1. 概述
跟着电气设备运用的日益广泛,电子设备发生的电磁噪声也越来越严峻,搅扰了电子设备的正常作业,特别是对一些低功耗的便携式设备更是如此。
电磁搅扰有两种传媒途径,一种是因为作业电流的动态改变使得部分电网上电压不稳,然后影响运用本地电网的设备作业,这种搅扰称为传导搅扰。别的便是设备中作业电流(电压)的动态改变发生电磁辐射,相同影响其它设备的作业,这种搅扰称为辐射搅扰。
电磁噪声(搅扰)源除了人工出产的电子外,还有一些自然现象(如闪电)和其它人为行为(如核爆炸等。)
电磁搅扰的影响也很大,轻则使设备的功能得不到很好的表现,重则使设备底子无法作业,别的电磁辐射还或许导致秘要情报走漏。
按捺电磁搅扰的两种有效途径是彩电源滤波器和加屏蔽设备,屏蔽设备主要是针对副射搅扰,既防止自身电磁波的外泄而形成新的搅扰源,又防止遭到外来辐射的搅扰。电源滤波器最基本的效果便是按捺传导搅扰,有的种类也能进步对副射搅扰的按捺才干。从广义上讲,咱们运用的沟通稳压电源, UPS 电源也能够算是一种电源滤波器,因为这些设备在某种程度上把电子设备与电网阻隔开了,这儿咱们介绍的电源滤波器都是附在电子设备中作为一个器材运用的不甚杂乱的物品,咱们常在直流电源电路中加一 RC 电路来按捺纹波,电源滤波器的效果便是按捺沟通电源上的搅扰。现在,跟着电子设备精细程度的进步,对电源的要求也越来高,一同,电子设备的广泛运用也需要使各电子设备出产商对电磁环境作出一同的许诺,这样就导致电源滤波器作为一种绿色产品,越来越遭到社会的注重,现在,一些国际规范化安排和各国政府都在拟定这方面的规范。
2. 电源滤波器的组成
电源滤波器由 LC 网络组成,其效果原理是使得滤波器的阻抗与搅扰源的阻抗 不匹配,然后使搅扰信号沿搅扰源进来的方向反射回去,然后下降搅扰源的影响。
图1 电源滤波器的原理电路
图 1 是一个电源滤波器的原理电路,图中 L1 和 L2 对共模搅扰信号(非对称搅扰电流)出现高阻抗,而对差模信号(对称搅扰电流)和电源电流出现低阻抗,这样就能确保电源电流的衰减很小,而一同又按捺了电流噪声。一般 L1 、 L2 的值很小且持平,对称地绕在同一个螺旋管上,这样在正常作业电流范围内,磁性材料发生的磁性彼此补偿,避免磁通饷饱各,可是关于不对称搅扰(共模)信号来说,这两个线圈发生的磁场彼此加强的,对外出现出的总电感显着加大,这样对称搅扰重量就被 L1 、 L2 和相线与零线之间的电容 CX 大大按捺了。如要进一步衰减对称搅扰,除了运用电容 CX 外(因为相线与零线之间的漏电流约束。为或许使 CX 很大),还可选用非补偿扼流圈。
经过以上的剖析,能够看出,电源滤波器在运用时有必要安装在电源的输入端,也便是把电源滤波器串入电网和设备电源线之间。
3. 电源滤波器的衡量参数
3.1 插入损耗
因为电源滤波器串接电网和设备电源线之间,而电源滤波器作为一种无源网络,必然形成电压的下跌,这就导致由电源滤波器引起的插入损耗。
滤波器的插入损耗 A 一般是在设备不作业时用 50Ω 的电阻为丈量,然后作出衰减曲线,丈量电路原理如图 2 所示。 A 界说为外加电压 V0 和滤波器输出电压 V2 的比值。
A=2log(V0/2V2)dB ;
滤波器的典型插入损耗曲线,依照要求,要将不对称插入损耗(在相线或零线与地线间测得)一同在图中给出。关于不同的搅扰源和详细设备,实践的损耗曲线或许会存在较大的差异,因而,一个滤波器是否能有效地按捺详细电网上的搅扰,要,经经过实践丈量后才干判定。
3.2 作业电压
作业电压便是滤波器能安全作业的安稳电压。一般用于单相电的滤波器的作业电压为 250V ,用于三相电的作业电压为 420V 。
3.3 作业电流
答应的作业电流和作业温度有必定的联系,一般只给出室温( 20 ℃ )下的值,有时也给出某个较高温度( 40 ℃ 或 45 ℃ )下的值。
3.4 漏电流
在电源滤波器,因为在相线和零线之间有电容器存在,当电源接通时,电流就会经过电容器流入地端,这就导致漏电流的存在。出于安全考虑和其它意图,有必要对漏电流进行约束,各个国家都针对各类设备规则了答应的最大漏电流。
以上仅为电源滤波器的一些主要参数,别的还有电感、作业温度等一些参数,在此纷歧一介绍。