
電磁干擾(EMI)電源濾波器(以下簡稱濾波器)是由電感、電容組成的無源器件。它極低衰減甚至無衰減地把50Hz、400Hz等低頻或者直流電源功率傳送到設備上去,而對經電源傳入的EMI噪聲進行衰減,保護設備不受干擾;同時又能抑制設備本身產生的EMI傳導干擾,防止它進入電源,污染環境,危害其他設備。它不僅可抑制線上的傳導干擾,對線上的輻射發射也有顯著的抑制效果。 EMI 電源濾波器是電子設備設計工程師控制傳導干擾和輻射電磁干擾的工具。在設備或系統的電磁兼容設計中具有極其重要的作用。
(一)、EMI電源濾波器的性能指標插入損耗
插入損耗是衡量EMI電源濾波器電性能的重要參數,濾波器的插入損耗是不加濾波器時從噪聲源傳遞到負載的噪聲電壓與接入濾波器時負載上的噪聲電壓之比。用下式表示:
干擾方式有共模干擾和差模干擾兩種,其定義為:共模干擾:疊加于火線 、零線 和地線 之間的干擾電壓。差模干擾:疊加于火線 和零線 之間的干擾電壓。 因此插入損耗又分為共模插入損耗和差模插入損耗,插入損耗的測試原理圖如下:
泄露電流:
濾波器的泄漏電流是指在250VAC的電壓下,火線和零線與外殼間流過的電流。它主要取決于濾波器中的共模電容。從插入損耗考慮,共模電容越大,電性能越好,此時,漏電流也越大。但從安全方面考慮,泄漏電流又不能過大,否則不符合安全標準要求。尤其是一些醫療保健設備,要求泄漏電流盡可能小。因此,要根據具體設備要求來確定共模電容的容量。泄漏電流測試電路如下所示:
耐壓測試:
為確保(交流)電源濾波器的質量,出廠前全部進行耐壓測試。測試標準為: 火線與地線(零線與地線)之間施加50Hz的1500VAC高壓,時間1分鐘,不發生放電現象和咝咝聲。火線與零線(火線與火線)之間施加1500VDC的直流高壓,時間1分鐘,不發生放電現象和咝咝聲。
電源濾波器的選用:
1)根據設備的額定工作電壓、額定工作電流和工作頻率來確定濾波器的類型。濾波器的額定工作電流不要取的過小,否則會損壞濾波器或降低濾波器的壽命;額定工作電流也不要取的過大,因為電流大會增大濾波器的體積或降低濾波器的電性能。為了既不降低濾波器的電性能,又能保證濾波器安全工作,一般按設備額定電流的1.2倍來選用濾波器的額定工作電流。
2)根據設備干擾源現場,來確定干擾噪聲類型(是共模干擾還是差模干擾)及頻率分布,這樣有針對性的選用濾波器。如不能確定,可通過試探來確定濾波器型號,這往往也是既實際又有效的方法。
共模干擾(CM)和差模干擾(DM)的頻率分布圖
3)根據設備泄漏電流的允許值來選擇濾波器,尤其對一些醫療保健設備更是如此。
4)濾波電路的選用遵循阻抗失配的原則(見表1)。根據網絡理論,EMI濾波器是雙向無源網絡(源端和負載端),源端阻抗和負載阻抗都要滿足失配端接原則,否則會影響濾波效果,嚴重時甚至引起諧振,在某些頻點出現放大現象。
5)若受試設備傳導發射的超標值明確,可參照濾波器的插入損耗指標選用合適的電源濾波器





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