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淺析電源濾波器的分類方法和正確使用
點擊次數:2787 更新時間:2018-01-18
電源濾波器的作用就是減少電源干擾,而電源干擾可以分為兩類:普通模式和共通模式。普通模式是兩組輸入電源線之間的雜訊,這種雜訊通常是在關機和開機時產生。而共通模式是指因為器材接地不良,又或是廣播無線電及冰箱馬達電磁、日光燈鎮流器、洗衣機、風扇可控硅調速等引發的干擾。
電源濾波器的種類很多,分類方法也不同。
1.從功能上分;低、帶、、帶阻。
2.從實現方法上分:FIR、IIR
3.從設計方法上來分:Chebyshev(切比雪夫),Butterworth(巴特沃斯)
4.從處理信號分:經典濾波器、現代濾波器等等。
電源濾波器的參數及正確使用
(1)插入損耗是噪聲濾波器的重要參數之一,在設計和選用時應予主要考慮。在濾波器的常規電氣能、環境及機械條件都要求時,應盡量選擇插入損耗值大些。
插入損耗的定義如圖3所示,當沒接濾波器時,信號源輸出電壓為V點,當濾波器接入后,在濾波器的輸出端測得信號源的電壓為V2。若信號源輸出阻抗與接收機輸入阻抗相等,都是50Ω,則濾波器的插入損耗為:
IL=20log(V1/V2)
因為電源噪聲濾波器能衰減共模噪聲和差模噪聲,所以它即有共模插入損耗,和差模插入損耗。
但在實際選用濾波器時,應注意產品手冊給出的插入損耗曲線,都是按照規定,在其輸入和輸出阻抗都為50Ω條件下測得的。因為實際的濾波器兩端阻抗不在頻率范圍內是不是50Ω,所以它對EMI信號的衰減,并不等于產品手冊中給出的插入損耗值。特別當使用安裝不當時,還會遠遠小于給定的插入損耗值。
(2)電源噪聲濾波器是一種具有互易的無源網絡。在實際應用中為使它地抑制噪聲應合理配接。按圖4所示組合來選擇濾波器的網絡結構和參考,才能得到較好的EMI抑制效果。
當濾波器的輸出阻抗與負載阻抗不相等時,在此端口上會產生反射,兩個阻抗相差越大,端口產生的反射也越大。當濾波器兩端阻抗都與外部阻抗不相等時,則EMI信號將在其輸入和輸出端產生反射。這時電源濾波器對電磁干擾噪聲的衰減,就與濾波器固有的插入損耗和反射損耗有關,可利用這點地抑制電磁干擾噪聲。在實際設計和選擇使用EMI濾波器時,要注意濾波器阻抗的正確連接,以造成盡可能大的反射,使濾波器在很的頻率范圍內造成較大的阻抗失配,從而得到好的電磁干擾抑制能。
(3)在電源濾波器的實際應用中,要求其外殼與系統地之間有良好的電氣連接,且應使地線盡可能短,因為過長的接地線會加大接地電阻和電感,而嚴重削減濾波器的共模抑制能力,同時也會產生公共接地阻抗耦合的問題。如圖5所示,接地線過長,則濾波器輸入和輸出之間的公共耦合阻抗Zg也會過大,負載上電壓為:
Vo=Vz+Vg=Vz+(Ii-Io)Zg --(2)
式中:Ii為濾波器交流輸入電路的噪聲電流。
Io為濾波器輸出電路的噪聲電流。
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