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对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除,得到所需要的有效信号。 电源滤波器是一种无源双向网络,一端是电源,另一端是负载,因此是一种阻抗适配网络,主要是针对电源端口电磁骚扰的特点而设计,电源滤波器一般都设计为低通式,作为电子产品,工作的可靠性是重要的特点,由于电磁噪声存在使得电子产品受到其他设备的干扰导致工作异常。 对于任何电源线上高频传导骚扰信号,都可以用差模干扰信号和共模干扰信号来描述。差模干扰在两传输导线之间流动,属于对称性干扰;共模干扰在传输导线与地之间传输,属于非对称性干扰。
通常一个设计好的产品即使具有正确屏蔽和接地措施,也会有传导干扰发射或传导干扰进入产品。滤波是压缩干扰频谱的一种有效方法,当干扰频谱不同于有用信号频带时,可以用EMI滤波器将无用的干扰滤除。所以,设计和正确的选用滤波器对抑制传导干扰是非常重要的。
EMI滤波器属于低通滤波器
从频率的选择角度出发,EMI滤波器属于低通滤波器,分为电源线滤波器和信号线滤波器。为了满足EMC标准规定的传导发射和传导敏感度的要求,使用EMI滤波器是一种很好的方法。
滤波器的基本原理
滤波器由电感和电容组成的低通滤波电路构成,它允许有用信号的电流通过,对频率较高的信号则有较大的衷减。干扰信号有差模和共模两种,因此滤波器要对两种干扰信号都具有衰减作用。其滤波器的原理:
1.利用电容通过高频隔低频的特性,将火线、零线高频干扰电流导入地线(共模)或火线高频干扰电流导入零线(差模);
2.利用电感线圈高阻抗特性,将高频干扰电流反射回干扰源;
3.利用干扰抑制铁氧体可将一定数量的高干扰信号吸收转化为热量特性,针对某干扰信号的频率选用合适的干扰抑制铁氧体磁环、磁珠直接按套在需要滤波的电缆即可。
EMI(电磁干扰)滤波器是一种电子设备,用于减少电路中的电磁干扰。它可以过滤掉由电力线、电子设备和其他外部信号源引起的高频噪音和干扰,从而保护电路和设备不受损坏。
EMI滤波器通常包括电感、电容和阻抗元件,可以消除或减少不必要的电磁信号。设计良好的EMI滤波器可以有效地提高电路和设备的抗干扰能力,保证其正常工作和性能稳定。因此,EMI滤波器在电子设备、通信系统和电力系统等领域中广泛应用。
EMI滤波器用于滤除电磁干扰噪声,它通过利用电容和电感器件的阻抗特性,将传输的信号中的高频电磁干扰信号滤除。
电容器作为滤波电路中的储能元件,可以通过极板之间的电场隔离噪声干扰,而电感器则作为低通滤波器使用,阻止高频干扰信号通过。在实际应用中,EMI滤波器常用于电子设备及电路中,以保证传输信号的清晰和稳定。
复杂的电磁环境要求电子设备及电源具有更高的电磁兼容性。于是抑制电磁干扰的技术也越来越受到重视。接地、屏蔽和滤波是抑制电磁干扰的三大措施,下面主要介绍在电源中使用的EMI滤波器及其基本原理和正确应用方法。
1、电源设备中噪声滤波器的作用
电子设备的供电电源,如220V/50Hz交流电网或115V/400Hz交流发电机,都存在各式各样的EMI噪声,其中人为的EMI干扰源,如各种雷达、导航、通信等设备的无线电发射信号,会在电源线上和电子设备的连接电缆上感应出电磁干扰信号,电动旋转机械和点火系统,会在感性负载电路内产生瞬态过程和辐射噪声干扰;还有自然干扰源,比如雷电放电现象和宇宙中天电干扰噪声,前者的持续时间短但能量很大,后者的频率范围很宽。另外电子电路元器件本身工作时也会产生热噪声等。
这些电磁干扰噪声,通过辐射和传导耦合的方式,会影响在此环境中运行的各种电子设备的正常工作。
另一方面,电子设备在工作时也会产生各种各样的电磁干扰噪声。比如数字电路是***用脉冲信号(方波)来表示逻辑关系的,对其脉冲波形进行付里叶分析可知,其谐波频谱范围很宽。另外在数字电路中还有多种重复频率的脉冲串,这些脉冲串包含的谐波更丰富,频谱更宽,产生的电磁干扰噪声也更复杂。
各类稳压电源本身也是一种电磁干扰源。在线性稳压电源中,因整流而形成的单向脉动电流也会引起电磁干扰;开关电源具有体积小,效率高的优点,在现代电子设备中应用越来越广泛,但是因为它在功率变换时处于开关状态,本身就是很强的EMI噪声源,其产生的EMI噪声既有很宽的频率范围,又有很高的强度。这些电磁干扰噪声也同样通过辐射和传导的方式污染电磁环境,从而影响其它电子设备的正常工作。
对电子设备来说,当EMI噪声影响到模拟电路时,会使信号传输的信噪比变坏,严重时会使要传输的信号被EMI噪声所淹没,而无法进行处理。当EMI噪声影响到数字电路时,会引起逻辑关系出错,导致错误的结果。
对于电源设备来说,其内部除了功率变换电路以外,还有驱动电路、控制电路、保护电路、输入输出电平检测电路等,电路相当复杂。这些电路主要由通用或专用集成电路构成,当受电磁干扰而发生误动作时,会使电源停止工作,导致电子设备无***常工作。***用电网噪声滤波器可有效地防止电源因外来电磁噪声干扰而产生误动作。
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