第5章 电磁干扰滤波.ppt

杨继深 2004年5月 电话 010第五章 干扰滤波技术 干扰滤波在EMC设计中作用 差模干扰和共模干扰 常用滤波电路 怎样制作有效的滤波器 正确使用滤波器 滤波器的作用 滤波器的种类 电源线滤波器的作用 信号滤波器的作用 电缆是主要辐射源 用滤波消除辐射 共模和差模电流 共模/差模干扰的产生 开关电源干扰发射的原因 干扰滤波器的种类 低通滤波器类型 器件数与插入损耗的关系 确定滤波器阶数 根据阻抗选用滤波电路 插入损耗的估算 电路阻抗对滤波特性的影响 器件参数的确定 实际电容器的特性 陶瓷电容谐振频率 表面贴装电容的阻抗特性 温度对陶瓷电容容量的影响 电压对陶瓷电容容量的影响 实际电感器的特性 电感寄生电容的来源 克服电容非理想性的方法 三端电容器的原理 三端电容与普通电容的比较 三端电容的正确使用 贴片三端电容 三端电容器的不足 穿心电容更胜一筹 穿心电容的特性 穿心电容、馈通滤波器 平板滤波阵列 馈通滤波器使用注意事项 线路板上使用馈通滤波器 磁芯对电感寄生电容的影响 减小电感寄生电容的方法 共模扼流圈防止饱和 共模扼流圈的优点 电感磁芯的选用 电感量与饱和电流的计算 干扰抑制用铁氧体 铁氧体电感高频成为电阻 不同磁导率的铁氧体阻抗特性 偏置电流对阻抗的影响 偏置电流对阻抗的影响 铁氧体磁环 贴片电感 贴片电感的阻抗 贴片电感的滤波效果 贴片电感的滤波效果 低通滤波器对脉冲信号的影响 信号滤波器的安装位置 板上滤波器的注意事项 面板上滤波的简易（临时）方法 电缆滤波的方法 面板安装滤波器注意事项 使用?形滤波器的注意事项 电源线滤波器的基本电路 注意滤波器的高频特性 高频滤波性能的重要性 改善滤波器高频特性的方法 注意插入增益问题 选择滤波器的保险方法 器件距离对高频性能的影响 滤波器安装在线路板的问题 线路板上滤波的改进方法 电源线滤波器的错误安装 电源线滤波器的错误安装 滤波器的正确安装 这样试一试 低通滤波器对脉冲干扰的抑制 低通滤波器抑制脉冲的效果 抑制脉冲干扰的方法 滤波器高频性能差 滤波器高频性能好 无滤波 或 精心绕制或多个电感串联 0 -10 50? / 50? 100? / 0.1? 或 0.1? / 100? 频率 插入损耗 解决办法：差模电感上并联电阻（50 ~ 1k)，差模电容上串联电阻（0.5 ~ 10） 滤波器 ~ 0.1? 100? 滤波器 ~ 0.1? 100? 0 衰减 50?条件下的插入损耗 0.1/100?条件下的插入损耗 插入损耗增益会暴露出来 机箱内干扰 电源线泄漏严重 机箱内干扰 被滤波器挡住 被滤波器旁路掉 面板滤波器 电源线无泄漏 PCB 滤波器 滤波器 输入线过长 输入、输出耦合 PCB 滤波器 绝缘漆 PCB 滤波器通过细线接地，高频效果很差！ 接地线 滤 波 器 PCB 滤波器直接接地尽量短 输入、输出线隔离 滤波器安装在线路板上时，在电源线入口处增加一只高频共模滤波器 电源 PCB 滤波电路 机箱外 机箱内 屏蔽箱 A f IL f + fCO fCO A f 输入脉冲频谱 滤波器特性 输出脉冲频谱 2VIPd 2VIPd 相当于脉冲的上升时间和脉宽变大，而幅度没有减小。 低通滤波器 2VIPd 瞬态抑制器件与低通滤波器一起使用 脉冲干扰频谱 经过瞬态抑制频谱 低通滤波后频谱 寄生电容造成输入端、输出端耦合 接地电感造成旁路效果下降 金属板隔离输入输出端 一周接地电感很小 以穿心电容为基础的馈通滤波器广泛应用于RF滤波 用于制造滤波连接器 必须安装在金属板上，并在一周接地 最好焊接，螺纹安装时要使用带齿垫片 焊接时间不能过长 上紧螺纹时扭矩不能过大 线路板地线面 上面 底面 铁粉芯 C = 4.28pf C = 3.48pf 19% 铁氧体（锰锌） C = 51pf C = 49pf 4% 然后： 起始端与终止端远离（夹角大于40度） 尽量单层绕制，并增加匝间距离 多层绕制时， 采用“渐进”方式绕，不要来回绕 分组绕制 （要求高时，用大电感和小电感串联起来使用） 如果磁芯是导体，首先： 用介电常数低的材料增加绕组导体与磁芯之间的距离 共模扼流圈中的负载电流产生的磁场相互抵销，因此磁芯不会饱和。 有意增加漏磁， 利用差模电感 差模电感导致信号失真 共模电感不影响信号 铁粉磁芯：不易饱和、导磁率低，作差模扼流圈的磁芯 铁氧体：最常用 锰锌：?r = 500 ~ 10000，R = 0.1~100?m 镍锌：?r = 10 ~ 100，R = 1k ~ 1M?m 超微晶：?r 10