电源滤波器基本知识

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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。

电源滤波方案

电源滤波方案

电源滤波方案在电子设备中,电源滤波是非常重要的一项技术,在保证电源供电稳定性和保护设备的正常工作方面起到了重要的作用。

本文将介绍电源滤波方案的原理、常见的滤波器类型以及如何选择合适的滤波器。

1. 电源滤波的原理电源滤波的目的是通过滤除电源中的噪声和干扰,提供一个干净、稳定的电源。

噪声和干扰可以来自电网的电磁干扰、电源本身的开关瞬态以及其他外部干扰源。

电源滤波器通过在电源输入端或输出端添加滤波电路来滤除这些噪声,并确保电源供电的稳定性和可靠性。

2. 常见的滤波器类型2.1 RC滤波器RC滤波器是一种简单的滤波器,通常由一个电阻和一个电容组成。

它主要通过电容来滤波,将高频的噪声和干扰分流到接地,实现滤波作用。

RC滤波器适用于对频率要求不高的电源滤波,例如对于直流电源的简单滤波。

2.2 LC滤波器LC滤波器是一种由电感和电容组成的滤波器。

它主要利用电感的低通滤波特性和电容的高通滤波特性来实现滤波作用。

LC滤波器在直流电源的滤波中应用广泛,能够有效滤除高频噪声和干扰。

2.3 筛波电容器筛波电容器是一种直流电源滤波中常用的元件。

它能够平滑直流电源的输出,同时对高频噪声和交流杂波有较好的滤波效果。

筛波电容器一般安装在电源电路的输出端,以减小输出端的纹波电压。

2.4 铁氧体滤波器铁氧体滤波器是一种利用铁氧体材料的磁性来对电源进行滤波的器件。

铁氧体滤波器在高频干扰抑制和脉冲功率衰减方面具有较好的表现,在电源滤波中应用广泛。

3. 如何选择合适的滤波器在选择适合的滤波器时,需要考虑以下几个因素:3.1 频率范围:根据实际需求选择合适的滤波器频率范围。

不同的滤波器适用于不同频率范围的滤波。

3.2 电流容量:根据实际需要选择滤波器的电流容量,确保其能够满足电源的功率需求。

3.3 尺寸和重量:考虑滤波器的尺寸和重量,确保其能够适应安装环境和空间要求。

综上所述,电源滤波方案对于保证电子设备的稳定工作具有重要作用。

在选择滤波器时,需要根据实际需求考虑频率范围、电流容量以及尺寸和重量等因素,以找到合适的滤波器。

交流电源滤波器的主要功能和作用

交流电源滤波器的主要功能和作用

交流电源滤波器的主要功能和作用1.引言在现代电子设备中,交流电源滤波器起着至关重要的作用。

它可以有效消除交流电源中的高频噪声和波动,提供稳定的直流电源,保护设备免受电源干扰。

本文将介绍交流电源滤波器的主要功能和作用。

2.交流电源滤波器的基本原理交流电源滤波器的基本原理是利用电容、电感和阻抗等元件来滤除电源中的高频噪声和波动。

通过合理选择元件的数值和连接方式,可以实现对电源信号的准确过滤和控制。

3.主要功能和作用3.1滤除高频噪声在交流电源信号中,存在着各种高频噪声。

这些噪声可能来自于电源本身的不稳定性或外部环境干扰导致的电磁辐射。

交流电源滤波器通过电容器对高频噪声进行滤波,使电源输出信号更加纯净,消除对设备的干扰和损害。

3.2平滑直流输出交流电源经过滤波器处理后,可以得到相对纯净的直流信号。

这个直流输出信号对于许多电子设备来说至关重要,尤其是在需要稳定直流电源的情况下。

通过滤波器的作用,交流信号的频率成分得到去除,得到的直流信号更加平滑,能够有效提供给各种不同类型的设备。

3.3保护设备免受电源干扰交流电源中常常存在着电压的瞬时波动和频率偏移。

这些波动和偏移可能会对设备的正常运行产生不利影响,甚至造成设备损坏。

交流电源滤波器的一个重要作用就是保护设备免受电源干扰,通过滤波和稳压控制,提供一个稳定可靠的电源环境。

3.4改善设备性能与可靠性交流电源滤波器的使用不仅仅是为了保护设备免受电源干扰,它还可以显著改善设备的性能和可靠性。

通过有效滤除电源中的噪声和干扰,设备的工作效率得以提高,同时设备的寿命也会得到延长。

3.5符合电磁兼容性标准现代电子设备往往需要符合一定的电磁兼容性标准。

交流电源滤波器的使用可以有效减小设备对外界电磁辐射的敏感度,降低设备自身的电磁辐射水平,从而更好地符合电磁兼容性标准的要求。

4.结论交流电源滤波器在现代电子设备中起着重要的作用。

它可以滤除高频噪声,平滑直流输出,保护设备免受电源干扰,改善设备性能与可靠性,并符合电磁兼容性标准。

如何选择和使用合适的电源滤波器

如何选择和使用合适的电源滤波器

如何选择和使用合适的电源滤波器电源滤波器是电子设备中非常重要的一个组成部分,它能够过滤电源中的干扰信号和杂波,确保设备正常运行和提供稳定的电源。

本文将讨论如何选择和使用合适的电源滤波器。

一、电源滤波器的作用电源滤波器主要的作用是过滤电源中的干扰信号和杂波,从而确保电子设备能够正常运行和提供稳定的电源。

二、选择合适的电源滤波器的因素在选择合适的电源滤波器时,需要考虑以下几个因素:1. 频率范围:根据设备所处的电源频率范围选择相应的电源滤波器。

一般来说,工业设备使用的电源频率为50Hz,而家用设备使用的电源频率为60Hz。

2. 滤波等级:滤波等级越高,滤波效果越好。

一般来说,滤波等级可以分为三级,即C级、L级和T级。

对于普通家用电子设备而言,C级电源滤波器已足够满足需求。

3. 额定电流:根据设备的额定电流选择合适的电源滤波器。

一般来说,电源滤波器的额定电流应大于设备的额定电流,以确保其能够正常工作。

4. 外壳材质:电源滤波器的外壳材质应具有良好的散热性能,以保证其能够长时间稳定运行。

常见的外壳材质有金属和塑料两种。

5. 尺寸:根据设备的空间限制选择合适尺寸的电源滤波器。

一般来说,电源滤波器的尺寸应尽量小巧,以节省空间。

三、正确使用电源滤波器的方法除了选择合适的电源滤波器外,正确使用电源滤波器也非常重要。

以下是正确使用电源滤波器的方法:1. 安装位置:将电源滤波器安装在离电源接口最近的地方,以最大程度地过滤掉电源中的干扰信号和杂波。

2. 接线方法:正确接线是确保电源滤波器能够正常工作的关键。

在接线时,应按照电源滤波器的接线图进行连接,确保每个引脚都连接到正确的位置。

3. 环境温度:电源滤波器的工作温度应在规定范围内,避免过高的温度会影响其正常工作。

因此,在使用过程中,要注意不要将电源滤波器暴露在高温环境中。

4. 定期检测:定期检测电源滤波器的工作状态,如果发现异常情况(如漏电等),应及时更换或修理。

四、结语选择和使用合适的电源滤波器对于电子设备的正常运行和提供稳定的电源至关重要。

直流电源滤波器原理及其作用

直流电源滤波器原理及其作用

直流电源滤波器原理及其作用
直流电源滤波器是电子电路中常见的一种元件,它的作用是用
来减小直流电源中的脉动成分,使输出电压更加稳定。

在直流电源中,由于电源本身的波动或者其他原因引起的波动都会导致输出电
压的不稳定,直流电源滤波器的作用就是通过滤除这些波动成分,
使得输出电压更加平稳。

直流电源滤波器的原理是利用电容器和电感器来滤除直流电源
中的脉动成分。

电容器通过存储电荷的方式来平滑电压,当电源电
压波动时,电容器会释放或者吸收电荷,从而减小输出电压的波动。

而电感器则通过其自身的电感特性来阻碍电流的变化,从而减小电
压的波动。

通过合理地组合电容器和电感器,可以有效地滤除直流
电源中的脉动成分,使得输出电压更加稳定。

直流电源滤波器在各种电子设备中都有广泛的应用,特别是对
于对电压稳定性要求较高的设备,如通信设备、计算机等。

它能够
有效地减小电源中的脉动成分,保证设备的正常工作,同时也能够
减小对其他电子元件的影响,延长设备的使用寿命。

总之,直流电源滤波器通过利用电容器和电感器来滤除直流电
源中的脉动成分,使得输出电压更加稳定。

它在电子设备中起着至关重要的作用,保证设备的正常工作和稳定性。

电源滤波

电源滤波

电源滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路,一种无源双向网络,它的一端是电源,另一端是负载。

电源滤波器的原理就是一种——阻抗适配网络:电源滤波器输入、输出侧与电源和负载侧的阻抗适配越大,对电磁干扰的衰减就越有效。

效滤除,得到一个特定频率的电源信号,或消除一个特定频率后的电源信号利用电源滤波器的这个特性,可以将通过电源滤波器后的一个方波群电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难1)理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应,这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件的FSR参数,这表示频率大于FSR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,所以需要一个较小的电容并联对地.原因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,这样大电容的FSR小些,则不能很好的滤除高频的杂波(尽管大电容,阻抗小),但有电感后,两者形成的阻抗还是很小吗?所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容滤低频,小电容滤高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,想想为什么?如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了.2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少?就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值的电容值呢?是选取一个电容还是两个电容?电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个:1)器件Data sheet,如22pf 0402电容的SFR 值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何测量S21?知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB.电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好.但由于引线和PCB布线原因,实际上电容是电感和电容的并联电路,(还有电容本身的电阻,有时也不可忽略)这就引入了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2在谐振频率以下电容呈容性,谐振频率以上电容呈感性.因而一般大电容滤低频波,小电容滤高频波.这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高.至于到底用多大的电容,这是一个参考电容谐振频率电容值DIP (MHz) STM (MHz)1.0μF2.5 50.1μF 8160.01μF 25 501000pF 80 160100 pF 250 50010 pF 800 1.6(GHz)不过仅仅是参考而已,老工程师说主要靠经验.更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.我看了这篇文章,也做个粗略的总结吧:1.电容对地滤波,需要一个较小的电容并联对地,对高频信号提供了一个对地通路。

直流电源滤波器原理及应用

直流电源滤波器原理及应用

直流电源滤波器原理及应用直流电源滤波器是一种用来将电源阻抗中的交流成分降低的电路。

它通过对电源输出进行滤波,消除或减小电源中的纹波,以获得更为稳定的直流电源。

直流电源滤波器主要由电容滤波器和电感滤波器两种基本类型构成。

电容滤波器是利用电容器的电流、电压特性来对交流信号进行滤波的,通过将电流的交流成分流入电容器,使得交流信号被短路,从而达到滤波的目的。

而电感滤波器则是利用电感的电流、电压特性来对交流信号进行滤波的,通过将电流的直流成分流入电感器,使得直流信号被通路,从而达到滤波的效果。

在实际应用中,直流电源滤波器有着广泛的应用。

主要用于电子设备、通信设备、工控设备、仪器仪表等领域,用来滤除直流电源中的纹波干扰,提供稳定的直流电源。

直流电源滤波器还常常用于直流电源的输出端,以降低直流输出电压的纹波,提高电源的质量。

直流电源滤波器的工作原理是在直流电源输出端串联一个电容和/或电感。

电容作为滤波器的核心元件,能够将交流成分通过,从而实现对直流信号的滤波。

电容大小决定了滤波效果的好坏,一般电容越大,滤波效果越好。

电感则是将交流成分短路,使其无法进入负载。

通过在电容、电感和负载之间的组合,可以实现不同程度的滤波效果。

直流电源滤波器的应用可以分为两个方面:1. 电子设备领域:直流电源滤波器通常用于电子设备的电源输入端,以消除或减小电源的纹波干扰。

这对于电子设备的正常工作非常重要,可以提供更为稳定的电源供电。

2. 仪器仪表领域:仪器仪表在测量和检测过程中对电源的要求非常高,需要尽可能纯净的直流电源。

直流电源滤波器可以在仪器仪表的电源输入端进行滤波处理,消除电源中的交流成分,提供更为稳定和可靠的电源供应。

综上所述,直流电源滤波器通过对电源输出进行滤波,消除或减小电源中的纹波干扰,以获得更为稳定的直流电源。

在电子设备和仪器仪表等领域中有着广泛的应用,可以提供稳定和可靠的电源供应。

电源滤波器知识

电源滤波器知识

开关电源产生的噪声有两类:第一类:由于非线性产生的,为电源基频的奇次谐波。

电磁兼容标准对这种谐波发射的都有限制。

(GJB 151A中的CE101)第二类:开关工作模式产生的,频率较低的成分以差模形式出现在电源输入线上,频率较高的成分以共模形式出现。

共模噪声是由于高频成份辐射产生的:三极管与散热片之间的寄生电容,将三极管的开关噪声耦合导地线上,脉冲回路产生的辐射感应导所有导线上负载电流越大,或输入电压越低,则差模干扰越强共模干扰当输入电压最高时,最大,与负载无关。

干扰滤波器的种类根据要滤除的干扰信号的频率与工作频率的相对关系,干扰滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等种类。

电磁兼容设计中,低通滤波器用得最多,因为:电磁干扰大多频率较高的信号,因为频率越高的信号越容易辐射和耦合数字电路中许多高次谐波是电路工作所不需要的,必须滤除,防止对其它电路产生干扰。

电源线上的滤波器都是低通滤波器。

高通滤波器用在干扰频率比信号频率低的场合,如在一些靠近电源线的敏感信号线上滤除电源谐波造成的干扰。

带通滤波器用在信号频率仅占较窄带宽的场合,如通信接收机的的天线端口上要安装带通滤波器,仅允许通信信号通过。

带阻滤波器用在干扰频率带宽较窄,而信号频率较宽的场合,如距离大功率电台很近的电缆端口处要安装阻带频率等于电台发射频率的带阻滤波器。

当信号频率与干扰频率考得很近时,需要滤波器的阶数较高。

考虑到器件的误差,有时过渡带的陡度不能达到理论值,因此要留有一定的富余量。

要注意的是,实际电路的阻抗很难估算,特别是在高频时(电磁干扰问题往往发生在高频),由于电路寄生参数的影响,电路的阻抗变化很大,而且电路的阻抗往往还与电路的工作状态有关,再加上电路阻抗不同的频率上也不一样。

因此,在实际中,哪一种滤波器有效主要靠试验的结果确定低通滤波器的过渡带低通滤波器的阶数(元件数)越高,其过渡带越短。

过渡带与器件数量的关系:当严格按照滤波器设计方法设计滤波电路时,每增加一个器件,过渡带的斜率增加20dB/十倍频程,或6dB/倍频程。

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电源滤波器基本知识一、术语定义1. 额定电压EMI滤波器用在指定电源频率的工作电压(中国:250V, 50Hz,欧洲: 230V,50Hz;美国:115V, 60Hz)2.额定电流在额定电压和指定温度条件下(常为环境温度40℃),EMI滤波器所允许的最大连续工作电流(Imax)。

在其他环境温度下的最大允许工作电流是环境温度的函数,可用如下公式得出:3.试验电压在EMI滤波器的指定端子之间和规定时间内施加的电压。

试验电压分为两种,一种是加载在电源(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。

4.泄漏电流EMI滤波器加载额定电压后,断开滤波器的接地端与电源安全地线的条件下,测得接地端到电源(或负载)任一端间的电流,该值直接与接地电容的容量有关,可由如下公式得出:其中F为工作频率,C为接地电容的容量,V为线-地电压5.插入损耗是衡量滤波器效果的指标。

指的是在一定条件下,EMI滤波器对干扰信号的衰减能力。

它用滤波器插入前信号源直接传送给负载的功率和插入后传送给负载的功率的对数来描述。

在50Ω系统内测试时,可用下式来表示:IL=20Lg(E0/E1)其中,IL-插入损耗(单位:dB)EO-负载直接接到信号源上的电压E1-插入滤波器后负载上的电压6.气候等级指EMI滤波器的工作环境等级,按IEC规定应按以下方式标注:XX/XXX/XX前2位数字代表滤波器的最低工作温度中间数字代表滤波器的最高工作温度后2位数字代表质量认定时在规定稳态湿热条件下的试验天数7. 绝缘电阻绝缘电阻是指滤波器相线,中线对地之间的阻值。

通常用专用绝缘电阻表测试。

8. 电磁干扰(EMI)电磁干扰经常与无线电频率干扰(RFI)交替使用。

从技术上来说,EMI指的是能量形式(电磁),然而RFI指的是噪声频率的范围。

滤波器用以消除EMI和RFI中的多余电磁能。

9. 频率范围电磁能量的频率带宽常用赫兹(Hz,每秒循环次数),千赫(KHz, 每秒循环千次数)表示。

电源滤波器的典型频率范围在150kHz to 30MHz(超过30MHz,即为辐射)10.阻抗失配为了达到更好的滤波效果,要使滤波器与它的源阻抗和负载阻抗失配。

如图所示。

11.工作频率电源滤波器的工作频率标称值为50/60Hz(中国、欧洲等为50Hz;北美为60Hz)。

然而,电源滤波器在直流或400Hz的情况下工作,并不会损害其效力。

二、滤波器的作用1.什么是射频干扰(RFI)?RFI是指产生在无线电通讯时,所用频率范围内的一种多余的电磁能。

传导现象的频率范围介于10kHz到30MHz间;辐射现象的频率范围介于30MHz到1GHz间。

2.为何要关注RFI?之所以必须考虑RFI,基于两点原因:(1)他们的产品必须在其工作环境下正常运行,然而该工作环境常常伴随有严重的RFI。

(2)他们的产品不能辐射RFI,以确保不干扰对健康及安全都至关重要的射频(RF)通讯。

法律已对可靠的RF 通讯做出了规定,以确保电子设备的RFI控制。

3. 什么是RFI的传播模式?RFI是通过辐射(电磁波在自由空间里)进行传播的,并经信号线及AC电源系统进行传导。

辐射—将RFI从电子设备辐射出去的一种最主要的媒介是AC电源线。

由于AC电源线的长度达到了数字设备中及开关电源的频率对应波长的1/4,这正好构成了一支有效的天线。

传导—RFI 在AC电源系统上是以两种模式进行传导的。

共膜(不对称)RFI是在线-地(L-G)及中性线-地(N-G)两种路径中出现,而差模(对称)RFI则以电压形式出现在线-中性线(L-N)上。

4. 什么是电源线干扰滤波器?随着当今世界的迅速发展,越来越多的高功率电能产生了,与此同时越来越多的低功率电能被用于数据的传输与处理,以致于产生了更多的影响,甚至破坏电子设备的噪声干扰。

电源线干扰滤波器是一种主要的滤波手段,用以控制从电子设备进入(潜在的设备误动作)和出来(对其他系统或RF通讯潜在的干扰)的RFI。

通过控制RFI导入电源插头,电源线滤波器还大大抑制了RFI的辐射。

电源线滤波器是一种以双低通道滤波结构排列的、多通道网络无源元件。

一种网络用于共模衰减,另一种用于差模衰减。

网络在滤波器的“止频带”(通常在10kHz以上)内提供RF能量衰减,而对通过的电流(50-60Hz)基本上不进行衰减。

5. 电源线干扰滤波器是如何进行工作的?作为无源、双边的网络,电源线干扰滤波器具有复合的转换特性,这种特性极大地取决于源及负载阻抗。

转换特性的量值说明了滤波器的衰减性能。

然而,在电源线环境中,源和负载阻抗是不确定的。

因此工业上已有了验证滤波器一致性的标准做法:用50欧姆的阻性源及负载端测量衰减程度。

该测量值定义为滤波器的插入损耗()I..L. = 10 log * (P(l)(Ref)/P(l))这里P(l)(Ref)是从源转化到负载的功率(不带滤波器);P(l)是在源与负载间插入一个滤波器后的转换功率。

插入损耗还可用如下电压或电流比的形式表示:. = 20 log *(V(l)(Ref)/V(l)) . = 20 log *(I(l)(Ref)/I(l))这里V(l)(Ref)及I(l)(Ref)是无滤波器时的测得值,V(l)及I(l)是带滤波器时的测得值。

值得引起重视的插入损耗并不代表在电源线环境中,由滤波器提供的RFI衰减性能。

在电源线环境中,源及负载阻抗的相对量值必须进行估计,并选择适当的滤波结构,使在每个终端出现最大可能的阻抗不匹配。

滤波器取决于终端阻抗的这种性能,是“不匹配网络”概念的基础。

6. 如何进行传导试验?传导试验需要一个安静的RF环境--一个屏蔽罩壳-一个线阻抗稳定网络,和一个RF电压仪器(如调频接收器或频谱分析仪)。

试验的RF环境应至少低于所需规范限制的20dB,以便得出精确试验结果。

需要线阻抗稳定网络(LISN)来为电源线输入建立一个所要的源阻抗,由于该阻抗直接影响到测得的辐射等级,因此是试验程序的一个非常重要的部分。

此外,测量接收器正确的宽带也是试验的一个关键参数。

三、滤波器参数和测试方法1. 什么是电源滤波器的重要规格参数?对供方或客户来讲,为了保证合格元件的使用不受干扰,采用同样的技术来验证电气参数是相当重要的。

必须清楚理解的三种参数是:高压测试、泄漏电流和插入损耗。

2. 如何测量插入损耗?最常见的设置是使电源和阻性负载阻抗均为50Ω。

插入损耗的测量最重要的一点是一致性,具体测试方法如下:使用频谱分析仪,或调频接收器或跟踪发生器,在不带滤波器时建立一个零dB 参考点。

然后插入滤波器,记录在所需频率范围内提供的衰减。

对于电源线滤波器,我们感兴趣的是两种不同模式的衰减:共模(CM)干扰信号--相线(L)与地(E)和中线(N)与地(E)间的信号。

即图5中的U1和U2。

差模(DM)干扰信号--相线(L)与中线(N)间的信号。

即图5中的U3。

由于电源滤波器既能抑制共模EMI信号,又能抑制差模EMI信号,所以插入损耗也应有共模插入损耗和差模插入损耗。

在测量共模插入损耗时,将滤波器电源端的L和N并在一起,信号源接在电源端和接地端之间。

同时滤波器负载端的L和N也并在一起,接收机接在电源端和接地端之间,如图6所示。

在测量差摸插入损耗时,要分别在信号源和接收机端接入不平衡-平衡变换器和平衡-不平衡变换器,如图7所示。

本手册给出的共模和差模插入损耗是按上述规定测得的。

还有其他插入损耗的测量方法,请参见相关资料。

需要说明的是,本手册提供的EMI滤波器的插入损耗与实际使用的滤波器的对干扰信号的衰减不会等同,有时还会相差甚远。

这是因为本手册给出的插入损耗是在50Ω系统内测得的,而实际应用时EMI滤波器端接的阻抗不是50Ω,这是产生差别的根本原因。

3. 插入损耗有何作用?标准插入损耗数据不能精确地得出滤波器在设备中的性能,但是可以作为进料检验时验证产品吻合性的重要手段。

判断标准为:以标准方式所测得的插入损耗必须满足或超过样本上的数据。

也就是说,“典型”插入损耗数据是无意义的。

您所测得的数据应为最小值。

样本上的大多数插入损耗数据是其能保证的最小值,可以测试此值,以说明元件的符合性。

4. 什么是高压测试高压测试针对的是滤波器的电容组件及绝缘部分,它通过施加一个比正常运行电压高许多的电压来测试。

高压测试的目的在于确保该滤波器的安全及可靠性。

所有主要的安全机构都需要对电源线滤波器进行高压测试,另外还要求每个产品在生产时要进行高压测试,以验证线对地元件及绝缘体的整体性。

每个滤波器都经过两次高压测试:一次是在组装过程中,一次是在装成成品后。

将高压测试作为一种进料检验程序,需要全面地了解其使用及限制。

高压测试时电压施加于每根线(对VDE,两根线绑到一起)到地和线到线、线到地电压通常要高些。

试验电压可以为AC或DC,DC电压至少是AC电压的倍。

对进料检验试验,我们建议使用每种滤波器说明页上的“试验电压”一栏所规定的值。

根据国际安全标准的规定,试验电压的测试步骤为 1) EMI滤波器的负载端不接负载 2)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 3)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: 1)这些电压可能是致命的,请采用最安全的措施来保护试验作业者。

2)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。

本公司生产的EMI滤波器在出厂时已全部进行了2次试验电压的加载测试; 3)试验电压必须按一定的速率逐步升高,最终达到规定幅值。

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

4) 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 5)对线到线高压测试:大多数滤波器具有一个泄漏电阻(典型值为100KΩ到10MΩ)来对线到线电容放电。

要保证高压测试仪跳闸点的设置高于泄漏电阻上流过的电流:10mA通常是一个安全值。

6)三相EMI滤波器的试验电压的试验方法同单相EMI滤波器。

5. 什么是泄漏电流泄漏电流是电源线滤波器的一个重要参数。

它虽不是产品品质的一个函数,但却是线对地电容值的一个直接函数。

电容值越大,对共模电流的阻抗越小,共模干扰抑制越大。

因此,泄漏电流是滤波器性能的一种指标,越高越好。

安全机构要指定最大允许泄漏电流是为了限制预期的接地返回电流值。

线对地电容对50Hz/60Hz电流提供了流向机壳的通道。

只要设备接地,这些电流将在接地回路中流动,并不会造成危险。

但是大家要知道,接地回路再可靠,也存在概率极小的失效,此时接地回路的沟通可能经过人体。

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