电磁干扰EMI及其抑制技术

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电磁干扰(EMI)差模共模干扰抑制措施

电磁干扰(EMI)差模共模干扰抑制措施

54差模干扰在电路回路中存在大小相等、方向相反的干扰电流,并且干扰电流在由两根导线组成的回路中传输。

图4.1.1:差模干扰示意图产生的原因差模干扰中的干扰是起源在回路线路之中(直接注入),如同一线路中工作的电机,开关电源,可控硅等,他们在回路上所产生的干扰就是差模干扰。

如何影响设备差模干扰直接作用在设备两端的,直接影响设备工作,甚至破坏设备。

(表现为尖峰电压,电压跌落及中断)如何滤除差模干扰主要采用差模线圈和差模电容。

55差模线圈图4.1.2:差模线圈示意图从图中可知,当电流流过差模线圈之后,线圈里面的磁通是增强的,相当于两个磁通之和,线圈在低频率时低阻抗,高频率时高阻抗,所以在高频时利用它的高阻抗衰减差模信号。

差模电容电容具有低频率高阻抗,高频率低阻抗特性,利用电容在高频时它的低阻抗短路掉差模信号。

图4.1.3:差模电容示意图56共模干扰在电路回路中存在大小相等、方向相同的干扰电流,并且干扰电流在导线与地线中传输。

产生的原因电网串入共模电压、辐射干扰(如雷电) 在信号线上感应出共模电压、接地电压存在电位差引入共模电压。

如何影响设备因为在负载两端没有电位差,所有的共模电流都通过电缆和地之间的寄生电容流向地线,由于电路的非平衡性。

相同的共摸电压会在信号线和信号地线上产生不同的幅度的共模电流。

从而产生差模电压,形成干扰。

如何滤除共模干扰主要采用共模线圈和共模电容。

图4.2.1:共模干扰示意图57共模线圈图4.2.2:共模线圈示意图共模线圈和差模线圈原理比较类似,都是利用线圈高频时的高阻抗来衰减干扰信号。

共模线圈和差模线圈绕线方法刚好相反。

共模线圈对方向相反的电流基本不起作用。

共模电容共模电容的工作原理和差模电容的工作原理是一致的,都是利用电容的高频低阻抗,使高频干扰信号短路,而低频时电路不受任何影响。

只是差模电容是两极之间短路。

而共模电容是线对地短路。

图4.2.3:共模电容示意图58线圈抑制频率响应实际的电感是L 、C 的并联网络(忽略绕组的电阻)它的阻抗特性如图4.3.1所示,图4.3.1:电感频率响应图DM (LC)-1/2从图上可知,在谐振频率以下,呈现电感的阻抗特性,谐振频率以上,呈现电容的阻抗特性,随着频率的升高.阻抗越来越小,失去对干扰的抑制作用。

移动设备电磁干扰(EMI)控制技术说明书

移动设备电磁干扰(EMI)控制技术说明书

2016 Microchip Technology Inc.DS00001767A_CN 第1页AN1767电磁干扰(EMI )当下,移动设备的数量日渐增多。

所有移动设备都是无线设备,它们辐射的电磁波会对其他设备产生电磁干扰。

电磁干扰是一种因电磁感应或外部源发射的电磁辐射而对电路产生影响的干扰。

人为造成或自然产生的外部干扰会导致电气设备的性能下降。

电磁干扰(Electromagnetic Interference ,EMI )可以通过传导、辐射或二者的混合方式进入系统(或设备)。

辐射EMI 最常通过连接到运放等有源器件的印刷电路板(Printed Circuit Board ,PCB )走线或接线传导。

这些走线和接线的物理长度使得它们成为有效的微波和射频(Radio Frequencies ,RF )天线。

此外,可以将对EMI 敏感的设备放置在能够大幅衰减此类辐射信号的屏蔽容器内。

在这种情况下,容器内外的接线和连接形成EMI 信号进入设备的惟一传导路径。

另一方面,传导EMI 有多种来源。

除辐射EMI 信号外,传导EMI 也可通过供电网进入系统,或由系统自身产生。

例如,开关电源就可能是EMI 的一个来源。

电磁干扰示例包括将手机放到计算机扬声器附近时扬声器中传出的噪声,或者在车内使用手机接打电话时磁带放音机产生的响亮的静电噪声。

该EMI 通过信号传导、电源线传导和/或真空辐射在系统中传播。

最常见的传导干扰源是开关电源、交流电机、单片机或数字电路。

由于EMI 会影响包括医疗和航电设备在内的大多数电子设备,因此现代设备包含EMI 滤波器,以确保在严苛的EMI 环境中正常工作。

EMI 滤波器通常用于抑制任意电源和信号线中存在的传导干扰,也可用于抑制设备自身及其他设备产生的干扰,从而提高设备对其所处电磁环境中存在的EMI 信号的抵抗能力。

EMI 滤波器的阻抗具有很高的无功分量。

这意味着该滤波器会对高频信号产生更大的阻碍作用。

EMI的来源及一些非常具体的抑制方法

EMI的来源及一些非常具体的抑制方法

EMC问题常常是制约中国电子产品出口的一个原因,本文主要论述EMI的来源及一些非常具体的抑制方法。

电磁兼容性(EMC)是指“一种器件、设备或系统的性能,它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其他设备产生强烈电磁干扰(IEEE C63.12-1987)。

”对于无线收发设备来说,采用非连续频谱可部分实现EMC性能,但是很多有关的例子也表明EMC 并不总是能够做到。

例如在笔记本电脑和测试设备之间、打印机和台式电脑之间以及蜂窝电话和医疗仪器之间等都具有高频干扰,我们把这种干扰称为电磁干扰(EMI)。

EMC问题来源所有电器和电子设备工作时都会有间歇或连续性电压电流变化,有时变化速率还相当快,这样会导致在不同频率内或一个频带间产生电磁能量,而相应的电路则会将这种能量发射到周围的环境中。

EMI有两条途径离开或进入一个电路:辐射和传导。

信号辐射是通过外壳的缝、槽、开孔或其他缺口泄漏出去;而信号传导则通过耦合到电源、信号和控制线上离开外壳,在开放的空间中自由辐射,从而产生干扰。

很多EMI抑制都采用外壳屏蔽和缝隙屏蔽结合的方式来实现,大多数时候下面这些简单原则可以有助于实现EMI屏蔽:从源头处降低干扰;通过屏蔽、过滤或接地将干扰产生电路隔离以及增强敏感电路的抗干扰能力等。

EMI抑制性、隔离性和低敏感性应该作为所有电路设计人员的目标,这些性能在设计阶段的早期就应完成。

对设计工程师而言,采用屏蔽材料是一种有效降低EMI的方法。

如今已有多种外壳屏蔽材料得到广泛使用,从金属罐、薄金属片和箔带到在导电织物或卷带上喷射涂层及镀层(如导电漆及锌线喷涂等)。

无论是金属还是涂有导电层的塑料,一旦设计人员确定作为外壳材料之后,就可着手开始选择衬垫。

金属屏蔽效率可用屏蔽效率(SE)对屏蔽罩的适用性进行评估,其单位是分贝,计算公式为SEdB=A+R+B其中A:吸收损耗(dB) R:反射损耗(dB) B:校正因子(dB)(适用于薄屏蔽罩内存在多个反射的情况)一个简单的屏蔽罩会使所产生的电磁场强度降至最初的十分之一,即SE等于20dB;而有些场合可能会要求将场强降至为最初的十万分之一,即SE要等于100dB。

电磁干扰差模共模干扰抑制措施

电磁干扰差模共模干扰抑制措施

电磁干扰差模共模干扰抑制措施电磁干扰(EMI)是指在电磁环境中,由于电磁波的辐射、传导或耦合而引起的潜在问题。

在电子设备中,差模共模干扰是最常见和容易发生的电磁干扰形式之一、差模干扰是指在信号的正负两根导线上引入的干扰信号。

共模干扰是指在信号和地线之间或信号和屏蔽之间引入的干扰信号。

为了保证电子设备的正常工作,需要采取一系列抑制措施来抑制差模共模干扰。

1.使用差分信号传输:差模干扰是指在信号的正负两根导线上引入的干扰信号,而差分信号传输采用了两根互补的信号线,其中一根是信号线,另一根是信号线的反相线。

这样设计可以使得差模信号在两根导线上被平衡地引入,从而减小差模干扰的影响。

2.使用屏蔽线缆:差分信号传输可以减小差模干扰,但无法完全消除。

将信号线包裹在屏蔽层中可以进一步减小差模干扰的影响。

屏蔽线缆使用了金属屏蔽层,可以有效地吸收和屏蔽外部的电磁干扰,从而减小差模干扰。

3.采用均衡电路:在接收信号的端口,使用均衡电路可以进一步减小差模干扰的影响。

均衡电路可以将差模信号进行抵消,从而降低差模干扰对信号的影响。

4.使用差模输入输出接口:差模输入输出接口可以限制差模干扰信号的传播路径。

通过选择合适的差模输入输出接口,可以减小差模干扰信号的传播,从而减小对设备的影响。

1.接地:良好的接地可以减小共模干扰的影响。

在设计电子设备时,需要合理设置接地点,确保设备的各个部分都能够得到正确的接地。

2.屏蔽:在信号传输过程中,可以采用屏蔽层将信号线和地线之间隔离,从而减小共模干扰的影响。

屏蔽层采用金属材料制成,可以有效地吸收和屏蔽外部的电磁干扰。

3.使用滤波器:在信号线上安装共模滤波器可以减小共模干扰的影响。

共模滤波器可以选择合适的频率范围,将共模干扰信号滤除,从而保证信号的质量。

4.绕线方式:在布线时,可以通过适当的绕线方式来减小共模干扰的影响。

例如,采用环形绕线、交叉绕线等方法,可以使得信号线和地线之间的耦合减小,从而减小共模干扰。

电力系统中的电磁干扰及其抑制方法

电力系统中的电磁干扰及其抑制方法

电力系统中的电磁干扰及其抑制方法随着科技的不断发展,电力系统已成为现代社会不可或缺的基础设施之一。

但是,电力设备带来的电磁干扰问题却一直影响着电力系统的稳定运行和电子设备的正常工作。

本文将探讨电力系统中的电磁干扰问题以及抑制方法。

一、电磁干扰的原因和种类电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)是指电子设备在运行过程中被外界电磁场所干扰,从而导致设备发生异常甚至失效。

电磁干扰的主要原因是电力设备所产生的电磁辐射。

电力设备可产生较高频率的电磁辐射,这些辐射可分为两种类型:辐射电磁场和导电干扰。

前者是指电设备辐射出的电磁场通过空气介质扩散到其它设备上,从而引起电路内部电流产生变化;后者是指电设备内部的电流通过其接地线路或设备外壳接触物体时,引起电流流动所产生的电磁场感应到其它设备上。

根据电磁辐射频率的不同,EMI可分为两大类:低频EMI和高频EMI。

低频EMI主要集中在50/60 Hz电网频率和其倍频上,多产生于电力设备的开关或者变压器的磁场。

高频EMI则主要涉及射频电磁辐射,产生于电力设备的开关处理电路、电子电路以及现代化自动化控制系统的信号传输路径上。

二、电磁干扰所产生的影响电磁干扰所产生的影响范围很广,主要包括以下三个方面:1、对电子设备的正常工作产生影响。

如计算机、显示器、传感器等电子设备容易受到电磁干扰的影响,导致设备异常运行、数据丢失等问题。

2、对电力系统的稳定运行产生影响。

电力系统的稳定运行受到许多因素的影响,如受电系统质量、接地、绝缘、天气等。

电磁干扰带来的负面影响也占据了一席之地。

它可能会导致电网中的频率、电压、电流波动过大,从而影响到接入的电子设备的稳定工作,甚至引发整个电力系统的停运。

3、对人体健康带来影响。

电磁辐射在一定剂量及频率下,会对人的中枢神经、内分泌及免疫系统等造成不良影响,引起疾病和生理变化。

三、电磁干扰抑制方法为了减轻电磁干扰带来的影响,我们不仅要提高电子设备的抗干扰能力,还要从源头上降低电磁干扰的水平。

PWM逆变器共模电磁干扰分析及抑制技术研究

PWM逆变器共模电磁干扰分析及抑制技术研究

PWM逆变器共模电磁干扰分析及抑制技术研究PWM(脉宽调制)逆变器是一种广泛应用于电力电子领域的重要设备。

然而,随着其在各种应用中的普及,其共模电磁干扰(EMI)问题也逐渐暴露出来。

本文通过分析PWM逆变器的共模电磁干扰问题,并探讨了一些抑制技术,以提高设备及系统的EMI性能。

首先,我们需要了解PWM逆变器产生的共模电磁干扰的原因。

共模电磁干扰是指电磁信号同时出现在系统的两个参考点之间,并可能对其他设备或系统产生干扰。

PWM逆变器主要通过高频开关器件的开关过程来实现电能的转换,因此其开关频率的高低直接影响着EMI的程度。

高开关频率会导致更多的高次谐波成分,从而增加了共模电磁干扰的产生。

其次,本文将分析PWM逆变器的工作原理,以了解其产生共模电磁干扰的机制。

PWM逆变器通过周期性的开关过程将直流电能转换为交流电能。

在开关过程中,由于开关器件的非线性导致的高次谐波成分产生,这些高次谐波成分会通过导线、电缆等传导途径传输,并引起共模电磁干扰。

针对PWM逆变器的共模电磁干扰问题,本文提出了一些抑制技术。

首先是滤波技术,包括使用滤波电容、滤波电感等元件,以减小共模电磁干扰的传导。

其次是对PWM逆变器的开关频率进行优化,选择合适的开关频率,使高次谐波成分的幅度减小,从而减小共模电磁干扰的产生。

此外,地线的设计和布局也是重要的一环,合理的地线设计和布局可以有效地减小共模电磁干扰的传导。

另外,本文还探讨了一些先进的抑制技术,如采用无电感电源模块(LLC)逆变器来替代传统的PWM逆变器。

无电感电源模块逆变器通过使用共模电感来减小共模电磁干扰的产生,并通过在输入电路中引入滤波电容来增加滤波效果,从而达到更好的抑制共模电磁干扰的效果。

综上所述,本文通过对PWM逆变器的共模电磁干扰问题进行了分析,并提出了一些抑制技术。

这些技术可以有效地减小共模电磁干扰的产生,提高设备及系统的EMI性能。

未来,我们还可以进一步研究和改进这些技术,以应对不断增长的EMI抑制需求综上所述,本文通过分析PWM逆变器的共模电磁干扰问题,提出了一些有效的抑制技术。

emi抑制电路的组成

emi抑制电路的组成

emi抑制电路的组成一、引言电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI)是电子设备中普遍存在的问题,它会导致设备性能下降甚至故障。

为了解决这个问题,emi抑制电路应运而生。

下面我们将介绍emi抑制电路的组成和工作原理。

1. 滤波器(Filter)滤波器是emi抑制电路的核心组成部分,它可以滤除电磁干扰信号。

常见的滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。

滤波器的选择要根据具体的应用场景和电磁干扰频段来确定。

2. 屏蔽材料(Shielding Material)屏蔽材料用于阻挡电磁干扰信号的传播,起到屏蔽的作用。

常见的屏蔽材料有金属材料、导电涂层和电磁波吸收材料等。

选择合适的屏蔽材料可以有效地降低电磁干扰。

3. 地线(Grounding)良好的接地系统可以有效地抑制emi。

通过将设备的金属外壳和电路连接到地线,可以将电磁干扰信号引导到地下,减少其对设备的影响。

4. 滤波电容器(Filter Capacitors)滤波电容器用于滤除电源线上的高频电磁干扰信号。

它们被连接在电源线上,通过消除高频噪声来保护设备的正常运行。

5. 瞬态抑制二极管(Transient Suppression Diode)瞬态抑制二极管用于抑制电源线上的瞬态电压。

它们可以快速响应瞬态电压的变化,并将其引导到地线,从而保护设备免受电磁干扰的影响。

三、emi抑制电路的工作原理emi抑制电路的工作原理是通过上述组成部分的协同作用来降低电磁干扰信号的影响。

当电磁干扰信号进入设备时,滤波器首先起到了关键的作用。

根据不同的滤波器类型,它可以滤除不同频段的电磁干扰信号。

通过选择合适的滤波器,我们可以滤除特定频段的干扰信号,从而保持设备的正常运行。

屏蔽材料起到了屏蔽的作用,阻挡电磁干扰信号的传播。

它们可以将干扰信号引导到设备以外的地方,减少对设备的影响。

选择合适的屏蔽材料可以提高emi抑制电路的效果。

电磁干扰解决方法、防治技巧及常见EMI抑制方式1

电磁干扰解决方法、防治技巧及常见EMI抑制方式1

电磁⼲扰解决⽅法、防治技巧及常见EMI抑制⽅式1包含EMI和EMS的EMC因为各国均⽴下法规规范,成为电⼦产品设计者⽆可迴避的问题。

⾯临各种EMI模式和各类EMI抑制⽅法,该如何因地制宜选择最佳对策让产品通过测试,同时⼜必须尽量降低成本强化产品竞争⼒,是所有电⼦产品设计⼈员必须仔细评估思考的课题。

EMI类型与解决⽅法所谓EMC(ElectromagneticCompatibility;电磁共容)实际上包含EMI(ElectromagneticInterference;电磁⼲扰)及EMS(ElectromagneticSensibility;电磁耐受)两⼤部份。

EMI指的是电⽓产品本⾝通电后,因电磁感应效应所产⽣的电磁波对週遭电⼦设备所造成的⼲扰影响,EMS则是指电⽓产品本⾝对外来电磁波的⼲扰防御能⼒,也就是电磁场的免疫程度。

简单来说,只要是需要电⼒⼯作的产品都会有EMI问题,浸淫EMC领域⼗多年的资深顾问余晓锜表⽰,⼀个电⼦产品中的EMI 来源多半来⾃交换式电源供应迴路(SwitchingPowerSupplyCircuit)、振盪器(Crystal)和各类时钟信号(ClockSignal),⽽根据传导模式不同,EMI可分为接触传导(ConductedEmission)和幅射传导(RadiatedEmission)两类。

接触传导是由电源供应回路所形成的电磁波杂讯,透过实体的电源线或信号导线传送⾄电源电路内的⼀种电磁波⼲扰模式,此状况会造成与⼲扰设备使⽤同⼀电源电路的电⽓设备被电磁杂讯⼲扰,产⽣功能异常现象,通常发⽣在较低频;幅射传导则是电路本⾝通电之后,由电磁感应效应所产⽣的电磁波幅射发散所形成的电磁⼲扰模式,常见于⾼频。

幅射传导EMI产⽣的问题通常较接触传导严重,也更为棘⼿,其解决⽅式余晓锜归纳出下列⼏种:1.在⼲扰源加LC滤波回路。

2.在I/O端加上DeCapbypasstoGround,把杂讯导⼊⼤地。

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电磁干扰EMI及其抑制技术
课程报告
院系:电气工程系
专业:电力电子与电力传动
学号:03S006115
姓名:王世德
开关电源EMI滤波器的设计
王世德
1.引言
从70 年代开始, 开关电源得到迅速普及与应用, 如今已经广泛地用于计算机、通信设备、控制设备、家用电器等电子设备中。

开关电源与线性电源相比, 具有效率高、功耗小、体积轻、尺寸小等特点。

但是, 由于开关电源中采用开关、逆变等电路, 在工作过程中将产生较强的电磁干扰和高次谐波噪声。

这些噪声干扰将会污染周边的电磁环境, 也干扰自身的正常工作。

因此, 电磁干扰的抑制问题是开关电源普及中面临的新问题, 也是开关电源工程设计人员亟需解决的问题。

2.开关电源产生电磁干扰的机理
众所周知,电网会携带人们所不期望的共模和差模干扰,架空输电线在传输中会受到周围空间电磁环境的辐射,火线、中线和安全地上所感应信号的幅值和相位几乎相等。

由于安全地线要和大地相接,所以形成(火线)P、(中线)N—(安全地)E之间的共模干扰。

见图1(a)。

共用同一输电线的不同设备,当某一设备进行开关操作时,火线和中线之间会造成幅值大致相等而相位相反的差模干扰,给处于同一输电线上的其他设备也带来差模干扰见图1(b) 。

因此,视设备对主扰敏感程度的不同来设计和选择不同的电源滤波器。

在设备的电源输入端必须安装相应的电源滤波器,用来抑制共模和差模干扰。

图1 输电线上的共模和差模干扰的形成

过去电网受开关操作的干扰只是一种偶然的现象,而自从应用开关电源之后,就变成一
种必然的现象了。

开关电源产生干扰的原理可简述如下:BOOST 变换器处于关断状态的电路拓扑如图2(a)所示,开关管理和散热器之间的分布电容、变压器原副边之间的分布电容、和原、副边的漏感、在导通期间存储的能量,当开关管由导通变换为关断时,这些储能通过分布电容向电网的火线和中线释放,并形成衰减震荡。

它们的公共点是地线,所以对电网形成P、N—E共模干扰。

BOOST 变换器处于导通状态的电路拓扑如图2(b)所示,开关管处于正常工作状态,回路阻抗所形成的开关脉冲电压通过整流桥叠加在电网P、N 两端构成差模干扰。

图2(a) 开关电源共模发射路径
图2(b ) 开关电源差模发射路径
3.EMI电源滤波器的基本原理
EMI电源滤波器是一种有电感、电容组成的低通滤波器,它允许直流或50HZ的信号通过,对频率较高的其它信号和干扰信号有较大的衰减作用。

由于干扰信号有差模和共模两种,因此电源滤波器要求对这两种干扰都有很好的衰减作用。

其实质是LC无源网络(特别要主意千万不能用有源网络作为EMI电源滤波器),它利用阻抗失配的原理,使电磁干扰信号得到衰减。

滤波器的滤波效果取决于阻抗失配的程度,阻抗差别越大(失配越大),滤波器的效果越好。

为了得到较好的滤波效果,对低阻抗的电源侧应使用输入阻抗高的滤波器,而对于高
输入阻抗的负载侧,则应使用低输出阻抗的滤波器。

其基本原理如图3.1所示。

在图3.1中,C1、C2是滤出共模干扰信号,C3、C4是滤出差模干扰信号。

图3.1 EMI电源滤波器的基本原理图
(a) 共模电流情况
(b) 差模电流情况
图3.2 绕制电感线圈的两种情况
电感线圈L,绕制成共模扼流圈或差模扼流圈的形式,如图3.2所示。

当负载电流流过共模扼流线圈时,串联在火线(直流时为电源正端)上的线圈所产生的磁力线和串联在零线(直流时为电源负端)上的线圈所产生的磁力线方向相反,它们在磁芯中相互抵消,因此在大电流的情况下,磁芯不会饱和,属于共模干扰电流。

两个线圈产生的磁场是同一个方向,会有较大的电感,从而起到衰减干扰信号的作用。

4.开关电源EMI 滤波器的设计
4.1 开关电源共模干扰等效电路
如图4.1所示,开关管1V 由导通变为截止状态时,其集电极电压会马上变为一个高电压,这个突变电压会引起图4.1中2cm I 向1V 集电极到地之间的分布电容2p C 充电,这个突变电压还生成电流1cm I 向高频变压器初、次级间的分布电容,形成共模电流(1cm I + 2cm I )。

其充电频率就是开关电源的工作频率(即脉冲重复频率)。

其中,2p C 与开关管的结构有关,而1p C 的数值视高频变压器的具体结构和工艺而定。

因此可知,共模干扰电流的流动方向有两条:一条沿着电源正极接地;另一条电源负极接地。

LISN 表示测试等效电路时连接线路阻抗稳定网络。

4.2 开关电源差模干扰等效电路
如图4.2所示,当1V 导通时,差模电流dm I 和电源电流L I 都沿着导线、变压器及开关管回到电流负极上。

当1V 截止时,1V 视为开路,这时L I 数量很小,并且也对差模电流dm I 是高阻抗的。

因此, 差模电流是沿着电源正极到电源负极方向流动的。

图 4.1 图 4.2
4.3 开关电源EMI 滤波器的设计
要使EMI 滤波器对EMI 信号有最佳的衰减特性,设计与开关电源共模、差模噪声等有效电路端接的EMI 滤波器时,就要分别设计抗共模干扰滤波器和抗差模干扰滤波器才能收到满意的效果。

4.3.1 抗共模干扰的滤波器设计
电感器是在同一磁环上由两个绕向与匝数都相同的绕组构成。

当信号电流在两个绕组流过时,产生的磁场恰好抵消,它可几乎无损耗地传输信号。

因此,共模电流可以认为是地线的等效干扰电压g U 所引起的干扰电流。

当它流经两个绕组时,产生的磁场同相叠加,电感
器对干扰电流呈现较大的感抗,由此起到了抑制地线干扰的作用。

电路如图4.3所示。

图 4.3
信号源至负载L R 连接线的电阻为1C R 、2C R ,电感器自感为1L 、2L ,互感为M ,设两绕组为紧耦合,则得到1L =2L =M 。

由于1C R 和L R 串联且1C R <<L R ,则可以不考虑g V 的影响。

其中s I 是信号电流,g I 是经地线流回信号源的电流。

由基尔霍夫定律可写出:
其中,L
R f c c π22=为共模电感的截止频率。

式(2)表明负载上的信号电压近似等于信
号源电压,即共模电感传输有用信号时几乎不引入衰减。

由(1)式得知,共模干扰电流g I 随f :c f 的比值增大而减小。

当f :c f 的比值趋于无穷时,g I =0,即干扰信号电流只在电感器的两个绕组中流过而不经过地线,这样就达到了抑制共模干扰的作用。

所以,可以根据需要抑制的干扰电压频率来设置电感器截止频率。

一般来说,当干扰电压频率c f f 5≥时,即n V :g V ≤0.197,就可以达到有效抑制地线中心干扰的目的。

4.3.2 抗差模干扰的滤波器设计
差模干扰的滤波器可以设计成型低通滤波器,电路如图所示。

这种低通滤波器主要是设置电路截止频率c f 的值达到有效地抑制差模传导干扰的目的。

图 4.4
5.结论
电源EMI 滤波器的加入可以有效地抑制电源线上的传导干扰电平,并且可以说明电源EMI 滤波器在其它方面也同样具有作用,可以帮助电子设备改善电磁兼容环境。

参考文献
1. 陈淑凤,卫星有效载荷的电磁兼容问题研究. 空间电子技术,2,1992
2. 电磁波的吸收、屏蔽. NEC 技报:199
3.9, P45
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4. 叶慧贞,颖开关稳压电源. 北京:国防科技出版社,1999
5. 包勇强、马庆等,《我国部分城市交通信号控制机调查》,深圳,《中国公共安全》杂志 2001年第2期
6. 陈伟华,《电磁兼容实用手册》,北京,机械工业出版社,1998。

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