对于AC-DC对于转换器来说,是将交流电转化为直流电的设备。AC-DC转换器选择EMI滤波器?这个话题似乎有点复杂。让我们一起来谈谈领域的本质吧!
模块化AC线路滤波器通常出现在终端设备中,无论是安装在机板上还是集成在连接器上,特别是在通信、医疗保健和工业电子环境中。滤波器的目的是衰减由电源、内置电子设备、高速数据线组成的设备产生的辐射。
内置电源通常符合法定辐射标准,通常是EN55011/EN为什么55032需要额外的滤波器?兼容组件不一定保证兼容系统。若有多个AC-DC转换器的辐射可能会增加。此外,一个AC-DC将在AC与接地平面的方向和位置相比,测试线路阻抗、负载和部件,包括设定长度、电缆布线和被动负载。当安装在设备中时,转换器不会看到相同的条件,辐射可能会更高。连接到终端设备的电源插座也可能接收到其他系统部件的辐射,从而增加传导干扰。
典型的解决方案是安装在设备电源插座连接器或附近的模块化滤波器上。为了获得最 从许多可用的滤波器中选择良好的性能和成本并不容易,所以为了帮助您,让我们参考一个典型的滤波器图列,并检查每个组件的功能。(图1)。
图1:典型模块化EMI滤波电路
CX衰减差模噪声,即从线路到中性点的噪声。X额定电容器,能承受特定的AC根据环境的过压等级,线路瞬态。EN60384-14,可提供X1、X2或X峰值工作电压额定值分别为4类kV、2.5kV和1.2kV。若电容器因应力短路路而起火,则必须由安全机构认证。CX当AC下游电路或线路R断开时,必须在规定的时间内放电,以避免在连接器引脚上留下潜在的危险电压。根据通信安全标准EN62368-1,如果CX大于300nF,两秒钟后,限值小于60V,对于小于300nF值允许更高的电压,或者只有经过培训的人才能进入的环境。根据医疗设施EN60601-1秒限制为60V,但如果CX小于300nF,则无要求。
R必须额定为最 高连续线路AC并根据电压EN62368-1,如果安装在保险丝之前,还必须承受不超过10%电阻偏差的瞬态电压。CX的较大值,R1必须是相对较低的电阻,以达到放电时间标准,从而产生显著的连续功耗。当试图达到美国能源部和欧洲企业资源规划指令规定的空载或备用损失限制时,可能会出现问题。
L它是一种电流补偿双绕组电感器,它衰减了共模噪声,通常由高开关频率电压产生,通过内部电源电容将噪声电流驱动到地面,并通过线路和中性点返回。如图所示,正常运行电流产生的磁场抵消,线路与中性点上的共模电流一起看到高阻抗。这两个电容器将转移电流,而不是局部循环AC电源。当运行电流场抵消并防止磁芯饱和时,L1可以是高值,但有时故意减少绕组耦合以允许一些泄漏,这有助于模具差异的衰减CX的值。
两个电容器CY还必须经过安全机构认证,因为如果其中一个短路故障,设备接地断开,设备外壳可以充电。即使没有电容器故障,如果接地连接意外断开,外壳也会有足够的漏电流,因此根据应用标准,电容值仅限于提供最 大的接触和外壳泄漏电流。在一些有硬接线接地的工业区,限值可能安,在心脏漂浮的医疗环境中,限值小于10微安。电容器也是基于AC规定了电源等级;Y1、Y2、Y3和Y4.峰值试验电压高达8kV。
图1中的保险丝通常包括在安装在面板上的模块化滤波器中,如流行的IEC320-C14类型(图2)。有些标准只要求线路连接熔化,而医疗和通信中的其他标准则要求线路和中性线熔化。在单熔断过程中,如果输入意外反转,保险丝处于中性点,当中性点和接地共用时,保护依赖于上游保险丝或断路器。这些保险丝或断路器可能与其他设备共用,因此具有高电流跳闸额定值。进入滤波器设备的电流可能代表火灾危险。线路和中性点熔断,反向电源现在被覆盖。然而,如果中性点连接中的保险丝因线路对中性点的过流而断开,设备显然是死亡的,但内部有带电连接。为了解决这个问题,中性点保险丝的值可以比线路高一步,这样线路保险丝就会首先正常断开。
图2:安装典型的保险丝面板EMI滤波器
模块化滤波器可采用各种机械形式;机板安装型,通常有直接固定在接地板上的六面屏蔽,对保险丝和插孔连接器的短接线非常有效。内置滤波器IEC入口连接器是根据应用环境配备一两个保险丝的常见选择。C14型额定电流为10A,C20型额定电流20A及以上。
每种类型的版本都Y电容器可用于最 大漏电流通常为5μa医疗应用。例如,级联滤波器可能需要允许共模噪声衰减,以减少共模噪声衰减。
负载功率设置滤波器的额定电流,允许最 低输入电压和负载功率因数。例如,功率因数为0.8、最 小90VAC,负载为300W,电流消耗300/.8x90VAC)=4.16A,这说明需要5A额定滤波器。
模块化滤波器已经发布了随频衰减的图表,可以通过测量性能而不使用滤波器来选择一种类型,然后从目标中减去所需的滤波器衰减。滤波器的性能数据是在特定的测试条件下获得的,通常有50欧姆的电源和负载阻抗,所以衰减实际上取决于终端电路。AC电源阻抗可以使用线路阻抗稳定网络(LISN)标准化,但负载可能与50欧姆非常不同,随频率变化,甚至显示负增量阻抗。此外,与其他串联滤波器共振的风险也会导致意想不到的结果,甚至在特定频率下放大,而不是衰减EMI。
作为实验,XPPower的PBR500PS12B型AC-DC转换器的EMI性能在230VAC和180W结果如图3所示。转换器符合标准要求EN55032曲线B级辐射限值,用于准峰值检测,具有良好的裕度。增加了一个额外的滤波器,型号是XPPowerFCSS06SFR,衰减特性如图4所示。实线为共模和虚线差模衰减。
图5给出了辐射的综合影响图,显示在1左右MHz总衰减(单位:dB)是原始的加上滤波器值。但在几个MHz以上,衰减小于预期。这是因为滤波器在高频时没有看到50欧姆的终端,降低了衰减效应,确认了实际测量的必要性,以确认辐射限值。
图3:AC-DC电源仅限于内部滤波器
图4:XPFCSS06SFR模块化滤波器
图5:添加外部滤波器AC-DC电源
模块化EMI滤波器的类型和性能是一个复杂的选择。当产品发布接近时,EMC避免潜在的重新设计成本是非常重要的。使用大型滤波器过度杀戮成本高,甚至会产生意想不到的结果。XPPower它可以提供帮助,有广泛的滤波器来补充它AC-DC转换器产品,可以选择IEC和机板安装格式的电流额定值和衰减特性。版本可用于所有应用程序,包括低泄漏类型的医疗,但更多的计划用于大电流和三相应用程序。多级滤波器也可用于增加衰减,并根据需要定制版本。
XPPower为其产品提供全面的应用支持,产品提供全面的应用支持内部EMC测试设施,协助客户产品的预合规性测试。




