EMI-集成差共模滤波器

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共模滤波器

共模滤波器
当感应器L1和L2收到接地的同一电极的相同信号,它们都会在共用的磁芯中产生一个非零的净通量。两个感 应器于是作为独立元件工作,其共同的自感应对共同的差动信号做出响应:共同的自感应衰减了共同的差动信 号。
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作用
是消除开关电源特有的“开关干扰”,以保证电视机自身和电中的其它设备免除干扰。共模滤波电路如图所 示。
共模滤波电路
特性
采用铁氧体磁心,双线并绕。低差模噪声信号抑制干扰源,在高速信号中难以变形。杂讯抑制对策佳,高共 模噪音抑制和低差模噪声信号抑制。
共模滤波器设计相对较简单,包括共模电容,不平衡变压器或共模电感。共模电容将两个输入线的共模电流 旁路到大地,共模电感呈现一个平衡阻抗,也就是说,电源线和地线中阻抗相等,这个阻抗对共模噪声呈现阻抗 特性。
设计共模滤波器必须设计两个相同的差动滤波器。其中每个滤波器分别对应两极的线路,而每一边的感应器 分别耦合一个磁芯 。
对于差动输入电流(从A到B的输入是沿L1,从B到A是沿L2),两个感应器之间的耦合净磁通量为0 。
任何差动信号引起的自感应是两个滤波器耦合不好引起的。滤波器作为独立元件工作,其漏感对差动信号做 出响应:漏感衰减了差动信号 。
应用
抑制电子设备 EMI噪音。 DVC,STB的 IEEE 1394线路。液晶显示面板,低压微分信号。个人电脑及外围设 备的 USB线路。
设计
选择共模滤波器的元件值不需要很复杂的过程。可使用标准过滤器排列来取得相对简单和直观的设计过程, 虽然这些排列可能经过修改以使用预先定义好的元件值 。
线路滤波器防止在电子设备和AC线路之间产生过多噪音;一般而言,重点还是对AC线路的保护。在AC线路 (通过全阻抗匹配电路)和(噪音)电源转换器之间使用共模滤波器的情况。共模噪音(噪音在接地的两条线路 上同时产生)的运动方向是从负载端进入滤波器,这样两个线路共有的噪音得到很大衰减。最后,滤波器加到AC 线路(通过全阻抗匹配电路)上的输出小到可以忽略不计 。

EMI-RFI-Common-Mode-Filters-CS

EMI-RFI-Common-Mode-Filters-CS

技术公报 EMl/RFl 滤波器滤波器 ● 共模滤波器 EMI 滤波器开关电源通常会产生过多的高频噪声。

这些有害的电信号从电源出发,经过输入功率线路进入电源线。

连接到这些电源线的其他电子设备如电脑、仪表和电机控制设备可能会受此噪声干扰,导致程序错误,甚至使所连接的设备整体停机。

如图1 所示插入电源线和开关电源之间的EMI 噪声滤波器可以消除这种干扰。

该图显示了串联的差模噪声滤波器和共模噪声滤波器。

在许多情况下,共模滤波器通常能消除多达 90% 的有害噪声,因此可单独使用。

共模滤波共模滤波器器在共模滤波器中,电感器的每个绕组与输入电源线之一串联。

电感器绕组的连接线路和相位使得由每个绕组产生的磁通看来似乎能够抵消其他绕组的磁通。

这样,电感器额外增加的输入电源线的阻抗为零,但是绕组的漏电抗和直流电阻还是会有微小的损耗。

在图形 2a 中,所显示的瞬时电流在一根输入线内的一个方向上前进并通过剩下的输入线返回。

在上面的绕组中,进入电源的电流趋向于产生如说明所示的电压。

在下面的绕组中,离开电源的电流趋向于产生反向电压。

图 1:EMI 滤波器示意图滤波器示意图 图2:共模噪声共模噪声((CMN )滤波器 2a :对瞬时输入电流的反应2b :对 CMN 电流的反应在图 3 中,频率在1MHz 和20MHz 之间时,总阻抗达到最高值,因此这是最有效的滤波器材料。

这是由材料损耗所导致的,而材料磁导率的作用甚微。

显然,用于共模滤波器的铁氧体材料的有用频率范围不能根据低频下的磁导率和损耗因数确定。

确定最佳材料的最好方法是使用如图 5 所示的阻抗–频率曲线图。

三种不同的铁氧体材料的总阻抗–频率如图5 所示。

J 材料在1MHz 到20MHz 的频率范围内具有比较高的总阻抗。

它是最广泛使用的用于绕制共模滤波器扼流圈的铁氧体材料。

W 材料的阻抗在频率低于1MHz 时比J 材料高出20% 到50%。

当低频噪声为最主要的噪声问题时,通常使用W 材料替代J 材料。

EMI滤波器与PFC电路的功能集成

EMI滤波器与PFC电路的功能集成

EMI滤波器与PFC电路的功能集成EMI滤波器和PFC(功率因数校正)电路是电子设备中常用的两种电路。

它们的功能集成可以提高电子设备的性能和可靠性。

EMI滤波器是一种用于电子设备中抑制电磁干扰的电路。

它可以滤除由电子设备产生的高频噪声,防止其对其他设备或系统产生干扰。

电子设备中的开关元件、传输线和其他电气部件都会产生电磁辐射和干扰。

EMI滤波器通过选择合适的滤波元件和设计电路来抑制这些干扰。

它能有效地减少电磁辐射,提高电子设备的抗干扰能力,保证设备正常工作。

PFC电路是一种用于提高电力系统功率因数的电路。

功率因数是指电流和电压之间的相位差,是衡量电力系统效率的重要指标。

传统电子设备中,由于负载对电网的功率有一定的滞后导致功率因数较低。

PFC电路通过控制电流和电压的相位关系,使其同相,从而提高功率因数。

这样可以减少电力系统中的无功功率损耗,提高能源利用效率。

PFC电路还可以减少电网对设备的负载影响,提高电子设备的稳定性和可靠性。

将EMI滤波器与PFC电路集成到一起,可以实现更高效的电子设备设计。

首先,集成后的电路可以减少电子设备中的电路复杂性,减少元器件的数量和空间占用。

其次,集成后的电路可以提高电子设备的功率因数校正效果。

EMI滤波器与PFC电路相互作用,可以更好地抑制电磁干扰,提高系统的抗干扰能力。

再次,集成后的电路可以提高电子设备的可靠性和稳定性。

EMI滤波器和PFC电路的集成可以减少电路之间的连接和干扰,降低故障率和维修成本。

总之,EMI滤波器与PFC电路的功能集成可以提高电子设备的性能和可靠性。

它可以有效地抑制电磁干扰,提高功率因数,减少无功功率损耗,提高能源利用效率。

这对于现代电子设备的设计和生产具有重要意义,有助于实现更高效、可靠的电子设备。

EMI电源滤波器基本知识介绍

EMI电源滤波器基本知识介绍

EMI电源滤波器基本知识介绍电磁干扰(EMI)电源滤波器(以下简称滤波器)是由电感、电容组成的无源器件。

实际上它起两个低通滤波器的作用,一个衰减共模干扰另一个衰减差模干扰。

它能在阻带(通常大于10KHz)范围内衰减射频能量而让工频无衰减或很少衰减地通过。

EMI电源滤波器是电子设备设计工程师控制传导干扰和辐射电磁干扰的首选工具(一)EMI电源滤波器部分技术参数简介ﻭ插入损耗ﻭ滤波器的插入损耗是不加滤波器时从噪声源传递到负载的噪声电压与接入滤波器时负载上的噪声电压之比。

插入损耗衡量EMI电源滤波器电性能的重要参数,用下式表示:EoIL=20log---ﻭE式中:Eo------不加滤波器时,负载上的干扰噪声电平。

ﻭ E ------接入滤波器后,同一负载上的干扰噪声电平。

干扰方式有共模干扰和差模干扰两种,其定义为:共模干扰:叠加于火线(P)、零线(N)和地线(E)之间的干扰电压。

ﻭ差模干扰:叠加于火线(P)和零线(N)之间的干扰电压。

ﻭ因此插入损耗又分为共模插入损耗和差模插入损耗,插入损耗的测试原理图如下:ﻭ泄漏电流:滤波器的泄漏电流是指在250VAC的电压下,火线和零线与外壳间流过的电流。

它主要取决于滤波器中的共模电容。

从插入损ﻭ耗考虑,共模电容越大,电性能越好,此时,漏电流也越大。

但从安全方面考虑,泄漏电流又不能过大,否则不符合安全标准要求。

尤其是一些医疗保健设备,要求泄漏电流尽可能小。

因此,要根据具体设备要求来确定共模电容的容量。

泄漏电流测试电路如下所示ﻭ耐压测试ﻭ为确保(交流)电源滤波器的质量,出厂前全部进行耐压测试。

测试标准为:ﻭ火线与地线(或零线与地线)之间施加频率为50Hz的1500VAC高压,时间一分钟,不发生放电现象和咝咝声。

ﻭ火线与零线之间施加1450V直流高压,时间一分钟,不发生放电现象和咝咝声(二) EMI电源滤波器的选用根据设备的额定工作电压、额定工作电流和工作频率来确定滤波器的类型。

EMI 滤波器的技术参数

EMI 滤波器的技术参数

EMI 滤波器的技术参数额定电压是指EMI 滤波器用在指定电源频率的工作电压。

载在电源(或负载)端子之间,称为线-线试验电压;另一种是加载在电源(或负载)任一端与接地端(或滤波器金属外壳)之间,称为线-地试验电压。

试验电压的测试电路如图2 和图3 所示根据国际安全标准的规定,试验电压的测试步骤为:施加到滤波器规定端子之间的试验电压应按一定的速率,逐步升高并达到规定幅值;第一,不能在滤波器上重复多次施加试验电压,否则要损坏滤波器。

本公司生EMI 滤波器在出厂时已全部进行了试验电压的加载测试。

根据中华人民共和国通信行业标准YD/T777-1999 中第5.5 款的规定,若用户验收滤波器要再次施加试验电压,应将电A =I m a x /I r1.额定电压2.额定电流额定电流(lr)是在额定电压和指定温度环境条件下,EMI 滤波器所允许的最大连续工作电流(Imax)。

在其它环境温度下的最大允许工作电流是环境温度的函数。

例如某滤波器的IEC 气候等级为25/085/21 ,他的额定电流指定环境温度为40ºC 。

其它环境温度所容许工作电流的曲线如图1 所示3.试验电压试验电压是在EMI 滤波器的指定端子之间,在规定时间内施加环境温度(℃)图1 最大允许连续工作电流与环境温度关系曲线的电压。

试验电压分为两种,一种是加图3线-地试验电压测试电路○ EMI 滤波器的负载端不接负载;○○在规定时间内保持该电压不变。

在此过程中,滤波器不应该被击穿。

需要提请用户注意的是:压幅值降低25%进行测试;12 3第二,试验电压必须按一定的速率逐步升高,最终达到规定幅值。

不能用直接加试验电压的方法来进行测试,即使在很短的时间内把试验电压从零增加到规定幅值,也要损坏滤波器。

第三,EMI 滤波器在质量鉴定时,施加的试验电压时间为1分钟,而在生产检测时施加的试验电压为5 秒钟。

第四, 由于EMI 滤波器的相线(L)和中线(N)(对单相EMI滤波器而言)之间接有泄放电阻,应在断开泄放电阻的条件下进行。

EMI 滤波器的技术参数

EMI 滤波器的技术参数

EMI 滤波器的技术参数额定电压是指EMI 滤波器用在指定电源频率的工作电压。

载在电源(或负载)端子之间,称为线-线试验电压;另一种是加载在电源(或负载)任一端与接地端(或滤波器金属外壳)之间,称为线-地试验电压。

试验电压的测试电路如图2 和图3 所示根据国际安全标准的规定,试验电压的测试步骤为:施加到滤波器规定端子之间的试验电压应按一定的速率,逐步升高并达到规定幅值;第一,不能在滤波器上重复多次施加试验电压,否则要损坏滤波器。

本公司生EMI 滤波器在出厂时已全部进行了试验电压的加载测试。

根据中华人民共和国通信行业标准YD/T777-1999 中第5.5 款的规定,若用户验收滤波器要再次施加试验电压,应将电A =I m a x /I r1.额定电压2.额定电流额定电流(lr)是在额定电压和指定温度环境条件下,EMI 滤波器所允许的最大连续工作电流(Imax)。

在其它环境温度下的最大允许工作电流是环境温度的函数。

例如某滤波器的IEC 气候等级为25/085/21 ,他的额定电流指定环境温度为40ºC 。

其它环境温度所容许工作电流的曲线如图1 所示3.试验电压试验电压是在EMI 滤波器的指定端子之间,在规定时间内施加环境温度(℃)图1 最大允许连续工作电流与环境温度关系曲线的电压。

试验电压分为两种,一种是加图3线-地试验电压测试电路○ EMI 滤波器的负载端不接负载;○○在规定时间内保持该电压不变。

在此过程中,滤波器不应该被击穿。

需要提请用户注意的是:压幅值降低25%进行测试;12 3第二,试验电压必须按一定的速率逐步升高,最终达到规定幅值。

不能用直接加试验电压的方法来进行测试,即使在很短的时间内把试验电压从零增加到规定幅值,也要损坏滤波器。

第三,EMI 滤波器在质量鉴定时,施加的试验电压时间为1分钟,而在生产检测时施加的试验电压为5 秒钟。

第四, 由于EMI 滤波器的相线(L)和中线(N)(对单相EMI滤波器而言)之间接有泄放电阻,应在断开泄放电阻的条件下进行。

EMI电源滤波器基本知识介绍

EMI电源滤波器基本知识介绍

EMI电源滤波器基本知识介绍电磁干扰:因电磁骚扰引起设备、装置或系统性能下降的都是电磁干扰。

随着电子技术的迅速发展,电子设备得到广泛的应用,电磁环境污染日趋严重,已成为当今主要公害之一,越来越引起世界各国各行各业的广泛关注。

在许多领域,电磁兼容性已成为电气和电子产品必须有的技术指标或性能评价的依据,甚至关系到一个企业或一种产品的生死存亡。

EMI电源滤波器:电磁干扰(EMI)电源滤波器(以下简称滤波器)是由电感、电容等构成的无源双向多端口网络。

实际上它起两个低通滤波器的作用,一个衰减共模干扰,另一个衰减差模干扰。

它能在阻带(通常大于10KHz)范围内衰减射频能量而让工频无衰减或很少衰减地通过。

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。

插入损耗:滤波器的插入损耗是不用滤波器时从噪声源传递到负载的噪声电压与插入滤波器时负载上的噪声电压之比。

插入损耗是在空载、50Ω系统条件下测试的,结果通常表示为在所关心频段内的衰减曲线(单位为分贝)。

插入损耗的计算可由下式求得:式中:V1 ─ 没有滤波器时负载上的噪声电压;V2 ─ 插入滤波器时负载上的噪声电压。

滤波器插入损耗测量结果通常表示为两种形式:一是插入损耗对频率的曲线,二是数据表。

共模和差模插入损耗的测试电路原理图如下所示:额定电流:额定电流是滤波器在额定频率、额定温度下允许通过的最大连续工作电流。

当环境温度不为额定温度时,滤波器允许通过的电流(Iop)可按下式计算,式中IN 为标称额定电流、θ为实际工作环境温度,泄漏电流:滤波器的泄漏电流是指在250VAC/50Hz的情况下,相线和中线与外壳(地)之间流过的电流。

它主要取决于连接在相线与地和中线与地间的共模电容(亦称为“Y”电容)。

泄漏电流是滤波器的一个重要参数。

Y电容的容量越大,共模阻抗越小,共模噪声抑制效果越好。

可以说泄漏电流是滤波器的一项性能指标, 泄漏电流越大,滤波器性能越好。

共模滤波器和差模滤波

共模滤波器和差模滤波

共模滤波器和差模滤波共模滤波器和差模滤波器是电子领域中常见的滤波器类型,用于处理信号中的共模干扰和差模干扰。

本文将介绍共模滤波器和差模滤波器的原理、应用以及设计要点。

一、共模滤波器共模滤波器是一种用于抑制共模干扰的滤波器。

共模干扰是指在信号传输过程中,由于环境电磁干扰、地线回路不良等原因引入的干扰信号。

共模信号是指两个输入信号的幅值和相位完全相同的信号。

共模滤波器的主要作用是从输入信号中滤除共模干扰。

共模滤波器的设计要点包括:选择合适的滤波器类型、确定滤波器的截止频率、选择合适的滤波器阶数、优化滤波器的频率响应等。

常见的共模滤波器有低通滤波器、带通滤波器和陷波滤波器等。

二、差模滤波器差模滤波器是一种用于抑制差模干扰的滤波器。

差模干扰是指由于信号源、传输线、接地回路等因素引入的不同的干扰信号。

差模信号是指两个输入信号的幅值和相位不完全相同的信号。

差模滤波器的主要作用是从输入信号中滤除差模干扰。

差模滤波器的设计要点与共模滤波器类似,包括选择合适的滤波器类型、确定滤波器的截止频率、选择合适的滤波器阶数、优化滤波器的频率响应等。

常见的差模滤波器有高通滤波器、带阻滤波器和陷波滤波器等。

共模滤波器和差模滤波器在电子系统中广泛应用于抑制干扰信号,提高信号传输的质量和可靠性。

它们常见的应用场景包括:1. 通信系统:在通信系统中,共模滤波器和差模滤波器用于抑制传输线上的共模干扰和差模干扰,提高通信信号的传输质量。

2. 音频系统:在音频系统中,共模滤波器和差模滤波器用于消除音频信号中的共模干扰和差模干扰,提高音频信号的清晰度和保真度。

3. 传感器系统:在传感器系统中,共模滤波器和差模滤波器用于抑制传感器信号中的共模干扰和差模干扰,提高传感器系统的测量精度和稳定性。

4. 电力系统:在电力系统中,共模滤波器和差模滤波器用于抑制电力信号中的共模干扰和差模干扰,提高电力系统的工作效率和稳定性。

四、共模滤波器和差模滤波器的设计要点1. 选择合适的滤波器类型:根据应用场景和需求,选择合适的共模滤波器或差模滤波器类型,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。

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