电源滤波器的感化种类分类方法.doc

电源滤波器的作用、种类、分类方法 ? 电源滤波器的作用就是减少电源干扰,而电源干扰可以分为两类:普通模式和共通模式。普通模式是两组输入电源线之间的杂讯,这种杂讯通常是在关机和开机时产生。而共通模式是指因为器材接地不良,又或是广播无线电及冰箱马达电磁、日光节能灯镇流器、洗衣机、风扇可控硅调速等引发的干扰！滤波器的种类很多，分类方法也不同。 ? 1.从功能上分；低、带、高、带阻。 ? 2.从实现方法上分:FIR、IIR ? 3.从设计方法上来分：Chebyshev(切比雪夫）,Butterworth（巴特沃斯） ? 4.从处理信号分：经典滤波器、现代滤波器 ? 等等。 ·滤波器与漏电流 电网滤波器漏电流定义为:在额定交流电压下滤波器外壳到交流进线任应一端的电流，如果滤波器的所有端口与外壳之间是完全绝缘的,则漏电流的值主要取决于共模电容CY的漏电流，即主要取决于CY的容量。由于滤波器漏电流的大小，设计到人身安全，国际上各国对插都有严格的标准规定。对于是20V/50Hz交流电网供电，一般要求噪声滤波器的漏电流小于1mA。 ·滤波器与试验电压 对于交流电网噪声滤波器，试验电压分为两种：一种是加在交流进线两端，即线—线试验电压。若电感线圈及引线是良好的，它取决于电容器CX的耐压。另一种是加在交流进线任一端与机壳地之间，即线—地试验电压。它取决于CX的耐压。 漏电流和试验电压对是噪声滤波器的安全性能参数，是滤波器中电感线圈、绝缘和电容器CX、CY安全性能的具体体现，并且与设备及人身安全紧密相关。因此在电网噪声滤波器的设计、生产和使用中，都要加以重视，把这些技术参数的认证和检验放在首位。 [7] 滤波器的技术参数及正确使用 (1)插入损耗是噪声滤波器的重要技术参数之一，在设计和选用时应予主要考虑。在滤波器的安全常规电气性能、环境及机械条件都满足要求时，应尽量选择插入损耗值大些。 插入损耗的定义如图3所示，当没接滤波器时，信号源输出电压为V点，当滤波器接入后，在滤波器的输出端测得信号源的电压为V2。若信号源输出阻抗与接收机输入阻抗相等，都是50Ω，则滤波器的插入损耗为： IL=20log(V1/V2) 因为电源噪声滤波器能衰减共模噪声和差模噪声，所以它即有共模插入损耗，和差模插入损耗。 但在实际选用滤波器时，应注意产品手册给出的插入损耗曲线，都是按照标准规定，在其输入和输出阻抗都为50Ω条件下测得的。因为实际的滤波器两端阻抗不一定在全频率范围内是不是50Ω，所以它对EMI信号的衰减，并不等于产品手册中给出的插入损耗值。特别当使用安装不当时，还会远远小于标准给定的插入损耗值。 (2)电源噪声滤波器是一种具有互易性的无源网络。在实际应用中为使它有效地抑制噪声应合理配接。按图4所示组合来选择滤波器的网络结构和参考，才能得到较好的EMI抑制效果。 当滤波器的输出阻抗与负载阻抗不相等时，在此端口上会产生反射，两个阻抗相差越大，端口产生的反射也越大。当滤波器两端阻抗都与外部阻抗不相等时，则EMI信号将在其输入和输出端产生反射。这时电源滤波器对电磁干扰噪声的衰减，就与滤波器固有的插入损耗和反射损耗有关，可利用这点更有效地抑制电磁干扰噪声。在实际设计和选择使用EMI滤波器时，要注意滤波器阻抗的正确连接，以造成尽可能大的反射，使滤波器在很宽的频率范围内造成较大的阻抗失配，从而得到更好的电磁干扰抑制性能。 (3)在电源滤波器的实际应用中，要求其外壳与系统地之间有良好的电气连接，且应使地线尽可能短，因为过长的接地线会加大接地电阻和电感，而严重削减滤波器的共模抑制能力，同时也会产生公共接地阻抗耦合的问题。如图5所示，接地线过长，则滤波器输入和输出之间的公共耦合阻抗Zg也会过大，负载上电压为： Vo=Vz+Vg=Vz+(Ii-Io)Zg --(2) 式中：Ii为滤波器交流输入电路的噪声电流。 Io为滤波器输出电路的噪声电流。 开关电源EMI滤波器的正确选择与使用 举例说明： 德国 VDE0565.2 高压测试（AC）P，N→E 1.5KV／50Hz 1分钟 瑞士 SEV1055 高压测试（AC）P，N→E 2·Un＋1.5KV／50Hz 1分钟 如最大工作电压Un＝250V（AC），则2·Un＋1.5KV＝2KV 美国 UL1283 高压测试（AC）P，N→E 1KV／60Hz 1分钟 可见，共模电容Cy的耐压测试条件（瑞士）SEV1055比（美）UL1283高出一倍。 德国 VDE0565.1 高压测试（DC）P→N 4.5VnKV 1分钟 如最大工作电压Vn＝250V（DC）则 4.3·Vn＝4.3×0.250×2根号2＝3.040KV 1分钟 瑞士 SEV1055 高压测