電源濾波器原理

　　導(dǎo)讀：電磁干擾可以說電路設(shè)計的天敵，如何提高電子產(chǎn)品的質(zhì)量，使之符合電磁兼容標準幾乎已成為電子產(chǎn)品設(shè)計者的頭等大事。接地、屏蔽和濾波是抑制電磁干擾最常見的三大措施，今天我們介紹其中一種方法：濾波。本文主要介紹電源濾波器的典型結(jié)構(gòu)、基本原理和應(yīng)用，感興趣的同學(xué)請多多關(guān)注。。。

1. 電源濾波器原理—簡介

　　電源濾波器，又名“電源EMI濾波器”，或是“EMI電源濾波器”，是一種無源雙向網(wǎng)絡(luò)，是一種對電源中特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除的電氣設(shè)備。

　　電源濾波器是針對電源端口電磁騷擾的特點而設(shè)計的，一般是由電感、電容、電阻或鐵氧體器件構(gòu)成的頻率選擇性二端口網(wǎng)絡(luò)，實際上是濾波器的一種，按照工作原理稱之為反射式濾波器。它可以在濾波器阻帶內(nèi)提供了高的串聯(lián)阻抗和低的并聯(lián)阻抗，使它和噪聲源的阻抗和負載阻抗嚴重不匹配，從而把不希望的頻率分量發(fā)射回噪聲源。

　　當我們選用電源濾波器時，應(yīng)主要考慮三個方面的指標：首先是電壓、電流，其次是插入損耗，最后是結(jié)構(gòu)尺寸。由于濾波器內(nèi)部一般是經(jīng)過灌封處理的，因此環(huán)境特性不是主要問題。但是所有的灌封材料和濾波電容器的溫度特性對電源濾波器的環(huán)境特性有一定的影響。

2. 電源濾波器原理—典型結(jié)構(gòu)

　　根據(jù)電源端口的電磁騷擾特點，電源EMI噪聲濾波器是一種無源低通濾波器，它無衰減地將交流電傳輸?shù)诫娫?，而大大衰減隨交流電傳入的EMI噪聲，同時又能有效地抑制電源設(shè)備產(chǎn)生的EMI噪聲，阻止它們進入交流電網(wǎng)干擾其它電子設(shè)備。

　　電源濾波器的典型結(jié)構(gòu)如下圖所示，這是一種無源網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對交流和直流電源都適用，具有雙向抑制性能。將它插入在交流電網(wǎng)中與電源之間，相當于這二者的EMI噪聲之間加上一個阻斷屏障，這樣一個簡單的無源濾波器起到了雙向抑制噪聲的作用，從而在各種電子設(shè)備中獲得廣泛的應(yīng)用。

　　圖中C1、C2是差模電容器，一般稱為X電容，電容量宜選為0.01-2.22μF，C3和C4是共模電容器，一般稱為Y電容，電容量約為幾納法(nF)到幾十納法。C3和C4的電容量不宜選得過大，否則容易引起濾波器甚至機殼漏電的危險。L為共模扼流圈，它為同向繞在同一個鐵氧體環(huán)上的一對線圈，電感量約為幾毫亨(mH)。對于共模干擾電流，兩個線圈產(chǎn)生的磁場是同方向的，共模扼流圈表現(xiàn)出較大的阻抗，從而起到衰減干擾信號的作用; 而對于差模信號(在這里是低頻電源電流)，兩個線圈產(chǎn)生的磁場抵消，所以不影響電路的電源傳輸功能。

3. 電源濾波器原理—工作原理

　　電源濾波器常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。無源濾波的主要形式有電容濾波、電感濾波和復(fù)式濾波(包括倒L型、LC濾波、LCπ型濾波和RCπ型濾 波等)。有源濾波的主要形式是有源RC濾波，也被稱作電子濾波器。直流電中的脈動成分的大小用脈動系數(shù)S來表示，此值越大，則濾波器的濾波效果越差。

　　脈動系數(shù)(S)=輸出電壓交流分量的基波最大值/輸出電壓的直流分量

　　電源濾波器的原理就是一種阻抗適配網(wǎng)絡(luò)：電源濾波器輸入、輸出側(cè)與電源和負載側(cè)的阻抗適配越大，對電磁干擾的衰減就越有效。

　　具體工作原理如下：交流電經(jīng)過二極管整流之后，方向單一了，但是大小(電流強度)還是處在不斷地變化之中。這種脈動直流一般是不能直接用來給無線電裝供電的。要把脈動直流變成波形平滑的直流，還需要再做一番“填平取齊”的工作，這便是濾波。換句話說，濾波的任務(wù)，就是把整流器輸出電壓中的波動成分盡可能地減小，改造成接近恒穩(wěn)的直流電。

　　以上就是關(guān)于電源濾波器的基礎(chǔ)知識，相信大家已經(jīng)有了比較清晰的了解。小編精心選取了三篇關(guān)于電源濾波器的文章，希望大家多多學(xué)習(xí)，以強化知識。。。

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