EMI电源滤波器基本知识介绍

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  EMI电源滤波器基本知识介绍


电磁干扰：

因电磁骚扰引起设备、装置或系统性能下降的都是电磁干扰。
随着电子技术的迅速发展，电子设备得到广泛的应用，电磁环境污染日趋严重，已成为当今主要公害之一，越来越引起世界各国各行各业的广泛关注。在许多领域，电磁兼容性已成为电气和电子产品必须有的技术指标或性能评价的依据，甚至关系到一个企业或一种产品的生死存亡。

EMI电源滤波器：

电磁干扰（EMI）电源滤波器（以下简称滤波器）是由电感、电容等构成的无源双向多端口网络。实际上它起两个低通滤波器的作用，一个衰减共模干扰，另一个衰减差模干扰。它能在阻带（通常大于10KHz）范围内衰减射频能量而让工频无衰减或很少衰减地通过。EMI电源滤波器是电子设备设计工程师控制传导电磁干扰和辐射电磁干扰的首选工具。
插入损耗：

滤波器的插入损耗是不用滤波器时从噪声源传递到负载的噪声电压与插入滤波器时负载上的噪声电压之比。插入损耗是在空载、50Ω系统条件下测试的，结果通常表示为在所关心频段内的衰减曲线（单位为分贝）。插入损耗的计算可由下式求得：

式中：V1 ─ 没有滤波器时负载上的噪声电压；V2 ─ 插入滤波器时负载上的噪声电压。
滤波器插入损耗测量结果通常表示为两种形式：一是插入损耗对频率的曲线，二是数据表。共模和差模插入损耗的测试电路原理图如下所示：


       

额定电流：

额定电流是滤波器在额定频率、额定温度下允许通过的最大连续工作电流。
当环境温度不为额定温度时，滤波器允许通过的电流(Iop)可按下式计算，式中IN为标称额定电流、θ为实际工作环境温度，

泄漏电流：

滤波器的泄漏电流是指在250VAC/50Hz的情况下，相线和中线与外壳（地）之间流过的电流。它主要取决于连接在相线与地和中线与地间的共模电容（亦称为“Y”电容）。泄漏电流是滤波器的一个重要参数。Y电容的容量越大，共模阻抗越小，共模噪声抑制效果越好。可以说泄漏电流是滤波器的一项性能指标, 泄漏电流越大，滤波器性能越好。根据具体要求的不同，各安全标准对泄漏电流越做出了不同的规定，典型值为0.5~5.0mA。

选用：

﹡滤波器的噪声衰减性能与源和负载的阻抗关系很大，无疑是选择滤波器时考虑的首要因素。在较高频段，滤波器的源端口和负载端口可认为是“阻抗失配网络”。失配越大，滤波器衰减电磁干扰的效果越好。在大多数情况下，电源线表现为低阻抗，则滤波器的输入端应为高阻抗。另一方面，设备既可能为高阻抗，也可能为低阻抗。对于线性电源这样的高阻抗设备，为获得阻抗失配，应使用负载端为低阻抗或并联电容的滤波器。对于开关电源和同步电机这样的低阻抗设备，应使用负载端为高阻抗或串联电感的滤波器。由于电源和噪声源阻抗的不同，滤波器衰减噪声的效果与插入损耗曲线可能出入很大。滤波器抑制噪声的效果是否满足要求最终还要由实际的测试来确定。

﹡根据设备的额定工作电压、电流和频率来确定滤波器的类型。滤波器的额定电流不要取的过小，否则会损坏滤波器或降低滤波器的寿命。但额定电流也不要取的过大，因为电流大会增大滤波器的体积或降低滤波器的性能。一般按设备额定电流的1.2倍来确定滤波器的额定电流。

﹡根据设备最大泄露电流的允许值来选择滤波器，尤其对一些医疗保健设备更是如此。

注意事项：

﹡安装位置应靠近电源线入口处，尽可能滤除沿着电源线侵入和窜出的电磁干扰。

﹡确保滤波器外壳与设备机箱良好电接触，并接好地线。

﹡滤波器的输入输出线应拉开距离，切忌并行走线，以免降低滤波器的电性能。

﹡滤波器的耐压测试次数不能过多，每次测试持续时间不能过长。否则会降低滤波器的寿命，甚至损坏滤波器。

chenming

开关电源工作时，产生差模信号好理解，有散热器和金属外壳时产生共模也好理解。没有外壳，也没有散热器，共模的信号如何产生？回路在哪里？请行家指教。

safeng0513

干扰足够强的话，完全可以直接耦合到传导室的参考地啊