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EMI滤波器的基本原理

通常,即使设计好的产品有正确的屏蔽和接地措施,也会有传导干扰发射或传导干扰进入产品。滤波器是压缩干扰频谱的有效方法。当干扰频谱不同于有用的信号频带时,可以使用EMI滤波器过滤掉无用的干扰。因此,过滤器的设计和正确选择对抑制传导干扰非常重要。

EMI滤波器属于低通滤波器

从频率选择的角度出发,EMI滤波器属于低通滤波器,分为电源线滤波器和信号线滤波器。满足要求EMC使用标准规定的传导发射和传导敏感性要求EMI滤波器是一种很好的方法。

滤波器的基本原理

滤波器由电感和电容器组成的低通滤波器电路组成,允许有用信号的电流通过,而频率较高的信号则大大降低。干扰信号有差模和共模两种,因此滤波器应衰减两种干扰信号。滤波器的原理:

1.

火线、零线高频干扰电流通过高频隔低频特性导入地线(共模)或火线高频干扰电流导入零线(差模);

2. 高频干扰电流利用电感线圈的高阻抗特性反射回干扰源;

3.

利用干扰抑制铁氧体可以将一定数量的高干扰信号吸收转化为热特性,根据干扰信号的频率选择合适的干扰抑制铁氧体磁环,磁珠可以直接覆盖需要滤波的电缆。

低通滤波器的应用场合

干扰滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器(本手册介绍的)EMI滤波器均为低通滤波器)。

低通滤波器是最常用的,主要用于干扰信号频率低于工作频率的场合。例如,在数字设备中,脉冲信号富含高次谐波,这些高次谐波不是电路工作所必需的,但它们都是强大的干扰源。因此,在数字电路中,脉冲信号中不必要的高除脉冲信号中不必要的高谐波,只保持电路正常运行的最低频率。电源滤波器只允许50HZ电流通过,对其他干扰信号有很大的衰减。

1. 信号线滤波器的类型

信号线滤波器是用于过滤高频干扰成分的低通滤波器。

1.) 贴片EMI滤波器

三端电容本质上与穿心电容相似,适用于安装在电路板上,具有成本低、安装方便等优点;

2.)

穿越式EMI(馈通)滤波器:是一种由多层陶瓷穿心电容器或与电感组合组成的性能更好的穿越式滤波器。适用于安装在屏蔽外壳上,特别是当单根导线或电缆通过屏蔽时;接地电感小,输入输出无莲花。

3.) 滤波器连接器

适用于多根导线或电缆穿过屏蔽体。滤波器连接器的形状和尺寸与普通连接器相同,可以完全交换。但滤波器连接器的每个针或孔都有一个低通量滤波器,其电路可以是单个电容器或C

、L-C 、Pi 、T类型或更复杂的电路。

信号线滤波器的滤波性能是选择信号线滤波器的重要指标。选择时应注意:

a)滤波器的截止频率应高于信号频率上限(滤波器3dB插入损耗对应的频率为截止频率)。

b)正确选择滤波器的工作电压、电流、工作温度范围等。

c)确保输入和输出端之间的屏蔽或有效隔离。滤波器接地良好,接地线应尽可能短。这是使用信号线滤波器最重要的事情。

2. 电源线滤波器

1.)

电压和电流对使用效果的影响:电源可分为直流和交流。交流电源滤波器用于交流电源或直流电源。但直流电源滤波器不能用于交流。当电源线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,还会影响电感特性,降低滤波器的低频滤波性能。

2).插入损耗是最重要的指标,直接影响滤波器的使用效果。

插入损耗的定义:当接收器未插入滤波器时,信号源的输出电压为E1。当把EMI滤波器插入信号源和接收器后,靠近EMI在滤波器输出端口处测量信号源的电压为E2.如果信号源和输出阻抗等于接收器的输入阻抗,则为50Ω,则EMI滤波器插入损耗为:

IL=20lg(E1/E2) 插入损耗分为差模插入损耗和共模插入损耗。a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png

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