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滤波器电路是怎么设计的?

编辑:PCB    来源:未知    发布时间:2019-10-12 10:58    浏览量:
     对不同设备、不同功能、不同信号、不同传输方式,其滤波的设计均是各不相同的。滤波技术是抑制干扰的一种有效措施,尤其是在对付开关电源的传导干扰和某些辐射干扰方面,具有明显的效果。电源线上的干扰电路以两种形式出现:差模干扰、共模干扰,如下图所示。

     差模干扰在两导线之间传输,属于对称性干扰;共模干扰在导线与地(机壳)之间传输,属于非对称性干扰,如下图所示。通常20kHz以下时,差模干扰占主要部分。1MHz以上时,共模干扰占主要成分。在一般情况下,差模干扰频率低、所造成的干扰较小,而共模干扰频率高,还可以通过导线产生辐射,所造成的干扰较大。因此,欲削弱传导干扰,将其控制在有关EMC标准规定的极限电平以下,除抑制干扰源以外,最有效的方法就是在开关电源输入和输出电路中加装EMI滤波器。对开关电源产生的骚扰信号,只要选择相应的去耦电路或EMI滤波器,就不难满足EMC标准要求。

     减小差模传导干扰的方法是在电源线上串联差模扼流圈、并联电容或用电容和电感组成低通滤波器,来减小高频干扰;减小共模传导干扰的方法是在电源线中串联共模扼流圈、在地与导线之间并联电容器、组成LC滤波器进行滤波,滤去共模传导噪声。共模扼流圈是将电源线的零线和火线同方向绕在铁氧体磁芯上,它对线间流动的电源电流阻抗很小,而对两根导线与地之间流过的共模电流阻抗则很大。 对开关电源来说,电源输入端是电磁干扰从交流电网传入内部和内部干扰反向注入电网的主要途径。为此必须在电源入口处安装一个电源滤波器。电源滤波器对差模干扰和共模干扰都应有抑制作用,所以设计时应考虑其差模插入损耗和共模插入损耗。对交流供电的开关电源来说,如果没有输入电源滤波电路(如下图),要通过电磁兼容测试几乎是不可能的。

     滤波网络由共模扼流圈Lc1、差模扼流圈Ld1和差模电容Cx1、Cx2组成。为了防止磁芯在较大的磁场强度下饱和而使扼流圈失去作用,差模扼流圈的磁芯必须采用高频特性好且饱和磁场强度大的恒μ磁芯。

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