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選擇電源濾波器需要注意哪些指標(biāo)

  1.電壓EMC濾波器

  這個電壓值要求是一個范圍,是穩(wěn)態(tài)電壓±紋波電壓的綜合。

  2.電流

  電流的指標(biāo)很關(guān)鍵,它決定了濾波器內(nèi)部的電感的繞組銅線和引出線的線徑。如果選細(xì)了,細(xì)導(dǎo)線上跑大電流,如小馬拉大車,會引起嚴(yán)重發(fā)熱以至燒毀。這個電流也是一個范圍,穩(wěn)態(tài)電流+波動電流的最大值。

  3.電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)要求

  既然是濾波器,為的就是濾掉一些不期望的頻段,而濾除的效果一般是由EMC測試標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場應(yīng)用的直觀結(jié)果來確定。尤其是電源濾波器,好能確定用此濾波器的產(chǎn)品需要通過的是哪個標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求的不同,在選擇時也有其特定的測試頻段要求。

  電源濾波器的主要針對指標(biāo)是傳導(dǎo)發(fā)射CE和傳導(dǎo)抗擾CS,信號濾波器的則主要看EMC標(biāo)準(zhǔn)里對不期望輸入頻段和不期望輸出頻段的要求了。

  比如無極燈用的整流器,本身就是一個開關(guān)工作狀態(tài),會有對外的發(fā)射,EMC測試時候會重點檢查其開關(guān)頻率以及其高次諧波成分的傳導(dǎo)干擾,濾波器就需要針對這些特定頻段或頻點具有足夠的濾除效果。

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  4.安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求

  濾波器一般用在電源輸入端和板卡的接口處,這些部位都是安規(guī)問題的重災(zāi)區(qū)。等于是濾波器一身承擔(dān)了多個要求。與濾波器有關(guān)的安規(guī)重點是三個指標(biāo):絕緣耐壓、漏電流、剩余電壓剩余能量。

  絕緣耐壓打LN對地的絕緣強度,考驗的是Y電容的耐壓值,Y電容大了,漏電流就會大,容易導(dǎo)致安規(guī)要求上的漏電流超標(biāo),現(xiàn)在有部分廠家設(shè)計上就采取了輸入端無Y電容設(shè)計。這樣LN對G就成了LN通過L1、Cy1、Cy2、G’對G了,而G和G’是不連的。如果采用了輸入端接Y電容的方式,即將Cy1和Cy2放到前面R的左面來,則測試時須注意絕緣耐壓的設(shè)定漏電流的大小是正相關(guān)的,***高不超過20mA。曾經(jīng)遇到過差點被退貨說濾波器安規(guī)不合格的情況,***后經(jīng)查是1500V時漏電流設(shè)定為2mA(應(yīng)為5mA),測試儀器報警就是正常的了。

  另一個問題就是R的選擇,有好多廠家的濾波器沒裝這個電阻,在拔掉插頭后,在較短的時間內(nèi),去摸電源的插口,如果會有被電的感覺,問題就出在沒裝這個電阻上。這是個高耐壓、起泄放電作用的功率電阻。

  5.濾波器電路結(jié)構(gòu)形式

  電路結(jié)構(gòu)形式和期間的參數(shù)選擇是濾波器的核心,但就是在這一部分,應(yīng)用工程師的選擇常常兩眼一摸黑著選,雖然大多時候也差不多可以用,但既不知己也不知彼的設(shè)計方式,浪費資源、埋留隱患的可能性就大大增加。這在需要精益設(shè)計、從中國制造到中國創(chuàng)造的電子制造業(yè),從初級工程師向中級工程師的成長期望上來說,都是不合時宜的。

  濾波器的作用是對通過其的不同頻率有不同的放大效果,對通帶內(nèi)頻段的則不衰減,對通帶外要抑制的則以幾十個dB的級別進(jìn)行衰減,從而達(dá)到過篩子的目的。但就是濾波器在對不同頻率的電壓幅值采取不同放大倍數(shù)的時候,電磁波的相位也在發(fā)生變化,因為相位也是和頻率有關(guān)的,所以濾波器結(jié)構(gòu)形式的選取,也還是有些學(xué)問的。

  6.插損曲線

  濾波器的插損測量當(dāng)不得真。舉例來說,如果我們發(fā)現(xiàn)100KHz超標(biāo)13dB,選擇了一款濾波器,從插損曲線上看出其在100KHz時的插損是20dB,覺得此濾波器用上去就肯定就沒問題,那就錯了,因為廠家的插損曲線都是在50Ω-50Ω的標(biāo)準(zhǔn)阻抗下測得,實際上的應(yīng)用現(xiàn)場,基本可以肯定不是如此標(biāo)準(zhǔn)的源阻抗和負(fù)載阻抗特性,所以濾波器的衰減效果會大打折扣,因此,選擇的時候?qū)M抑制的頻率點必須至少留出20dB的余量,如上例就需選擇100KHz時插損不低于33dB的濾波器。

  另外插損分共模插損和差模插損,一般對30MHz以上的干擾,選擇共模插損滿足上面要求的濾波器,10MHz以下的干擾選擇差模插損滿足要求的濾波器,對上例100KHz,選擇差模插損33dB的濾波器。

  7.濾波器的安裝形式

  這個問題好理解,一般有板式(有可焊插針引腳)、螺絲固定安裝、IEC標(biāo)準(zhǔn)(帶單相220V三針輸入)、帶開關(guān)的IEC,這個根據(jù)實際結(jié)構(gòu)功能要求選擇即可。