第六章 滤波 抗干扰元件及电路

当电流为5~10A时，加电抗L＝0.5uH
串模抑制比： 共模抑制比：
SMR ( dB ) 20 lg
CMR ( dB ) 20 lg
V sm

V cm V sm
忽略I1造成Vsm条件下 Vsm ≈I2R2,I2=Vcm/|R2＋Z2|≈Vcm/ |Z2|
R1 Vo I1 I2 双层浮地可提高共模抑制比 H L 浮地放大器参数： Zl＝109Ω/1000pF , R2=1K (CMR)=20lg109/103=120（dB）
使
4
与
的毛尖抵消

三 纵向电抗器、中和变压器
n
在磁环上双线并绕制成。
铁氧体
n
对用户而言，毛刺处的 电压仍然为220v。
零基准
L
N
屏蔽
风力发电的电源滤波器可以减少故障 放在铁的屏蔽体中，接地

四 噪声开关
噪声超过一定的幅度就关上，使之静音/关闭。

五 噪声限幅
>10v的切除
0.3～0.7

六 专用滤波元件
2.穿心电容：防止一些干扰进入屏蔽体内
三端器件
内
外 L（电源线） 内
电波暗室
螺母
3.磁珠－铁氧体做的磁环
使用时一般不 多于3－5个
导线
表示导线中穿了磁珠
作用：增加电感量
屏蔽体
逆变器
屏蔽体，穿心电容＋ 磁珠可再加辅助用的 电容滤波

4.陶瓷滤波器（几百，几千Hz时用）（低频）
机电滤波
压电陶瓷 陶瓷滤波器 常用三个端 子的陶瓷条 （焊在机座 上）
第六章 滤波 抗干扰电路及元件

6-1 滤波器

6-2 抗干扰电路
6-1 滤波器

一 谐振频率：
fc

1 2
R 2 C L
LC
应 0 .5
滤波增益，阻尼系数
增益应<2dB
1
2
3
（直流分量消耗的少） 低通滤波器
对于300Hz，50Hz，100Hz 可用电阻电容直接将交流干 扰去掉（低频滤波）
方法：加60V稳压管，则有
Vmax=60+48=108V 所以1项可以不考虑，改取C＝1uF/150V即可
最后选定电路如下：
48V
1.5K 1uF/100V
L
d B
d B
低通滤波器
f
高通滤波器
f
dB
（带通带阻滤波器） f
dB
6 5MHz 6MHz
.
增加阻尼系数
分级滤波器
电声振荡用：“数字电路”消除。 不要用太好的电感电容，Q降低可以 增加阻尼系数。 电感不要用多股漆包线。
f
增益

二 有源滤波装置
AFC 运放 衰减
dB 低通 高通
220v
~
f
1
2
3
2和3通过运放变成4然后进入变压器
Y EI C EI 型 1 0.09
Y
0.34 0.32
X
0.66 0.16
O 型铁心 690V 220V 加铁罩（在 铁芯上） C
接地的隔离层
VL 12V t 开 关 V
Fra Baidu bibliotek
K
＋C－ 加电容后闭合时放电电流 断开时C大好 K K R V
V
K闭合时R越大越好，断开时 R越小越好
(不适合交流电流)
一 电阻
Vcm
R2
(CMR)50Hz=20lg3*106/103 ≈（70dB）
在高频的时候共模抑制比下降很大。
2.电流互感器
200A
磁饱和时有干扰，加 电容（1uF）
3.电机及变压器（注意选极数、选对称极）
N
S N
M
硅钢片 包起来 再接地
N
S
S
不对称极，干 扰大
对称极，干扰 小
Z Y X X C型
Z
Z
L
所以采用浮地方式外层屏蔽 体和地相连
适当加放电电 阻（放静电）

二 光耦合器、电流环传送（适合数字信号）
（双绞线）
当Vsm>2V 试，光耦二 极管可以点 亮。
三 光缆 四 组、容、二极管及压敏元件等组合

1.整流器干扰的抑制
磁珠防干扰 溢出
电容要接地
当电流小于5A的时候，C可取0.25~1.0uF
(Vdc/IA)<R<RL (IA为最小飞弧电流，IA＝0.1～0.5)
二 电容
I0－触点断开瞬间L中电流 Vp－p－触点上峰峰电压 1. 当V ≯300V时，辉光放电 因为V I H / C ，所以C≧（ I0 /300）2 ×L 2.当du/dt ≯1V/us时，飞弧放电 由C>1uF/A，可得C≧ I0×10－6
300Hz
输出 输入
只有300Hz的信号才 能通过
6-2 抗干扰电路

一 平衡差分放大器及浮地（高频不适合）
1
RC 1
RC 2
1` 2 `
如果1，2端有一个共模干扰 “∧”则1`、2`端同时有一 个“∨”抑制干扰
作用：防止共模干扰
2
H
若共模干扰转变成串模干扰， H、L端输入阻抗不同，则 易产生
大 小
例2：
1.5K L
一 电阻：选IA为0.4A 48/0.4<R<53 (不可能) 所以要加二极管D。 由第三条R≧(48×10)/0.4=1200, I0 =48/53=0.9A 1.C≧(20/300)2L→C≧9uF C≧I0×10-6 → C≧0.9uF 取R＝1.5K , C=10uF/300V (电容体积太大，不可取)
p－p
p p 0
三 用R－C－D时，R ≧(10Vdc/IA)
例1：
12V J
L＝0.2H 银触点
RL=150Ω
I0 ＝12/150=0.08A<IA 可以用R－C，设IA＝0.3A标准： 一 电阻: 12/0.3<R<150 选R=100 Ω 1.不产生辉光放电 C≧(I0/300)2L→C≧ (0.08/300)2×0.2=0.0014uF 2.不产生飞弧放电 C≧ I0×10－6 →C≧0.08uF 所以可选电容0.1uF/163V。
1.短引线电容（高频）
C R
阻容吸收电路。 电阻：希望匝数 少，即R分量大， L分量小
短引线电阻。 或 有一定电感 分量
水泥电阻，用于阻容吸收电路， 希望匝数少，即L小。
CBB：聚酯薄膜 电容 高频性能不好 （由于电感分量 的存在）
CD
CBB 高频（不能滤掉）
短
短引线电容，L分量对 高频滤波无影响。