詳解電源濾波器工作原理,如何選擇適合自己的EMI濾波器

2021-01-07 大年君愛好電子

一、什麼是電源濾波器?

電源濾波器又稱「電源EMI濾波器」或者「EMI電源濾波器」,這是一種由電容、電感和電阻組成的濾波器,是濾波器的一種。它的作用是:對特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除,得到所需要的有效信號。

它是一種無源雙向網絡,一端是電源,另一端是負載,因此是一種阻抗適配網絡,主要是針對電源埠電磁騷擾的特點而設計,電源濾波器一般都設計為低通式,作為電子產品,工作的可靠性是它重要的特點,由於電磁噪聲存在使得電子產品受到其他設備的幹擾導致工作異常。對於任何電源線上高頻傳導騷擾信號,都可以用差模幹擾信號和共模幹擾信號來描述。差模幹擾在兩傳輸導線之間流動,屬於對稱性幹擾;共模幹擾在傳輸導線與地之間傳輸,屬於非對稱性幹擾。

二、電源濾波器原理

如下圖是電源濾波器典型電路圖,其中:C1、C2是差模電容器,一般稱為X電容,電容容量很多時候選擇在0.01μF到0.47μF之間;Y1和Y2是共模電容,一般稱為Y電容,電容量不宜過大,一般在幾十納法左右,選的太大容易引起漏電;L1為共模扼流圈,它為同向繞在同一個鐵氧體環上的一對線圈,電感量約為幾毫亨,對於共模幹擾電流,兩個線圈產生的磁場是同方向的,共模扼流圈表現出較大的阻抗,從而起到衰減幹擾信號的作用;而對於差模信號,兩個線圈產生的磁場抵消,因此不會影響到電路的性能。需要注意的是這是一級濾波器電路,如果想要效果得到更好可以採用二級濾波。

三、電源濾波器性能指標

判斷一個電源濾波器優劣就要了解電源濾波器有哪些性能指標,電源濾波器的主要參數有:額定電壓、額定電流、漏電流、絕緣電阻、耐壓值、工作溫度、插入損耗等。其中最重要的是插入損耗,插入損耗經常用「IL」來表示,有時候也稱插入衰減,這項指標是價電源濾波器性能優劣的主要指標,通常用分貝數或頻率特性曲線來表示。它是指濾波器接入線路前後,測試信號從電源端傳到負載端的功率比或埠電壓比。分貝數越大,說明抑制幹擾的能力就越強。例如插入損耗有些可以用50歐姆測試系統測試,如下圖是某電源濾波器插入損耗圖

四、如何選擇

因此選購電源濾波器時候,要充分考慮相數、額定電壓、額定電流、漏電流大小、認證、體積以及形狀、插入損耗等,額定電壓/電流要符合產品所需,漏電流不能選擇太大的,選擇有相關認證體系的電源濾波器,體積和形狀根據實際來決定,插入損耗選擇抑制能力強一點的等等。

除了這些還需要根據實際需要,例如有些電源濾波器是軍用級的有些是工業級的,有些是家庭設備專用,有些是變頻器專用,有些是醫療設備專用......只有確定了使用對象才能選擇好適合自己的電源濾波器,其實只要基本條件滿足的話,很多時候都是考慮價格成本的問題。

相關焦點

  • 電源濾波器參數
    電源濾波器安裝1、電源濾波器的不能存在電磁耦合路徑①電源輸入線過長;②電源濾波器的輸入線和輸出線靠的過近。此兩種都是不正確的安裝方式,問題的本質在於,濾波器的輸入端電線和它的輸出端電線之間存在有明顯的電磁耦合路徑。
  • EMI濾波器的作用和種類
    特別是近年來開關電源廣泛應用,開關電源的特徵除了體積小、效率高、穩壓範圍寬外,強烈的電磁幹擾發射也是一大特徵,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幹擾濾波器,安裝在信號線上的濾波器稱為信號線幹擾濾波器。
  • 正弦波濾波器原理_正弦波濾波器的作用
    打開APP 正弦波濾波器原理_正弦波濾波器的作用 發表於 2019-08-30 14:55:52   正弦波濾波器原理   正弦波濾波器
  • 音響電源濾波器有什麼作用?有人說能提升音質!你信不信?
    今天我們來談談音響電源濾波器,可能有些人還很陌生,它到底有什麼作用?其實,音響電源濾波器在音響系統裡面發揮著非常重要的角色。現今我們周圍的用電環境愈發複雜,電源中的雜波幹擾噪聲越來越多;附近施工裝修使用衝擊鑽、切割機和電動設備工作等都會造成幹擾,噪聲會隨著輸配電線進入我們家中;家庭的冰箱、空調、洗衣機和油煙機啟動與關閉都會在電網引起雜波幹擾噪聲,雜波和噪聲會嚴重影響HI-FI、AV音響系統的視聽效果。
  • 什麼是低通濾波器?無源RC濾波器基礎介紹
    什麼是濾波器?濾波器是一種電路,它去除或「過濾掉」指定頻率範圍的分量。換句話說,它將信號的頻譜分離為將要通過的頻率分量和將被阻塞的頻率分量。如果你對頻域分析沒有太多經驗,你可能仍然不確定這些頻率分量是什麼以及它們如何在不能同時具有多個電壓值的信號中共存。讓我們看一個有助于澄清這個概念的簡短例子。假設我們有一個由完美的5 kHz正弦波組成的音頻信號。
  • 帶通濾波器作用
    帶通濾波器作用   帶通濾波器是一個允許特定頻段的波通過同時屏蔽其他頻段的設備。比如RLC振蕩迴路就是一個模擬帶通濾波器。   帶通濾波器是指能通過某一頻率範圍內的頻率分量、但將其他範圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器,與帶阻濾波器的概念相對。一個模擬帶通濾波器的例子是電阻-電感-電容電路(RLC)。這些濾波器也可以用低通濾波器同高通濾波器組合來產生。
  • SCHURTER (碩特) FMBC EP三相雙級電源濾波器
    SCHURTER (碩特) 推出了FMBC EP三相雙級濾波器系列,該系列適合當今機器和工業廠房空間緊張的特點。由於提供了高標稱電壓的型號,該系列濾波器可以得到廣泛應用。
  • 如何設計RC濾波器及運算放大器的選擇
    如何設計RC濾波器及運算放大器的選擇 道合順大數據 發表於 2021-01-16 10:55:58   逐次逼近型(SAR)ADC 是在在工業,汽車,通訊行業中應用最廣泛的 ADC 之一,例如電機電流採樣,電池電壓電流監控
  • 一文看懂國產射頻濾波器
    Q值、帶寬、阻帶抑制度、插入損耗、延遲時間等是衡量濾波器性能的指標。其中,Q值和插入損耗是選擇濾波器的最常用、最主要的性能指標。BAW濾波器更適合於高頻率,並具備對溫度變化不敏感、插入損耗小、帶外衰減大等優勢體聲波(Bulk Acoustic Wave)濾波器(簡稱:BAW濾波器)的工作頻率範圍在1.5GHz-6GHz,最高可達10GHz。BAW濾波器的尺寸大小會隨著頻率升高而縮小,適用於要求更高的4G、5G通訊。
  • ADI集成帶通濾波器的高中頻採樣接收機前端
    6 GHz差分放大器 ADL5565 以6 dB的增益工作時,差分輸入阻抗為200 Ω;以12 dB的增益工作時,差分輸入阻抗為100 Ω。它還提供15.5 dB的增益選項。ADL5565是 AD9642的理想驅動器,通過帶通濾波器可在ADC中實現全差分架構,提供良好的高頻共模抑制,同時將二階失真產物降至最低。
  • DC/DC電路噪聲濾波器仿真與驗證
    據村田電子貿易(深圳)有限公司高級工程師江林輝介紹,村田提供用於噪聲濾波器設計支持的仿真工具,該工具可以根據從我們組件中選擇的項目來計算和繪製濾波器電路的插入損耗特性,並繪製圖形。為了證明仿真工具的有效性,最後比較了使用PCB的實際噪聲抑制結果和仿真結果。J6Dednc
  • 2020年度中國濾波器行業十大品牌榜單
    博亞自成立以來,主要致力於「生產難度高、依賴進口量大的高穩定、低相噪晶振」,並在人員隊伍的建設和研發儀器的投入、檢測儀器的配備、生產調試工藝的開發以及技術指標的提高等方面投入了大量工作,以確保產品的高精度和可靠性。
  • 音頻D類功放LC濾波器設計(一)
    LC串聯諧振的意義 有了上一節的基礎,這一節我們來看看D類音頻功放的LC濾波器如何設計,思路是怎麼樣的,可以看作是一個案例。 考慮到有些同學沒接觸過D類音頻功放,我會先簡單介紹下D類功放的工作原理,然後D類功放為什麼要用LC濾波器,再到LC濾波器設計具體過程。
  • 新一代通信技術:濾波器(上)
    Saw濾波器常用的壓電材料有LiTaO,LiNbO,SiO。當Saw 濾波器工作時,輸入端IDT 接收電壓信號使壓電材料產生機械壓力並以聲波形式沿著表面傳播,而垂直方向上的聲波幅度快速衰落,輸出端IDT 接收水平方向的聲波,並轉換為電信號。叉指換能器(IDT)由輸入及輸出埠的IDT電極組成。
  • 為什麼開關電源會產生emi,有什麼抑制方法
    如何抑制開關電源的電磁騷擾,以提高相應電子產品的質量,使之符合有關電磁兼容標準的要求,已成為拋開沉重的線性電源換用輕便的開關電源的產品設計者們面對的首要問題本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201809/389054.htm開關電源是一種應用功率半導體器件並綜合電力變換技術、電子電磁技術、自動控制技術等的電力電子產品。
  • 日本最大IC基板廠失火,或影響濾波器...
    接收2:使用RF-SOI工藝實現LNA和Switch的功能,然後與一顆LC型(IPD或者LTCC)的濾波器晶片實現封裝集成。LC型濾波器適合3~6GHz大帶寬、低抑制的要求,適用於5G NR部分的n77/n79頻段。這類產品也是SOI技術主導,主要應用在5G。
  • 用於電動汽車的創新濾波器解決方案
    屏蔽電纜引起的EMC問題為有效控制電機所需的功率和速度,逆變器採用的是脈寬調製(PWM)的工作模式。而脈衝上升沿或下降沿會在逆變器的輸入和輸出側引起顯著的EMC問題,如引發輻射發射和傳導發射等問題。為了儘可能降低這些EMC問題產生的影響,絕大多數設計採用對整個系統進行完全電磁密封或屏蔽的理念進行開發。
  • ∑-△模數轉換器工作原理及簡單分析
    文章從信號的過採樣、噪聲整形、數字抽取濾波等方面分析了∑-△A/D轉換器的工作原理,對人們全面了解∑-△A/D轉換器有一定的幫助。關鍵詞:∑-△A/D轉換器;∑-△調製器;過採樣;噪聲整形;數字抽取濾波 A/D轉換器是一種用來將連續的模擬信號轉換成適於數字處理的二進位數的器件,傳統的A/D轉換器有雙積分式、逐位比較式以及並行直接比較式等。
  • 家用開關電源電路圖詳細圖解
    開關電源的興起和展開為現代電子工作注入了一股新鮮血液,經過長時間發展已成為一種十分可靠的電源,全部的計算機電源都已升級換代為開關電源,除此之外,開關電源也走入了平常群眾的家中。
  • 新型DR334A線路濾波器可在信號和電力線應用中出色地抑制共模及差...
    美國柏恩Bourns全球知名 電子組件 領導製造供貨商,近日宣布推出全新 DR334A線路濾波器系列 。這些功能使DR334A型系列成為消費、工業和其他市場電力線應用、或信號線傳輸功率應用的理想線路濾波器解決方案。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202010/419142.htmBourns® DR334A全新型號系列具有雙繞線配置,可達到較高的共模阻抗,扇形繞線配置則可在高頻時達到較高的差模阻抗。