emi滤波器设计规范

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输入EMI滤波器电路设计规范

输入EMI滤波器电路设计规范

输入EMI滤波器电路设计规范
摘要:本文介绍了一种单相输入EMI电源滤波器电路,该电路一般作为中小功率电源的输入部分电路,以满足电源的EMC要求。

缩略词解释
EMC:ElectromagneTIc CompaTIbility,电磁兼容性
EMI:ElectromagneTIc Interference,电磁干扰
1.适用范围
该单元电路参数只要做适当调试、更改,便可用于绝大部分中小功率电源。

2.满足的技术指标(特征指标)
电源的规格为:
输入:AC 120V~290V
输出:48V/50A
输出功率:2900W
3. 详细电路图
图1 单元电路原理图
4. 工作原理简介
电源滤波器是一种由无源元件构成的低通滤波网络。

它毫无衰减地将50Hz,400Hz 的交流电源功率传输到设备上,却大大衰减通过电源线传输的EMI信号,保护设备免受其害。

同时,它又能抑制设备本身产生的EMI信号,防止它进入电网,污染电磁环境,危害其他的设备。

电源EMI滤波器是电子设备满足有关电磁兼容标准的行之有效的器件。

组成电源EMI滤波器的核心元件为:共模电感,差模电感,X和Y电容。

其中共模电感和Y电容共同构成LC两阶低通滤波器,主要用来抑制共模噪声,绕制时除了尽量减小杂散电容外,还应适当控制不平衡电感(一般为1%左右〕,虽然不平衡电感有抑制差模噪音的作用,但不平衡电感太大,容易导致共模电感出现磁芯饱和现象。

对差模噪音的抑制和。

直流电源EMI滤波器的设计

直流电源EMI滤波器的设计

直流电源EMI滤波器的设计直流电源EMI滤波器的设计原则、网络结构、参数选择1 设计原则-满足最大阻抗失配插入损耗要尽可能增大,即尽可能增大信号的反射。

设电源的输出阻抗和与之端接的滤波器的输人阻抗分别为ZO和ZI,根据信号传输理论,当ZO≠ZI时,在滤波器的输入端口会发生反射,反射系数p=(ZO-ZI)/(ZO+ZI)显然,ZO与ZI相差越大,p便越大,端口产生的反射越大,EMI信号就越难通过。

所以,滤波器输入端口应与电源的输出端口处于失配状态,使EMI信号产生反射。

同理,滤波器输出端口应与负载处于失配状态,使EMI信号产生反射。

即滤波器的设什应遵循下列原则:源内阻是高阻的,则滤波器输人阻抗就应该是低阻的,反之亦然。

负载是高阻的,则滤波器输出阻抗就应该是低阻的,反之亦然。

对于EMI信号,电感是高阻的,电容是低阻的,所以,电源EMI滤波器与源或负载的端接应遵循下列原则:如果源内阻或负载是阻性或感性的,与之端接的滤波器接口就应该是容性的。

如果源内阻或负载是容性的,与之端接的滤波器接口就应该是感性的。

2 EMI滤波器的网络结构EMI信号包括共模干扰信号CM 和差模干扰信号DM,CM 和DM 的分布如图1所示。

它可用来指导如何确定EMI滤波器的网络结构和参数。

EMI滤波器的基本网络结构如图2 所示。

上述4种网络结构是电源EMI滤波器的基本结构,但是在选用时,要注意以下的间题:双向滤波功能——电网对电源、电源对电网都应该有滤波功能。

能有效地抑制差模干扰和共模干扰——工程设计中重点考虑共模干扰的抑制。

最大程度地满足阻抗失配原则。

几种实际使用的电源EMI滤波器的网络结构如图3 所示。

3 电源EMI滤波器的参数确定方法a)放电电阻的取值在允许的情况下,电阻取值要求越小越好,需要考虑以下情况:第一,电阻要求采用二级降额使用,保证可靠性。

降额系数为0.75 V,0. 6 W。

根据欧姆定律可求出n>(0.75Ve)2/(0.6 Pe)。

EMI 滤 波 器 原 理 与 设 计 方 法 详 解

EMI 滤 波 器 原 理 与 设 计 方 法 详 解

EMI 滤 波 器 原 理 与 设 计 方 法 详 解输入端差模电感的选择输入端差模电感的选择::1. 差模choke 置于L 线或N 线上,同时与XCAP 共同作用F=1 / (2*π* L*C)2. 波器振荡频率要低于电源供给器的工作频率,一般要低于10kHz 。

3. L = N2AL (nH/N2)nH4. N = [L (nH )/AL(nH/N2)]1/2匝5. AL = L (nH )/ N2nH/N26. W =(NI )2AL / 2000µJ输入端共模电感的选择输入端共模电感的选择::共模电感为EMI 防制零件,主要影响Conduction 的中、低频段,设计时必须同时考虑EMI 特性及温升,以同样尺寸的Common Choke 而言,线圈数愈多(相对的线径愈细),EMI 防制效果愈好,但温升可能较高。

传导干扰频率范围为0.15~30MHz ,电场辐射干扰频率范围为30~100MHz 。

开关电源所产生的干扰以共模干扰为主。

产生辐射干扰的主要元器件除了开关管和高频整流二极管还有脉冲变压器及滤波电感等。

注意:1. 避免电流过大而造成饱和。

2.Choke 温度系数要小,对高频阻抗要大。

3.感应电感要大,分布电容要小。

4.直流电阻要小。

B = L * I / (N * A) (B shall be less than 0.3)L = Choke inductance. I = Maximum current through choke. N = Number of turns on choke.A = Effective area of choke. (for drum core, can approximate with cross section area of center pole.)假设在50KHZ 有24DB 的衰减则,共模截止频率Fc = Fs*10Att/4 0 = 50*10-24/40=12.6KHZ 电感值L= (RL*0.707)/(∏*Fc) = (500.707)/(3.14*12.6) = 893uH使用磁芯和磁棒作滤波电感时应注意自身的阻抗,对于共模电感不能使用低阻抗的磁芯和磁棒,否则会造成炸机现象。

开关电源EMI滤波器的设计

开关电源EMI滤波器的设计

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。

1.抗共模干扰的电感器的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对,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Ug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出较大的感抗,由此起到了抑制地线干扰的作用。

电路如图1所示。

信号源至负载RL连接线的电阻为Rcl、Rc2,电感器自感为L1、L2,互感为M,设两绕组为紧耦合,则得到L1=L2=M。

由于Rc1和RL串联且Rc1<<RL,则可以不考虑Vg, Vg 被短路可以不考虑Vg的影响。

其中(Is是信号电流,Ig是经地线流回信号源的电流。

由基尔霍夫定律可写出: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,共模千扰电流Ig随f:fc的比值增大而减小。

当f:fc的比值趋于无穷时,Ig=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f≥5fc时,即Vn:Vg≤0.197,就可认为达到有效抑制地线中心干扰的目的。

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Π型低通滤波器,电路如图2所示。

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

emi滤波器电路设计 -回复

emi滤波器电路设计 -回复

emi滤波器电路设计-回复EMI滤波器电路设计是电子工程中非常重要的一项工作,它的作用是降低或消除电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI),使电路正常运行。

本文将以EMI滤波器电路设计为主题,一步一步回答相关问题。

第一步:了解EMI滤波器的原理和分类EMI滤波器的基本原理是利用滤波器电路对电路信号进行处理,降低或消除电磁辐射、传导噪声对其他设备的影响。

根据滤波器的工作原理和频率响应,EMI滤波器可以分为三类:无源LC滤波器、有源滤波器和混合滤波器。

其中无源LC滤波器是应用最广泛的一种。

第二步:确定EMI滤波器的设计要求在设计EMI滤波器电路之前,需要根据具体应用场景和系统要求,确定一些设计参数和要求,例如带宽范围、最大允许的衰减等级、最大允许的漏电流等。

这些参数和要求将直接影响到滤波器电路的设计和性能。

第三步:选择合适的滤波器拓扑结构在选择滤波器的拓扑结构时,需要考虑滤波器的频率响应、带宽需求以及设计要求等多个因素。

常见的LC滤波器拓扑结构包括L型滤波器、π型滤波器和T型滤波器等。

此外,还可以根据实际需要选择有源滤波器或混合滤波器等。

第四步:计算滤波器的元件数值和参数在确定滤波器的拓扑结构后,需要根据具体的设计要求和滤波器电路的特性,计算滤波器的元件数值和参数。

这包括滤波器电感、电容和电阻等的数值选择和设计。

第五步:绘制EMI滤波器的电路图根据前面的设计计算结果,可以使用相应的电路设计软件或者手绘工具绘制EMI滤波器的电路图。

电路图应该清晰明了,标明每个元件的数值和型号,接线端口应该有合适的标记。

第六步:仿真和优化滤波器电路在绘制完电路图之后,可以使用电路仿真软件对滤波器电路进行仿真和优化。

通过仿真可以验证滤波器电路的设计是否符合要求,并进行必要的调整和优化。

第七步:制作滤波器电路原型并进行测试根据仿真结果,可以制作EMI滤波器电路的原型,并进行实际测试。

EMI滤波器设计

EMI滤波器设计

关键词:EMI滤波器;阻抗失配原则;插入损耗;源阻抗
中图分类号: TN03
文献标识码: B
Design of EMI filters
Wu Xiaojun , Qin Kaiyu , Tang Bo ( institute of astronautics & aeronautics,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 611731 )
0 引言
随着电子技术的发展,电磁兼容性问题成为电路设计 工程师极为关注和棘手的问题。大家普遍认为电磁兼容性 标准中最重要的也是最难解决的两个问题就是传导发射和 辐射发射。本文研究的重点是传导干扰。传导干扰主要包 括设备信号线传导干扰、接地线共地阻抗干扰,以及电源
线传导干扰,其中电源线传导干扰的抑制非常重要但又最 为薄弱。根据噪声的传播路径,抑制电磁干扰的途径可以有: 削弱干扰源的能量,切断噪声耦合路径,提高设备对电磁 干扰的抵抗能力。目前抑制干扰的措施大多是设法切断电 磁干扰和受扰设备之间的耦合通道,EMI 滤波器就是其中 一种行之有效的方法。
2.1.1 测量并分离原始噪声
测量噪声的设备包括线路阻抗稳定网络 (LISN )、噪声 分离器 (Noise Separator)、频谱分析仪 (Spectrum Analyzer )、 计算机和被测设备 (EUT) 几个部分,设备的连接如图 5 所示。
被测设备的 EMI 噪声由 LISN 提取后,经过噪声分离 器将噪声分离为共模、差模两部分,分离网络的输出信号 即研究所需的独立的 CM、DM 信号输入至频谱分析仪,而 后由诊断软件对从频谱分析仪传送到计算机的信号进行处 理,计算机可以方便显示和储存噪声频谱图。

EMI滤波器的设计

EMI滤波器的设计

EMI滤波器的设计滤波器技术的基本用途是选择信号和抑制干扰,滤波器是是压缩信号回路干扰频谱的一种方法,当干扰频谱的成分不同于有用信号的频谱时,就可以用滤波器将无用的干扰信号过滤,减小到一定程度,使传出系统的干扰不甚于超出给定的规范;使传入系统的干扰不甚于引起系统的误动作。

滤波器将有用信号和干扰频谱隔离得越充分,它对减少有用信号回路干扰的效果越好。

因此恰当的设计滤波器,对抑制传导干扰是极其重要的。

EMI滤波器的设计原则滤波器的设计既可以用电抗性组件实现,也可用吸收组件实现。

前者将不要的干扰信号反射回去,后者将不需要的信号吸收掉。

反射式滤波器通常由电感和电容这两种电抗组件组成,使在通带内提供低的串联阻抗和高的并联阻抗;而在阻带内提供高的串联阻抗和低的并联阻抗。

反射式滤波器就是利用LC建立起一个高的串联阻抗和低的并联阻抗,把干扰频率成分的能量反射回信号源,而达到抑制干扰的目的。

滤波器的有效性取决于滤波器连接的前后网络的阻抗,要达到有效的抑制EMI 信号的目的,必须根据滤波器两端连接的EMI信号的源阻抗和负载阻抗合理连接。

如图1所示,当滤波器的输入阻抗Z OUT与负载电阻Z L相等时,两者匹配,此时负载无反射。

当Z L≠Z OUT时,电路失配,则终端会产生反射,我们定义反射系数Γ=(Z OUT-Z L)/(Z OUT+Z L)(1)Z L图1:滤波器的工作原理当负载电抗时,反射系数是复数。

反射系数与衰减的关系是:A r =-10lg(1-∣T∣2 ) (2)工程应用中常用反射系数Γ来表示通带内的最大适配情况。

图2中的滤波器网络是电源EMI 滤波器,ΓI 表示源端对滤波网络的反射系数; ΓZ 表示负载端对滤波网络的反射系数,分三种情况讨论:① 对电源频率50HZ、60HZ 或400HZ 的交流信号而言,要求滤波网络无损耗传送。

即:ΓI =ΓZ =0; Z S =Z IN ; Z L =Z OUT ;② 为了滤除电网传来的EMI 信号,要求:Z S =Z IN ; ΓI =0 ;电网上的干扰传入滤波网络;Z L >>Z OUT ; ΓZ =1滤波网络全部吸收干扰(从负载全反射)。

EMI电源滤波器设计与测试

EMI电源滤波器设计与测试

EMI电源滤波器设计与测试引言:随着电子设备的广泛应用,电源滤波器的重要性日益突出。

由于电子设备会产生较大的电磁干扰(EMI),这些干扰信号会传播到电源网络中,可能会干扰其他设备的正常运行。

因此,正确设计和测试EMI电源滤波器对于电子设备的稳定运行至关重要。

一、EMI电源滤波器的设计1.确定滤波器的类型:常见的滤波器类型有低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

根据特定应用的需求,选择合适的滤波器类型。

2.确定滤波器的频率范围:根据所需的高频抑制能力,选择适当的频率范围。

一般来说,电源干扰的频率范围为100kHz至100MHz。

3.确定滤波器的元件:根据所选滤波器类型和频率范围,选择适当的元件。

常见的元件包括电容器、电感器和阻抗。

4.设计滤波器电路:根据所选元件的电感值和电容值,使用传统的电路设计方法设计滤波器电路。

5.进行仿真和优化:使用电路仿真软件,对设计的滤波器电路进行仿真和优化。

通过调整元件值,使得滤波器在所选频率范围内具有最佳的抑制效果。

6.制作和组装滤波器:根据设计的滤波器电路,制作电路板并组装滤波器。

二、EMI电源滤波器的测试完成滤波器设计后,需要进行测试以确保其设计和性能的有效性。

以下是几个常见的EMI电源滤波器测试方法:1.静态电源测试:在电源线输入端与滤波器间,使用功率分配器和示波器测试静态电源特性。

测试过程中,记录电源线的电压和电流波形,评估滤波器阻尼和节能能力。

2.功率线谐波测试:使用功率线谐波测量仪器,测试滤波器是否能够有效抑制功率线谐波干扰信号。

测试过程中,记录功率线的谐波波形,并与滤波器前后的谐波波形进行比较。

3.射频干扰测试:使用射频信号发生器和射频频谱分析仪,测试滤波器是否能够有效抑制射频干扰信号。

测试过程中,调整射频信号的频率和幅度,记录射频信号在滤波器前后的幅度和频谱。

4.整体性能测试:测试滤波器的整体性能,包括频率响应、损耗和抑制能力等。

测试过程中,使用信号发生器和示波器记录输入和输出信号,并计算滤波器的传递函数、损耗和抑制程度。

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CY max
Ig Vm 2 f m
103 (μF)
(12)
如 GJB151A-97 中规定,每根导线的线与地之间的电容值,对于 50Hz 的设备,应小于
0.1μF 对于 400Hz 的设备,应小于 0.02μF ;对于负载小于 0.5kW 的设备,滤波电容量
不应超过 0.03μF 。标准中的规定除了要满足(12)式外,还要求 CY 电容在电气和机械 安全方面有足够的余量,避免在极端恶劣的条件下出现击穿短路的现象。因为这种电容 要跟安全地相连,而设备的机壳也要跟安全地相连,所以这种电容的耐压性能对保护人 生安全有至关重要的作用,一旦设备或装置的绝缘失效,可能危及到人的生命安全。因 此 CY 电容要进行 1500-1700V 交流耐压测试 1 分钟。 各国家的泄漏电流规定如下:
4) 差模电感 共模电感 Lc 的漏感 Lg 也可抑制差模噪声, 有时为了简化滤波器, 也可以省去 LD。 经验表明, 漏感 Lg 量值多为 Lc 量值的 0.5%~2%。Lg 可实测获得。此时,相应地 Cx1、Ccx2 值要更大 6、 器件取值的范围:
CX=0.1μF~2μF;CY=2.0nF~33nF;LC=几~几十 mH
7、 注意事项: a 为了滤波器的安全可靠工作(散热和滤波效果) , 除滤波器一定要安装在设备的机架 或机壳上外, 滤波器的接地点应和设备机壳的接地点取得一致, 并尽量缩短滤波器的接地 线。 若接地点不在一处, 那么滤波器的泄漏电流和噪声电流在流经两接地点的途径时, 会将 噪声引入设备内的其他部分。 其次, 滤波器的接地线会引入感抗, 它能导致滤波器高频衰减 特性的变坏。 所以, 金属外壳的滤波器要直接和设备机壳连接。 如外壳喷过漆, 则必须刮去 漆皮; 若金属外壳的滤波器不能直接接地或使用塑封外壳滤波器时, 它与设备机壳的接地 线应可能短。 b 滤波器要安装在设备电源线输入端 , 连线要尽量短; 设备内部电源要安装在滤波器
在电强度试验期间所加的峰值电压 VP 对 C<0.33uF, VP=4kV 对 C>0.33uF, VP= 4e(0.33C ) kV 1.4kV
若 CX 的安全性能(即耐压性能)欠佳,在上述的峰值电压出现时,它有可能被击 穿,它的击穿虽然不危及人生安全,但会使得滤波器的功能下降或丧失。通常 EMI 滤 波器的差模电容必须经过 1500-1700V 直流电压 1 分钟耐压测试。
的输出端。 若滤波器在设备内的输入线长了, 在高频端输入线就会将引入的传导干扰耦合给 其他部分。若设备内部电源安装在滤波器的输入端, 由于连线过长, 也会导致同样的结果。 c 确保滤波器输入线和输出线分离。 若滤波器输入、 输入线捆扎在一起或相互安装过近, 那么由于它们之间的耦合, 可能使滤波器的高频衰减降低。 若输入、 输出线必须接近, 那么 都必须采用双绞线或屏蔽线。 以上只涉及到单级滤波器的设计,LC 型滤波器衰减程度只有 40dB/dec,当要求衰减程 度在 60~80dB 以上的指标时,需要使用多级滤波器。 推荐带有开关电源的仪表,用二级 EMI 滤波器。这样更容易通过传导和辐射的试验。 设计举例:2KVA 交流测试电源输入 EMI 滤波器的参数如下:
EMI 滤波器设计规范
一、目的: 1、 抑制设备内部 EMI,通过电源线,对电网和其他电子设备的干扰,通过 EMC 的传 导和辐射试验测试; 2、 抑制电网和外部设备 EMI 通过电源输入线对设备的干扰,通过 EMC 的抗扰度试 验测试; 二、参考标准: GJB 151A-97 军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求 GB/T 17626.1-1998 电磁兼容 实验和测量技术 抗扰度实验总论 GB 17625.1-2003 电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流镇≤16 A) GB/T 14472-1998 抑制电源电磁干扰用固定电容器 三、设计原则: 1、 阻抗失配原则:源内阻是高阻抗的,则滤波器的输入阻抗就应该是低阻抗的,反 之也同样成立; 2、 干扰分离原则:共模干扰与差模干扰分开测量,分开设计滤波参数; 四、设计要求: 1) 规定要求的阻带频率和阻带衰减; (满足某一特定频率 fstop 有需要 Hstop 的衰减) ; 2) 对电网频率低衰减(满足规定的通带频率和通带低衰减) ; 3) 低成本。 五、滤波器模型及阻抗失配端接要求:
3) 共模电感:
LC (
1 2fR,CM
)2
1 2CY
电感的取值、材料的选取原则从以下几个方面考虑:第一,磁芯材料的频率范围要 宽,要保证最高频率在1GHz,即在很宽的频率范围内有比较稳定的磁导率;第二,磁 导率高,但是在实际中很难满足这一要求,所以,磁导率往往是分段考虑的。磁芯材料 一般是铁氧体或者铁粉芯,更好的材料如微晶等。
2) X 电容: CX 指的是应用于这样的场合:当电容失效后,不会导致电击穿现象,不会危及人生安 全。CX 除了要承受电源相线与中线的电压之外,还要承受相线与中线之间各种干扰源的峰 值电压。 根据差模电容应用的最坏情况和电源断开的条件, CX 电容器的安全等级又分为 CX1 和 CX2 两个等级
用于设备的峰值电压 CX 电容等级 VP 出现瞬态 CX1 VP>1.2kV 浪涌峰值 CX2 VP<1.2kV 一般场合 应用场合
3 0A/25 0 V 1M 1M R4 01 R4 02 F40 1 4 mH L40 2 C4 02 2 23 K2 5 0V/Y2 C4 06 3 32 K2 5 0V/Y2
C4 01 3 34 K/2 5 0 V C4 04 3 34 K/2 5 0 V C4 05 3 34 K/2 5 0 V
滤波器设计一般含有共模电感和差模电感,如果差模电感以共模电感的漏感代替,设计电 路为下图:
L
C Y1
C
X1
L
C
C Y2
X2
C Y2
C Y1
N
图 1:EMI 滤波器典型结构 设计电路的模型为下图
L
50Ω 50Ω
CX1
CY LC LD CX2
骚扰源
N
CY
图 2:一般模型 共
Frequency in Hz
EN 55011 Electric Field Strength 3 m QP.LimitLine Preview Result 1V Preview Result 1H Final Result 1
辐射实验数据
CY 的电流,由于流过电容的电流由电源电压,电源频率和电容值共同决定,所以漏电
流可以由下式估算: I g Vm 2 f m CY 106 (mA) 其中 Vm 为 电源电压, f m 为电源频率。 由于漏电流的大小对于人生安全至关重要, 不同国家对不同电子设备接地漏电流都做了 严格的规定。若对最大漏电流做出了规定,则可由(11)式可以求出最大允许接地电容 值(即 CY 电容的值) :
传导实验数据
Electric Field Strength 90 80 70 60 EN 55011 Electric Field Strength 3 m QP
Level in dB 礦 /m
50 40 30 20 10 0 30M
50M 60M
80M 100M
200M
300M
400M 500M
800M 1G
Volt age wit h 4-Line-LISN
80 EN 55011Volt age on MainsQP A 1GROUP 70 60 50 EN 55011Volt age on MainsAV A 1GROUP
Level in dB 礦
40 30 20 10 0 150k
300k 400k500k
L40 3 1 .8 mH
2 0D4 7 1 K ZP4 0 1
C4 03 2 23 K2 5 0V/Y2
C4 07 3 32 K2 5 0V/Y2
其中 R401、R402 为放电电阻,为了停电后泄放 X 电容上的存留的电荷,ZP401 为压敏 电阻,增加静电和浪涌的抗扰度。两级 EMI 滤波器,第一级未加 Y 电容。下面是 CE 认证实 验室的传导发射和辐射发射的满载时的实验数据。设计满足 CE 认证的要求。
图 6:差模滤波参数确定:实线为共模目标衰减;虚线为斜率为 40dB/dec 切线
图 7:共模滤波参数确定:实线为差模目标衰减;虚线为斜率为 60dB/dec 切线 5、 器件选择:
1) Y 电容: 用于电子设备电源的 EMI 滤波器共模滤波性能常常受到共模电容 CY 的制约。 CY 电容即跨接在相线或中线与安全地之间的电容。接地的电流主要就是指流过共模电容
2CY
共模 噪声
图 3:共模模型 LCM=LC+LD/2 CCM=2CY (1) (2) (LC LD/2)
fR, CM
1 1 2 (LC LD / 2) 2 C y 2 LC 2 C y
差模模型如下:
LN
100Ω
LC
CX1
2LD
CX2 CY/2
共模 噪声
图 4:差模模型
LDM=2LD+LC (3) CDM=Cx1/2=Cx2/2(4) (CY/2 可省略)
fR, DM
1 2 2 (2LDM LC)CX1
差模和共模的衰减曲线如下:
图 5:衰减曲线
六、滤波器设计: 1、 测量干扰源等效阻抗 Zsource 和电网等效阻抗; 2、 测量出未加滤波器前的干扰噪声频谱, 并利用噪声分离器将共模噪声 VMEASUREE,CM 和差模噪声 Vmeasure,CM 分离,做出相应的干扰频谱; 3、 计算滤波器所需要的共模、差模衰减:(Vreq,CM)dB=(Vmeasure,CM)-(Vstandard,CM)+3dB (Vreq,DM)dB=(Vmeasure,DM)-(Vstandard,DM)+3dB 4、 斜率分别为 40dB/dec 和 60dB/dec 的两条斜线与频率轴的交点即为 fR,CM 和 fR,DM。 作 Vmeasure,CM-f 和 Vmeasure,DM-f 的切线,切线斜率分别为 40dB/dec 和 60dB/dec, 比较可知,只要测量他们与频率轴的交点,即可得出 fR,CM 和 fR,DM
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