滤波器有多种,做仪器设备中常用到的是电源滤波器和信号滤波器。其他类型的作无功功率补偿的电力滤波器、微波频段的滤波器不是这儿评论的内容。
滤波器的挑选需求考虑以下多点:
1电压
这个电压值要求是一个规模,是稳态电压±纹波电压的归纳。
2电流
电流的目标很要害,它决议了滤波器内部的电感的绕组铜线和引出线的线径。假如选细了,细导线上跑大电流,如小马拉大车,会引起严峻发热以致焚毁。这个电流也是一个规模,稳态电流+动摇电流的最大值。
3电磁兼容标准要求
既然是滤波器,为的便是滤掉一些不希望的频段,而滤除的作用一般是由EMC测验标准和现场使用的直观成果来确认。尤其是电源滤波器,最好能确认用此滤波器的产品需求经过的是哪个标准,依据标准要求的不同,在挑选时也有其特定的测验频段要求。
电源滤波器的首要针对目标是传导发射CE和传导抗扰CS,信号滤波器的则首要看EMC标准里对不希望输入频段和不希望输出频段的要求了。
比方无极灯用的整流器,自身便是一个开关作业状况,会有对外的发射,EMC测验时分会要点查看其开关频率以及其高次谐波成分的传导搅扰,滤波器就需求针对这些特定频段或频点具有满意的滤除作用。
4安规标准要求
读者或许会觉得古怪,选滤波器,说安规标准干啥?这是由于滤波器一般用在电源输入端和板卡的接口处,这些部位都是安规问题的重灾区。等于是滤波器一身承当了多个要求。与滤波器有关的安规要点是三个目标:绝缘耐压、漏电流、剩下电压剩下能量。
绝缘耐压打LN对地的绝缘强度,检测的是Y电容的耐压值,Y电容大了,漏电流就会大,简单导致安规要求上的漏电流超支,现在有部分厂家规划上就采纳了输入端无Y电容规划(如图)。这样LN对G就成了LN经过L1、Cy1、Cy2、G’对G了,而G和G’是不连的。假如采用了输入端接Y电容的方法,行将Cy1和Cy2放到前面R的左边来,则测验时须留意绝缘耐压的设定和漏电流的巨细是正相关的,最高不超越20mA。从前遇到过差点被退货说滤波器安规不合格的状况,最终经查是1500V时漏电流设定为2mA(应为5mA),测验仪器报警便是正常的了。
另一个问题便是R的挑选,有许多厂家的滤波器没装这个电阻,在拔掉插头后,在较短的时间内,去摸电源的插口,假如会有被电的感觉,问题就出在没装这个电阻上。这是个高耐压、起泄放电作用的功率电阻。
5滤波器电路结构方法
电路结构方法和期间的参数挑选是滤波器的中心,但便是在这一部分,使用工程师的挑选常常两眼一摸黑着选,尽管大多时分也差不多能够用,但既不至交也不知彼的规划方法,浪费资源、埋留危险的或许性就大大添加。这在需求精益规划、从我国制作到我国发明的电子制作业,从初级工程师向资深工程师的生长希望上来说,都是不达时宜的。
滤波器的作用是对经过其的不同频率有不同的扩大作用,对通带内频段的则不衰减,对通带外要按捺的则以几十个dB的等级进行衰减,然后到达过筛子的意图。但便是滤波器在对不同频率的电压幅值采纳不同扩大倍数的时分,电磁波的相位也在发生改变,由于相位也是和频率有关的,所以滤波器结构方法的选取,也仍是有些学识的。
滤波器结构方法常用的是三种:
a巴特沃思滤波器:特点是通带内扩大倍数平坦,通带内,跟着频率的改变,滤波器扩大倍数根本保持不变;但缺陷是通带向截止段的过渡段,过渡的较为峻峭。意思是说,敌人和朋友的边界不是很清楚,有一部分朋友也在干着敌人的作业,有一部分敌人也在帮咱们,对这一部分是杀掉仍是留在安排里,让人很纠结。假如有用频率和搅扰频率离得很近,这种滤波器的作用就很有问题。
b切比雪夫滤波器:它能够很好的处理巴特沃思过渡带峻峭的缺陷,在这种方法的滤波器中,过渡带很峻峭,即便有用频率和搅扰频率很近,由于过渡带很峻峭,所以其截止频率点前后两个频段扩大倍数的不同很大,非友即敌,很好区别,是朋友就没干过对不住咱们的事,是敌人的就没干过对咱们好的事,所以朋友拉入安排优厚待遇,是敌人则洁净利落的消除之。高山之侧必有深谷,一个长处必定伴跟着一个缺陷,切比雪夫滤波器的缺陷是在通带频率的结尾部分,扩大倍数会有较强的动摇,即在通带内,跟着频率的改变,扩大倍数尽管比滤除频段大了许多,但对通带内的频率,其扩大倍数并不是保持安稳不变的,便是说,朋友们的心情并不安稳,也不是一切朋友都自始自终的支付协助。
c贝塞尔滤波器:此种滤波器不是很通用,用的较专,由于它的特性是相位线性。前两种重视的是扩大倍数,但假如对语音信号,比方歌曲,通带内扩大倍数尽管没有改变,但其旋律却不再动听。由于相位的改变导致歌曲的呕呀啁咤难为听。此刻,贝塞尔滤波器将会发生其作用。
至于挑选哪种滤波器电路结构方法,电路工程师未必去做深入研究,但须知道自己想要的特性,并提供应滤波器厂家,由他们帮您做挑选。
现在的电源滤波器都是低通滤波器,经过的都是工频50Hz或60Hz,这是有用频率,其他的满是无用的了,所以用截止频率在1KHz以上的就捉襟见肘,因而,瞎子骑瞎马似的随意选滤波器,许多时分也没出问题。所以对电源滤波器的选取在工艺、安规上就要多重视了。但在有特定输出或输入的场合,电源滤波器的挑选就要慎重了。比方医疗手术时的电刀产品,其作业频率是500KHz,它自身会对网电源形成搅扰,所以电刀的对外传导搅扰需求按捺;一起,与电刀共用电源的设备也要警觉,其500KHz也或许会对您发生搅扰。
6插损曲线
滤波器的插损丈量当不得真。举例来说,假如咱们发现100KHz超支13dB,挑选了一款滤波器,从插损曲线上看出其在100KHz时的插损是20dB,觉得此滤波器用上去就必定就没问题,那就错了,由于厂家的插损曲线都是在50Ω-50Ω的标准阻抗下测得,实践上的使用现场,根本能够必定不是如此标准的源阻抗和负载阻抗特性,所以滤波器的衰减作用会大打折扣,因而,挑选的时分对拟按捺的频率点有必要至少留出20dB的余量,如上例就需挑选100KHz时插损不低于33dB的滤波器。
别的插损分共模插损和差模插损,一般对30MHz以上的搅扰,挑选共模插损满意上面要求的滤波器,10MHz以下的搅扰挑选差模插损满意要求的滤波器,对上例100KHz,挑选差模插损33dB的滤波器。
7滤波器的装置方法
这个问题好了解,一般有板式(有可焊插针引脚)、螺丝固定装置、IEC标准(带单相220V三针输入)、带开关的IEC,这个依据实践结构功用要求挑选即可。
8装置工艺标准
滤波器的装置是仅次于电路结构方法和组成器材目标的技能要素。首要体现在滤波器的方位、接地的办法。方位要求接近输入或输出端,为的防止输入端输出端线缆上的高频搅扰辐射出来影响到其他电路;输入线输出线不得并行走线,不得接近走线,避免彼此串扰形成该洁净的洁净不了;滤波器课题是金属壳体,接地要求面接地而不是线接地,须确保整个面与地触摸杰出,不能仅靠固定引脚的螺丝或上面引出的接地导线来接地,导线接地的引线电感量大,高频接地阻抗偏高导致高频接地不良,滤波作用欠好;接地线缆不宜用拧接方法,有必要选用焊接方法。
9滤波器的Q值
Q值对实践滤波作用影响倒不大,但Q值代表的是损耗 / 输入功率,Q值越高,阐明损耗越大,意指会有部分能量在滤波器的电感上被损耗掉。在一般的低功率电源滤波器和信号滤波器上,此问题不会太杰出。但在较大功率的滤波器上,这个损耗不行小视,一是会引起发热,发热后的电容会引起较大的负面影响,漏电流、耐压、容值等都会随温度改变而改变;二是耗电量大会导致无谓的电丢失。
10其他
别的的内容便是滤波器的内部了,作为用户是看不到的,灌封胶的灌封均匀细密程度、器材和金属之间绝缘纸的厚度,这些用户只能经过讯问的方法了解了,至于生产厂家说不说真话,全凭天命。