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1、直流電源濾波器特點(diǎn) 1)主要用于直流電源線的電磁干擾; 2)在很寬的頻帶(10KHZ—30MHZ)范圍內(nèi)具有優(yōu)良的共模和差模插入損耗; 3)高性能,低溫升,低價(jià)格; 4)可協(xié)助使用直流電源的各類電子設(shè)備達(dá)到VDE和FCC等標(biāo)準(zhǔn)。 2、電源濾波器工作原理 電源濾波器常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。無源濾波的主要形式有電容濾波、電感濾波和復(fù)式濾波(包括倒L型、LC濾波、LCπ型濾波和RCπ型濾波等)。有源濾波的主要形式是有源RC濾波,也被稱作電子濾波器。直流電中的脈動(dòng)成分的大小用脈動(dòng)系數(shù)S來表示,此值越大,則濾波器的濾波效果越差。 脈動(dòng)系數(shù)(S)=輸出電壓交流分量的基波最大值/輸出電壓的直流分量 電源濾波器的原理就是一種阻抗適配網(wǎng)絡(luò):電源濾波器輸入、輸出側(cè)與電源和負(fù)載側(cè)的阻抗適配越大,對電磁干擾的衰減就越有效。 具體工作原理如下:交流電經(jīng)過二極管整流之后,方向單一了,但是大小(電流強(qiáng)度)還是處在不斷地變化之中。這種脈動(dòng)直流一般是不能直接用來給無線電裝供電的。要把脈動(dòng)直流變成波形平滑的直流,還需要再做一番“填平取齊”的工作,這便是濾波。換句話說,濾波的任務(wù),就是把整流器輸出電壓中的波動(dòng)成分盡可能地減小,改造成接近恒穩(wěn)的直流電。 根據(jù)電源端口的電磁騷擾特點(diǎn),電源EMI噪聲濾波器是一種無源低通濾波器,它無衰減地將交流電傳輸?shù)诫娫矗蟠笏p隨交流電傳入的EMI噪聲,同時(shí)又能有效地抑制電源設(shè)備產(chǎn)生的EMI噪聲,阻止它們進(jìn)入交流電網(wǎng)干擾其它電子設(shè)備。 3、電源濾波器結(jié)構(gòu) 電源濾波器的典型結(jié)構(gòu)如下圖所示,這是一種無源網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),對交流和直流電源都適用,具有雙向抑制性能。將它插入在交流電網(wǎng)中與電源之間,相當(dāng)于這二者的EMI噪聲之間加上一個(gè)阻斷屏障,這樣一個(gè)簡單的無源濾波器起到了雙向抑制噪聲的作用,從而在各種電子設(shè)備中獲得廣泛的應(yīng)用。 圖中Cx是差模電容器,一般稱為X電容,電容量宜選為0.01-2.22μF,CY1和CY2是共模電容器,一般稱為Y電容,電容量約為幾納法(nF)到幾十納法。C3和C4的電容量不宜選得過大,否則容易引起濾波器甚至機(jī)殼漏電的危險(xiǎn)。L為共模扼流圈,它為同向繞在同一個(gè)鐵氧體環(huán)上的一對線圈,電感量約為幾毫亨(mH)。對于共模干擾電流,兩個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場是同方向的,共模扼流圈表現(xiàn)出較大的阻抗,從而起到衰減干擾信號(hào)的作用;而對于差模信號(hào)(在這里是低頻電源電流),兩個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場抵消,所以不影響電路的電源傳輸功能。 電源濾波器是針對電源端口電磁騷擾的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的,一般是由電感、電容、電阻或鐵氧體器件構(gòu)成的頻率選擇性二端口網(wǎng)絡(luò),實(shí)際上是濾波器的一種,按照工作原理稱之為反射式濾波器。它可以在濾波器阻帶內(nèi)提供了高的串聯(lián)阻抗和低的并聯(lián)阻抗,使它和噪聲源的阻抗和負(fù)載阻抗嚴(yán)重不匹配,從而把不希望的頻率分量發(fā)射回噪聲源。 當(dāng)我們選用電源濾波器時(shí),應(yīng)主要考慮三個(gè)方面的指標(biāo):首先是電壓、電流,其次是插入損耗,最后是結(jié)構(gòu)尺寸。由于濾波器內(nèi)部一般是經(jīng)過灌封處理的,因此環(huán)境特性不是主要問題。但是所有的灌封材料和濾波電容器的溫度特性對電源濾波器的環(huán)境特性有一定的影響。 圖3 電源濾波器的基本電路圖