本文主要介绍是关于EMI介绍电源滤波器及其原理,并在购买中EMI我们应该如何选择电源滤波器?希望这篇文章能让你对EMI对电源滤波器有更深的了解。
EMI电源滤波器
EMI电源滤波器,又称电磁干扰电源滤波器,是由电感和电容组成的无源双向多端口网络滤波器。EMI电源滤波器起到两个低通滤波器的作用:一是衰减共模干扰,二是衰减差模干扰。 EMI电源滤波器可以在阻带范围内衰减射频能量,使工频无衰减或很少衰减,可以通过EMI电源滤波器。 EMI电源滤波器是电子设备设计工程师控制传导电磁干扰和辐射电磁干扰的首选工具。
EMI电源滤波器的工作原理
电源滤波器是一种无源双向网络,一端是电源,另一端是负载。电源滤波器内部电路电源滤波器的原理是一种阻抗适应网络:电源滤波器输入、输出侧、电源和负载侧阻抗失配越大,电磁干扰衰减越有效。
泄漏电流性能测试是指250VAC在电压下,相线与中线与滤波器外壳(地线)之间流动的电流。它主要取决于接地电容器(共模电容器)的值。较大的共模电容器CY插入损耗可以增加,但会导致更大的漏电流。
EMI电源滤波器的作用
一、衰减共模干扰
二:衰减差模干扰
emi电源滤波器可以在阻带范围内衰减辐射频能量,使工作频率不衰减或很少衰减,通过emi电源滤波器!emi安装电源滤波器时,应注意以下问题:
一:emi电源滤波器金属壳必须与机箱壳接触良好,并连接地线。
二:emi必须拉开电源滤波器输入线和输出线的距离,避免并行,以免降低滤波器的效率。
三:emi选用双绞线连接电源滤波器,可有效消除部分高频干扰信号。
EMI电源滤波器选型方法
EMI电源滤波器的主要性能指标一般包括插入损耗、频率特性、阻抗匹配、额定电流值、绝缘电阻值、泄漏电流、物理尺寸和重量、使用环境及其可靠性。额定电压和电流值、插入损耗和泄漏电流是最常被考虑的。
在选择电源滤波器时,应主要考虑三个指标:
首先是电压/电源
可分为交流电源和DC电源。因此,许多制造商的电力滤波器也可以分为AC和DC。
原则上,交流电源滤波器可用于交流电源和直流电源,但直流滤波器不能用于通信,主要是由于直流滤波器中电容器的低电压电阻,交流损耗高,过热。即使是直流滤波器的电压电阻也没有问题,因为DC如果漏电流超过漏电流,滤波器采用大容量共模滤波电容器。
因此,交流场合不得使用直流电源滤波器。
交流滤波器用于直流场合。从安全的角度来看,没有问题,但要付出成本和体积的代价;在原型阶段,如果手头碰巧有交流滤波器,可以更换直流滤波器。
当电源滤波器的工作电流超过额定电流时,不仅会导致滤波器过热,还会降低滤波器的低频滤波性能。这是因为当滤波器中的电感电流较大时,磁芯会饱和,降低实际电感。因此,确定滤波器的额定工作电流时,要以设备的最大工作电流为准,确保滤波器在最大电流状态下具有良好的性能,否则当干扰在最大工作电流状态下出现时,设备会受到干扰或传导发射超标。
在确定滤波器的额定电流时,应留出一定的余量;特别是,人们习惯于称交流电为有效值,而不是交流电的峰值。一般滤波器的额定电流值应为实际电流值的1.5倍。
二是插入损耗
从抑制干扰的角度考虑,插入损耗是最重要的指标。?插入损耗分为差模插入损耗和共模插入损耗。
如何确定选择电源滤波器所需的插入损耗?
首先,过滤器不安装在设备的电源入口处,测量设备的传导、发射和传导敏感性,并与要满足的标准进行比较,以查看两者之间的差异。过滤器的功能是弥补这一差距。
以抑制设备传导发射为例,确定滤波器插入损耗的过程:
1.首先,设备的传导和发射值最大包络线(a)标准给出的限制值(b)相比之下,计算所需的插入损耗值(c)。因为电源滤波器是低通滤波器插入损耗线(c)将其转换为低通滤波器插入损耗的形式(d),(d)是滤波器所需的插入损耗值。
注意:?(d)考虑到实际滤波器的不理想性,它不是低频滤波器的特性,而是带阻滤波器的特性。
但是,如果从制造商的产品样本中选择插入损耗值以满足要求(d)的滤波器,十有八九会失败。因为制造商产品样本上的数据是过滤器两端的50阻抗Ω测量条件,但实际使用条件并非如此。因此,在实际使用条件下,滤波器的插入损耗会减少。为保险起见,从产品样本中选择滤波器时,应增加20个dB得到了余量(e)。滤波器从样本中选择,应满足插入损耗(e)的要求。
实际电源滤波器与理想滤波器的差距:理想的电源滤波器是低通滤波器,但实际的电源滤波器通常是带阻滤波器。造成这种差异的原因是电容器和电感器不理想。?电容器的引线有电感,电感线圈上有寄生电容。虽然这些电感和电容器很小,但当频率较高时,其影响不容忽视。因此,当频率较高时,由实际电感和电容器组成的低通滤波器电路变成带阻滤波器电路。?此外,高频器件之间的耦合也是滤波器在高频区间插入损耗减少的原因。
即使滤波器的电路结构完全相同,其高频性能也会因器件特性、安装方式和内部结构而差得多。滤波器的电路结构只决定了滤波器的低频特性。为了提高滤波器的高频性能,在生产过程中需要过程的许多方面,如选择电感小的电容器、制作寄生电容器小的电感器、焊接时电容器引线尽可能短、内部隔离适当等。
高频插入损耗的重要性
许多人认为,既然传导发射极限值的频率上限30MHz,所以没有必要要求滤波器的高频衰减。这是一种误解,正是这个错误的概念让许多人在满足电磁兼容标准的过程中走了很长的弯路,浪费了很多时间和金钱。
由于设备上的电缆是高效的辐射天线,当电缆上有高频传导电流时,会产生强辐射,使设备不能满足辐射极限值的要求。因此,当电源线上有高频干扰电流时,也会产生辐射,使设备的辐射发射超标。对于一个没有电磁兼容经验的人来说,这个问题很难发现;因为当他开发的设备辐射发射超过标准时,它会从底盘、信号电缆等环节进行检查(这是许多教科书和培训课程中介绍的),这将是电源线的问题。?特别是当设备的电源线传输和发射符合标准要求时,它永远不会期望再次检查电源线是否有问题。因此,电源滤波器的高频特性非常重要。?特别提示:当设备辐射发射不合格时,不要忘记检查电源线的共模传导发射。在许多情况下,当辐射发射超过标准时,电源线上的共模电流。
最后是结构尺寸
由于滤波器内部一般是密封的,环境特性不是主要问题。然而,所有密封材料和滤波器电容器的温度特性对电源滤波器的环境特性有一定的影响。
EMI电源滤波器的结构
简易的EMI滤波器采用单级结构,滤波效果不是很好;比较复杂EMI滤波器采用双级结构,即两种单级式EMI这种滤波器能更好地抑制电网噪声。
如图:
L1.共模电感,两个线圈的磁通方向相同,耦合后总输入后总电感快速增加,对共模信号有很大的感应阻力,不易通过。它的两个线圈分别绕在低损耗、高导磁性的铁氧体磁环上。当共模电流通过时,两个线圈 磁场会相互加强。
C1称为X电容器,用于过滤两条电源线之间的线间干扰,即串模干扰。薄膜电容器应使用,容量范围约为0.01~0.47uf。
Y1和Y2称为Y电容器,两个Y电容器串联在输出端,将电容器中点接地,可有效抑制共模干扰。它的容量范围是2200pF~0.1uf。为保证漏电流不过大,电容器量不得超过0.1uf。
其实滤波器有很多种,包括高通滤波器、低通滤波器、带阻滤波器。不同的滤波器处理不同的信号,但目的是一样的,保留有效的信息是为了过滤无效的信息。
结语
简而言之,电源滤波器是一种有效过滤电源线中特定频率频点或频点以外频率的电气设备。EMI以上是电源滤波器的选择及相关介绍。EMI事实上,电源滤波器还有很多话要说。本文仅选择一小部分作为代表,本文不再重复其他相关知识。