防电磁干扰的重要措施

防电磁干扰的重要措施 防电磁干扰的重要措施——滤波技术 4 滤波器的基本原理 滤波器是由电感和电容组成的低通滤波电路所构成它允许有用信号的电流通过对频率较高的干扰信号则有较大的衰减。由于干扰信号有差模和共模两种因此滤波器要对这两种干扰都具有衰减作用。其基本原理有三种: A利用电容通高频隔低频的特性将火线、零线高频干扰电流导入地线共模或将火线高频干扰电流导入零线差模 B利用电感线圈的阻抗特性将高频干扰电流反射回干扰源 C利用干扰抑制铁氧体可将一定频段的干扰信号吸收转化为热量的特性针对某干扰信号的频段选择合适的干扰抑制铁氧体磁环、磁珠直接套在需要滤波的电缆上即可。 5 电源滤波器高频插入损耗的重要性 尽管各种电磁兼容中关于传导发射的限制仅到30MHz旧军标到50MHz新军标到10MHz但是对传导发射的抑制绝不能忽略高频的影响。因为电源线上高频传导电流会导致辐射使设备的辐射发射超标。另外瞬态脉冲敏感度试验中的试验波形往往包含了很高的频率成份如果不滤除这些高频干扰也会导致设备的敏感度试验失败。 电源线滤波器的高频特性差的主要原因有两个一个是内部寄生参数造成的空间耦合另一个是滤波器件的不理想性。因此改善高频特性的方法也是从这两个方面着手。 内部结构滤波器的连线要按照电路结构向一个方向布置在空间允许的条件下电感与电容之间保持一定的距离必要时可设置一些隔离板减小空间耦合。 电感按照前面所介绍的方法控制电感的寄生电容。必要时使用多个电感串联的方式。 差模滤波电容电容的引线要尽量短。要理解这个要求的含义电容与需要滤波的导线火线和零线之间的连 线尽量短。如果滤波器安装在线路板上线路板上的走线也会等效成电容的引线。这时要注意保证时机的电容引线最短。 共模电容电容的引线要尽量短。对这个要求的理解和注意事项同差模电容相同。但是滤波器的共模高频滤波特性主要靠共模电容保证并且共模干扰的频率一般较高因此共模滤波电容的高频特性更加重要。使用三端电容可以明显改善高频滤波效果。但是要注意三端电容的正确使用方法。即要使接地线尽量短而其它两根线的长短对效果几乎没有影响。必要时可以使用穿心电容这时滤波器本身的性能可以维持到1GHz以上。 特别提示当设备的辐射发射在某个频率上不满足标准的要求时不要忘记检查电源线在这个频率上的共模传导发射辐射发射很可能是由这个共模发射电流引起的。 6 滤波器的选择 根据干扰源的特性、频率范围、电压和阻抗等参数及负载特性的要求适当选择滤波器一般考虑其一要求电磁干扰滤波器在相应工作频段范围内能满足负载要求的衰减特性若一种滤波器衰减量不能满足要求时则可采用多级联可以获得比单级更高的衰减不同的滤波器级联可以获得在宽频带内良好衰减特性。其二要满足负载电路工作频率和需抑制频率的要求如果要抑制的频率和有用信号频率非常接近时则需要频率特性非常陡峭的滤波器才能满足把抑制的干扰频率滤掉只允许通过有用频率信号的要求。其三在所要求的频率上滤波器的阻抗必须与它连接干扰源阻抗和负载阻抗相失配如果负载是高阻抗则滤波器的输出阻抗应为低阻如果电源或干扰源阻抗是低阻抗则滤波器的输入阻抗应为高阻如果电源阻抗或干扰源阻抗是未知的或者是在一个很大的范围内变化很难得到稳定的滤波特性为了获得滤波器具有良好的比较稳定的滤波特性可以在滤波器输入和输出端同时并接一个固定电阻。其四滤波器必须具有一定耐压能力要根据电源和干扰源的额定电压来选择滤波器使它具有足够高的额定电压以保证在所有预期工作的条件下都能可靠地工作能够经受输入瞬时高压的冲击。其五滤波器允许通过应与电路中连续运行的额定电流一致。额定电流高了会加大滤波器的体积 和重量额定电流低了又会降低滤波器的可靠性其六滤波器应具有足够的机械强度结 构简单、重量轻、体积小、安装方便、安全可靠