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电源滤波器
引线式EMI电源滤波器
发布时间:2012-11-29 | 浏览:2403次关闭此页

电磁干扰(EMI)电源滤波器(以下简称滤波器)是由电感、电容组成的无源器件。它极低衰减甚至无衰减地把50Hz、400Hz等低频或者直流电源功率传送到设备上去,而对经电源传入的EMI噪声进行衰减,保护设备不受干扰;同时又能抑制设备本身产生的EMI传导干扰,防止它进入电源,污染环境,危害其他设备。它不仅可抑制线上的传导干扰,对线上的辐射发射也有显著的抑制效果。       EMI 电源滤波器是电子设备设计工程师控制传导干扰和辐射电磁干扰的首选工具。在设备或系统的电磁兼容设计中具有极其重要的作用。

 (一)、EMI电源滤波器的性能指标插入损耗

插入损耗是衡量EMI电源滤波器电性能的重要参数,滤波器的插入损耗是不加滤波器时从噪声源传递到负载的噪声电压与接入滤波器时负载上的噪声电压之比。用下式表示:

 干扰方式有共模干扰和差模干扰两种,其定义为:共模干扰:叠加于火线 、零线 和地线 之间的干扰电压。差模干扰:叠加于火线 和零线 之间的干扰电压。     因此插入损耗又分为共模插入损耗和差模插入损耗,插入损耗的测试原理图如下:

 

 泄露电流: 

 滤波器的泄漏电流是指在250VAC的电压下,火线和零线与外壳间流过的电流。它主要取决于滤波器中的共模电容。从插入损耗考虑,共模电容越大,电性能越好,此时,漏电流也越大。但从安全方面考虑,泄漏电流又不能过大,否则不符合安全标准要求。尤其是一些医疗保健设备,要求泄漏电流尽可能小。因此,要根据具体设备要求来确定共模电容的容量。泄漏电流测试电路如下所示:

  

耐压测试:

为确保(交流)电源滤波器的质量,出厂前全部进行耐压测试。测试标准为: 火线与地线(零线与地线)之间施加50Hz的1500VAC高压,时间1分钟,不发生放电现象和咝咝声。火线与零线(火线与火线)之间施加1500VDC的直流高压,时间1分钟,不发生放电现象和咝咝声。

电源滤波器的选用: 

 1)根据设备的额定工作电压、额定工作电流和工作频率来确定滤波器的类型。滤波器的额定工作电流不要取的过小,否则会损坏滤波器或降低滤波器的寿命;额定工作电流也不要取的过大,因为电流大会增大滤波器的体积或降低滤波器的电性能。为了既不降低滤波器的电性能,又能保证滤波器安全工作,一般按设备额定电流的1.2倍来选用滤波器的额定工作电流。

2)根据设备干扰源现场,来确定干扰噪声类型(是共模干扰还是差模干扰)及频率分布,这样有针对性的选用滤波器。如不能确定,可通过试探来确定滤波器型号,这往往也是既实际又有效的方法。

            共模干扰(CM)和差模干扰(DM)的频率分布图    

 3)根据设备最大泄漏电流的允许值来选择滤波器,尤其对一些医疗保健设备更是如此。    

 4)滤波电路的选用遵循阻抗失配的原则(见表1)。根据网络理论,EMI滤波器是双向无源网络(源端和负载端),源端阻抗和负载阻抗都要满足失配端接原则,否则会影响滤波效果,严重时甚至引起谐振,在某些频点出现放大现象。

5)若受试设备传导发射的超标值明确,可参照滤波器的插入损耗指标选用合适的电源滤波器

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