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標題: EMI電源濾波器【硬件設計的最高境界之一是EMC設計】 [打印本頁]

作者: 航科濾波器 時間: 2017-3-16 11:34
標題: EMI電源濾波器【硬件設計的最高境界之一是EMC設計】
歡迎來到航科EMC頻道！話說硬件設計的最高境界之一是EMC設計。EMC是所有硬件人都關心的話題。航科技術將為您提供EMC技術服務！
對一個經過很好設計并且具有正確的屏蔽、接地措施的產品，仍然會有傳導干擾發射或傳導干擾進入產品。當傳導發射（CE）不合格時，由于天線效應，設備的輻射發射（RE）也可能不合格。為了滿足EMC標準規定的CE和CS（傳導敏感度）極限值要求，使用EMI濾波器是一種好方法。通常要采用某種形式的濾波以降低電源線及信號線的發射，濾波器衰減決定于源及負載阻抗。即若濾波器與源、負載阻抗不匹配，將會產生最小的傳輸信號（EMI）功率。另外還要考慮電磁干擾是共模還是差模。共模是指兩導體上的對地參考噪聲電壓，差模是指一個導體相對另一個導體的電壓，一般情況下兩種電磁干擾都需要衰減。
1、濾波器的作用2、濾波器的基本原理3、干擾濾波器的種類4、EMI電源濾波器5、電源線濾波器的主要指標6、濾波器的安裝注意事項

1、濾波器的作用

在電磁屏蔽技術中我們已經知道，任何直接穿透屏蔽體的導線都會造成屏蔽體的失效。在實際中，很多出現屏蔽問題的機箱（機柜）就是由于有導體直接穿過屏蔽箱而導致電磁兼容試驗失敗，這是缺乏電磁兼容經驗的設計師感到困惑的典型問題之一。

解決這個問題的有效方法之一是在電纜的端口處使用濾波器，濾除電纜上不必要的頻率成份，即可以減小電纜產生的電磁輻射，也可以防止電纜上感應到的環境噪聲傳進設備內部。

概括的說：濾波器的作用是僅允許工作必須的信號頻率通過，而對工作不必要的信號頻率有很大的衰減作用，這樣就使產生干擾的機會減小為最少。從電磁兼容的角度考慮，電源線也是一個穿過機箱的導體，它對設備電磁兼容性的影響與信號線是相同的。因此電源線上必須安裝濾波器。特別是近年來開關電源廣泛應用，開關電源的特征除了體積小、效率高、穩壓范圍寬外，強烈的電磁干擾發射也是一大特征，電源線上如果不安裝濾波器，就沒有可能滿足電磁兼容的要求。安裝在電源線上的濾波器稱為電源線干擾濾波器，安裝在信號線上的濾波器稱為信號線干擾濾波器。之所以這樣劃分，主要是兩者除了都有對電磁干擾有足夠大的抑制作用外，分別還有一些特殊的考慮：信號濾波器要考慮濾波器不能對工作信號有嚴重的影響，不能造成信號的失真。電源濾波器除了要保證滿足濾波的要求外，還要注意當負載電流較大時，電路中的電感不能發生飽和（導致濾波器性能下降）。

......(樓主更新中)

作者: 航科濾波器 時間: 2017-3-17 14:31
2
濾波器的基本原理
（A）利用電容通高頻隔低頻的特性，將火線、零線高頻干擾電流導入地線（共模），或將火線高頻干擾電流導入零線（差模）；

（B）利用電感線圈的阻抗特性，將高頻干擾電流反射回干擾源；

（C）利用干擾抑制鐵氧體可將一定頻段的干擾信號吸收轉化為熱量的特性，針對某干擾信號的頻段選擇合適的干擾抑制鐵氧體磁環、磁珠直接套在需要濾波的電纜上即可。

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干擾濾波器的種類
根據要濾除的干擾信號的頻率與工作頻率的相對關系，干擾濾波器有低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器等種類。

低通濾波器是最常用的一種，主要用在干擾信號頻率比工作信號頻率高的場合。如在數字設備中，脈沖信號有豐富的高次諧波，這些高次諧波并不是電路工作所必需的，但它們卻是很強的干擾源。因此在數字電路中，常用低通濾波器將脈沖信號中不必要的高次諧波濾除掉，而僅保留能夠維持電路正常工作最低頻率。

電源線濾波器即是低通濾波器，它僅允許50Hz的電流通過，對其它高頻干擾信號有很大的衰減。常用的低通濾波器是用電感和電容組合而成的，電容并聯在要濾波的信號線與信號地之間（濾除差模干擾電流）或信號線與機殼地或大地之間（濾除共模干擾電流）電感串聯在要濾波的信號線上。按照電路結構分，有單電容型（C型），單電感型，L型和反Γ型，T型，π型。

高通濾波器用于干擾頻率比信號頻率低的場合，如在一些靠近電源線的敏感信號線上濾除電源諧波造成的干擾。

帶通濾波器用于信號頻率僅占較窄帶寬的場合，如通信接收機的天線端口上要安裝帶通濾波器，僅允許通信信號通過。

帶阻濾波器用于干擾頻率帶寬較窄，而信號頻率較寬的場合，如距離大功率電臺很近的電纜端口處要安裝帶阻頻率等于電臺發射頻率的帶阻濾波器。繼續更新中......

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