3滤波设计技术.docx

电磁兼容技术讲座 滤波设计技术 Boris Ma  滤波设计技术 主要内容 滤波电路的滤波特性 差模、共模干扰分析 实用滤波电路分析 高频滤波技术 滤波器的选择 滤波器的使用  滤波设计技术 为什么要滤波? Level [dB礦] 80 70 60 50 40 30 20 10 0 150k 300k 500k 1M 2M 3M 4M 5M 7M 10M 30M Frequency [Hz]  滤波设计技术 电容的作用  Z C??  1 2? f C  Z f  滤波设计技术 电感的作用 Z C?? 2? f L Z f  滤波设计技术 电容和电感的作用 L  ~  C  Load  ~  Load  AC mains path  RF path  滤波设计技术 电感的滤波特性  ZS VS  ~  ZT  V0  V0??  ZT Z S?? ZT  VS  ZS VS  ~  ZL  ZT  VT  VT??  ZT Z S?? ZT?? Z L  VS  滤波设计技术 电感的滤波特性  插入损耗（IL）  80 70 60 50 0.1mH  A?? V0 VT  ?1?? Z L Z S?? ZT 40 30 20 10 0 0.5mH 1mH 0.1 1 10 100 f [MHz]  IL?? 20 log10 ( 1??  Z L Z S?? ZT  )  ( dB )  ZS = ZT = 50? A [dB]  滤波设计技术 电感、电容组合电路的滤波特性 Z 1?? Z C // ( Z L?? Z T )  ZS VS  ~  Zc  ZL  ZT  VT  VC?? VT??  Z1 Z1?? Z S Z T Z T?? Z L  VS VC  VT??  Z C ZT (Z C?? Z S )(ZT?? Z L )?? Z C Z S  VS  滤波设计技术 电感、电容组合电路的滤波特性 插入损耗（IL）  A??  V 0 V T  ?  ( 1??  Z S Z C  Z L Z T Z S Z T  )??  Z S Z T  IL?? 20 log10 A  ( dB ) ) ( 1?? 1??  滤波设计技术 电感、电容组合电路的滤波特性 插入损耗（IL）  ZS ZC ZL ZT  ↑ ↑  → →  IL?↑ IL?↑  ZS VS  ~  Zc  ZL  ZT  VT  滤波设计技术 电感、电容组合电路的滤波特性 ins ertion los s 120 插入损耗（IL） 100 80  C=100nF L=100uH  60 40 20 0 0 5 10 15 20 25 30 frequency(MHz) 100/0.150/500.1/100 IL (dB)  滤波设计技术 电感、电容组合电路的滤波特性 ins ertion los s 35 插入损耗（IL） C=1nF L=1uH  30 25 20 15 10 5 0 -5 -10 -15 0 5 10 15 20 25 30 frequency(MHz) 100/0.150/500.1/100 IL (dB)  滤波设计技术 低通滤波电路的几种类型  L1型  L2型  T型  ?  型  滤波设计技术 低通滤波电路的滤波特性 滤波电路的插入损耗与二端端接电路的阻抗 密切相关 同一滤波电路，当端接电路的阻抗不同时， 其插入损耗可能有很大的差异 当与电感端接的电路的阻抗很小，与电容端 接的电路的阻抗很大时，滤波电路有好的滤波 性能 在某些频率点，LC电路可能产生谐振，这种 情况下，滤波电路不仅不能对干扰进行抑制， 反而会使之加强  滤波设计技术 差模干扰与共模干扰分析 差模（DM—Differential Mode）干扰  VDM  ~  IDM  滤波设计技术 差模干扰与共模干扰分析 共模（CM—Common Mode）干扰 ICM  VCM  ~  ~  ICM  滤波设计技术 差模干扰与共模干扰分析 差模/共模干扰源  IDM  ICM  V  ICM  V  ICM  滤波设计技术 实用滤波电路分析  L  L1  L2  N