干扰滤波技术资料.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 导线穿过铁氧体时的等效电路：等效电路在低频和高频时是不同的。低频时是一个电感，高频时是随频率变化的电阻。电感与电阻有着本质的区别。电感本身并不消耗能量，而仅储存能量，因此，电感会与电路中的电容构成谐振电路，是某些频率上的干扰增强。电阻是要消耗能量的，从实质上减小干扰。 电流的影响：当穿过铁氧体的导线中流过电流时，会在铁氧体磁芯中产生磁场，当磁场的强度超过一定量值时，磁芯发生饱和，磁导率急剧降低，电感量减小。因此，当滤波器中流过较大的电流时，滤波器的低频插入损耗会发生变化。高频时，磁芯的磁导率已经较低，并且高频时主要靠磁芯的损耗特性工作，因此，电流对滤波器的高频特性影响不大。 铁氧体磁环使用方面的一些问题 ? 1 10 100 1000 125 4500 1250 600 300个 30个 0.1 1 10 100 1000 ?匝 1?匝 ? ? ? 无偏置 有偏置 低通滤波器对脉冲信号的影响 对传输脉冲信号的电缆滤波时，要注意不能破坏脉冲信号的功能。 比较保守的方法是：使滤波器的截止频率大于1/?tr，或脉冲重复频率的15倍。 如果，仅在信号线上并联电容，则： Cmax = 0.3tr / RT RT是电容两侧阻抗的并联值。若电容的一测是传输线，则这一侧的阻抗用传输线特性阻抗代替。 如果信号线及其回流线（地线）上都与机壳之间并联电容，则对差模信号的等效电容为C/2。 低通滤波器对脉冲信号的影响 信号滤波器的安装位置 板上滤波器 无屏蔽的场合 滤波器靠近被滤波导线的靠近器件或线路板一端。 有屏蔽的场合：在屏蔽界面上 板上滤波器的注意事项 滤波器要并排安装 线路板的干净地与金属机箱或大金属板紧密搭接 为滤波设置干净地 在接口处设置档板 滤波器靠近接口 板上滤波器虽然高频的滤波效果不尽如意，但是如果应用得当，可以满足大部分民用产品电磁兼容的要求。在使用时要注意以下事项： 1、干净地：决定在使用板上安装型滤波器后，在布线时要注意在电缆端口处留出一块“干净”地上，滤波器和连接器都安装在干净地上。通过前面的讨论，我们已经认可信号地线上的干扰是十分严重的事实，我们说这种地线是很不干净的。如果直接将电缆的滤波电容连接到这种地线上，不仅起不到较好的滤波作用，还可能造成地线上的干扰串到电缆线上，造成更严重的共模辐射问题。因此为了取得较好的滤波效果，必须准备一块干净地。干净地与信号地只能在一点连接起来，这个流通点称为 “桥”，所有信号线都应该从桥上通过，以减小信号环路面积。 2、滤波器要并排设置：保证导线组内所有导线的未滤波部分在一起，已滤波部分在一起。不然的话，一根导线的未滤波部分会将另一根导线的已滤波部分重新污染，使电缆整体的滤波失效。 3、滤波器要尽量靠近电缆的端口：使滤波器与面板之间的导线尽量短，其道理前面已经说过。必要时，使用金属遮挡板一下，其近场的隔离效果较好。 4、滤波器与机箱的搭接：安装滤波器的干净地要与金属机箱可靠地搭接起来，如果机箱不是金属的，应该在线路板下方设置一块较大的金属板，作为滤波地。干净地与金属机箱之间的搭接要保证很低的射频阻抗。必要时，可以考虑使用电磁密封衬垫搭接，增加搭接面积，减小射频阻抗。 5、滤波器接地线要短：其重要性前面已讨论，滤波器的局部布线和设计线路板与机箱（金属板）的连接结构时要特别注意。 6、滤波线与未滤波线分组：在端口滤波的电缆和不滤波的电缆尽量远离，防止发生上述的耦合问题。 面板上滤波的简易（临时）方法 容量适当的瓷片电容或独石电容，引线尽量短 电缆滤波的方法 屏蔽盒 馈通滤波器 连接器 自制面板滤波器 滤波电路可以按照需要设计，但是至少有一级馈通滤波器 连接器按照需要选择，也可以是引线 锡焊，保证完全隔离 螺纹盲孔 面板安装滤波器注意事项 滤波器与面板之间必须使用电磁密封衬垫！ 使用?形滤波器的注意事项 滤波器接地阻抗 预期干扰电流路径 实际干扰电流路径 电源线滤波器的基本电路 共模扼流圈 差模电容 共模电容 共模滤波电容受到漏电流的限制 电源线滤波器的特性 损耗 频率 理想滤波器特性 实际滤波器特性 一般产品说明书上给出的数据是50?条件下的测试结果。 30MHz 越来越受到关注 高频滤波性能的重要性 滤波器高频性能差 滤波器高频性能好 无滤波 改善滤波器高频特性的方法 或 精心绕制或多个电感串