EMI-集成差共模滤波器
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技术公报 EMl/RFl 滤波器滤波器 ● 共模滤波器 EMI 滤波器开关电源通常会产生过多的高频噪声。
这些有害的电信号从电源出发,经过输入功率线路进入电源线。
连接到这些电源线的其他电子设备如电脑、仪表和电机控制设备可能会受此噪声干扰,导致程序错误,甚至使所连接的设备整体停机。
如图1 所示插入电源线和开关电源之间的EMI 噪声滤波器可以消除这种干扰。
该图显示了串联的差模噪声滤波器和共模噪声滤波器。
在许多情况下,共模滤波器通常能消除多达 90% 的有害噪声,因此可单独使用。
共模滤波共模滤波器器在共模滤波器中,电感器的每个绕组与输入电源线之一串联。
电感器绕组的连接线路和相位使得由每个绕组产生的磁通看来似乎能够抵消其他绕组的磁通。
这样,电感器额外增加的输入电源线的阻抗为零,但是绕组的漏电抗和直流电阻还是会有微小的损耗。
在图形 2a 中,所显示的瞬时电流在一根输入线内的一个方向上前进并通过剩下的输入线返回。
在上面的绕组中,进入电源的电流趋向于产生如说明所示的电压。
在下面的绕组中,离开电源的电流趋向于产生反向电压。
图 1:EMI 滤波器示意图滤波器示意图 图2:共模噪声共模噪声((CMN )滤波器 2a :对瞬时输入电流的反应2b :对 CMN 电流的反应在图 3 中,频率在1MHz 和20MHz 之间时,总阻抗达到最高值,因此这是最有效的滤波器材料。
这是由材料损耗所导致的,而材料磁导率的作用甚微。
显然,用于共模滤波器的铁氧体材料的有用频率范围不能根据低频下的磁导率和损耗因数确定。
确定最佳材料的最好方法是使用如图 5 所示的阻抗–频率曲线图。
三种不同的铁氧体材料的总阻抗–频率如图5 所示。
J 材料在1MHz 到20MHz 的频率范围内具有比较高的总阻抗。
它是最广泛使用的用于绕制共模滤波器扼流圈的铁氧体材料。
W 材料的阻抗在频率低于1MHz 时比J 材料高出20% 到50%。
当低频噪声为最主要的噪声问题时,通常使用W 材料替代J 材料。
EMI滤波器与PFC电路的功能集成EMI滤波器和PFC(功率因数校正)电路是电子设备中常用的两种电路。
它们的功能集成可以提高电子设备的性能和可靠性。
EMI滤波器是一种用于电子设备中抑制电磁干扰的电路。
它可以滤除由电子设备产生的高频噪声,防止其对其他设备或系统产生干扰。
电子设备中的开关元件、传输线和其他电气部件都会产生电磁辐射和干扰。
EMI滤波器通过选择合适的滤波元件和设计电路来抑制这些干扰。
它能有效地减少电磁辐射,提高电子设备的抗干扰能力,保证设备正常工作。
PFC电路是一种用于提高电力系统功率因数的电路。
功率因数是指电流和电压之间的相位差,是衡量电力系统效率的重要指标。
传统电子设备中,由于负载对电网的功率有一定的滞后导致功率因数较低。
PFC电路通过控制电流和电压的相位关系,使其同相,从而提高功率因数。
这样可以减少电力系统中的无功功率损耗,提高能源利用效率。
PFC电路还可以减少电网对设备的负载影响,提高电子设备的稳定性和可靠性。
将EMI滤波器与PFC电路集成到一起,可以实现更高效的电子设备设计。
首先,集成后的电路可以减少电子设备中的电路复杂性,减少元器件的数量和空间占用。
其次,集成后的电路可以提高电子设备的功率因数校正效果。
EMI滤波器与PFC电路相互作用,可以更好地抑制电磁干扰,提高系统的抗干扰能力。
再次,集成后的电路可以提高电子设备的可靠性和稳定性。
EMI滤波器和PFC电路的集成可以减少电路之间的连接和干扰,降低故障率和维修成本。
总之,EMI滤波器与PFC电路的功能集成可以提高电子设备的性能和可靠性。
它可以有效地抑制电磁干扰,提高功率因数,减少无功功率损耗,提高能源利用效率。
这对于现代电子设备的设计和生产具有重要意义,有助于实现更高效、可靠的电子设备。
EMI电源滤波器基本知识介绍电磁干扰(EMI)电源滤波器(以下简称滤波器)是由电感、电容组成的无源器件。
实际上它起两个低通滤波器的作用,一个衰减共模干扰另一个衰减差模干扰。
它能在阻带(通常大于10KHz)范围内衰减射频能量而让工频无衰减或很少衰减地通过。
EMI电源滤波器是电子设备设计工程师控制传导干扰和辐射电磁干扰的首选工具(一)EMI电源滤波器部分技术参数简介ﻭ插入损耗ﻭ滤波器的插入损耗是不加滤波器时从噪声源传递到负载的噪声电压与接入滤波器时负载上的噪声电压之比。
插入损耗衡量EMI电源滤波器电性能的重要参数,用下式表示:EoIL=20log---ﻭE式中:Eo------不加滤波器时,负载上的干扰噪声电平。
ﻭ E ------接入滤波器后,同一负载上的干扰噪声电平。
干扰方式有共模干扰和差模干扰两种,其定义为:共模干扰:叠加于火线(P)、零线(N)和地线(E)之间的干扰电压。
ﻭ差模干扰:叠加于火线(P)和零线(N)之间的干扰电压。
ﻭ因此插入损耗又分为共模插入损耗和差模插入损耗,插入损耗的测试原理图如下:ﻭ泄漏电流:滤波器的泄漏电流是指在250VAC的电压下,火线和零线与外壳间流过的电流。
它主要取决于滤波器中的共模电容。
从插入损ﻭ耗考虑,共模电容越大,电性能越好,此时,漏电流也越大。
但从安全方面考虑,泄漏电流又不能过大,否则不符合安全标准要求。
尤其是一些医疗保健设备,要求泄漏电流尽可能小。
因此,要根据具体设备要求来确定共模电容的容量。
泄漏电流测试电路如下所示ﻭ耐压测试ﻭ为确保(交流)电源滤波器的质量,出厂前全部进行耐压测试。
测试标准为:ﻭ火线与地线(或零线与地线)之间施加频率为50Hz的1500VAC高压,时间一分钟,不发生放电现象和咝咝声。
ﻭ火线与零线之间施加1450V直流高压,时间一分钟,不发生放电现象和咝咝声(二) EMI电源滤波器的选用根据设备的额定工作电压、额定工作电流和工作频率来确定滤波器的类型。
EMI 滤波器的技术参数额定电压是指EMI 滤波器用在指定电源频率的工作电压。
载在电源(或负载)端子之间,称为线-线试验电压;另一种是加载在电源(或负载)任一端与接地端(或滤波器金属外壳)之间,称为线-地试验电压。
试验电压的测试电路如图2 和图3 所示根据国际安全标准的规定,试验电压的测试步骤为:施加到滤波器规定端子之间的试验电压应按一定的速率,逐步升高并达到规定幅值;第一,不能在滤波器上重复多次施加试验电压,否则要损坏滤波器。
本公司生EMI 滤波器在出厂时已全部进行了试验电压的加载测试。
根据中华人民共和国通信行业标准YD/T777-1999 中第5.5 款的规定,若用户验收滤波器要再次施加试验电压,应将电A =I m a x /I r1.额定电压2.额定电流额定电流(lr)是在额定电压和指定温度环境条件下,EMI 滤波器所允许的最大连续工作电流(Imax)。
在其它环境温度下的最大允许工作电流是环境温度的函数。
例如某滤波器的IEC 气候等级为25/085/21 ,他的额定电流指定环境温度为40ºC 。
其它环境温度所容许工作电流的曲线如图1 所示3.试验电压试验电压是在EMI 滤波器的指定端子之间,在规定时间内施加环境温度(℃)图1 最大允许连续工作电流与环境温度关系曲线的电压。
试验电压分为两种,一种是加图3线-地试验电压测试电路○ EMI 滤波器的负载端不接负载;○○在规定时间内保持该电压不变。
在此过程中,滤波器不应该被击穿。
需要提请用户注意的是:压幅值降低25%进行测试;12 3第二,试验电压必须按一定的速率逐步升高,最终达到规定幅值。
不能用直接加试验电压的方法来进行测试,即使在很短的时间内把试验电压从零增加到规定幅值,也要损坏滤波器。
第三,EMI 滤波器在质量鉴定时,施加的试验电压时间为1分钟,而在生产检测时施加的试验电压为5 秒钟。
第四, 由于EMI 滤波器的相线(L)和中线(N)(对单相EMI滤波器而言)之间接有泄放电阻,应在断开泄放电阻的条件下进行。
EMI 滤波器的技术参数额定电压是指EMI 滤波器用在指定电源频率的工作电压。
载在电源(或负载)端子之间,称为线-线试验电压;另一种是加载在电源(或负载)任一端与接地端(或滤波器金属外壳)之间,称为线-地试验电压。
试验电压的测试电路如图2 和图3 所示根据国际安全标准的规定,试验电压的测试步骤为:施加到滤波器规定端子之间的试验电压应按一定的速率,逐步升高并达到规定幅值;第一,不能在滤波器上重复多次施加试验电压,否则要损坏滤波器。
本公司生EMI 滤波器在出厂时已全部进行了试验电压的加载测试。
根据中华人民共和国通信行业标准YD/T777-1999 中第5.5 款的规定,若用户验收滤波器要再次施加试验电压,应将电A =I m a x /I r1.额定电压2.额定电流额定电流(lr)是在额定电压和指定温度环境条件下,EMI 滤波器所允许的最大连续工作电流(Imax)。
在其它环境温度下的最大允许工作电流是环境温度的函数。
例如某滤波器的IEC 气候等级为25/085/21 ,他的额定电流指定环境温度为40ºC 。
其它环境温度所容许工作电流的曲线如图1 所示3.试验电压试验电压是在EMI 滤波器的指定端子之间,在规定时间内施加环境温度(℃)图1 最大允许连续工作电流与环境温度关系曲线的电压。
试验电压分为两种,一种是加图3线-地试验电压测试电路○ EMI 滤波器的负载端不接负载;○○在规定时间内保持该电压不变。
在此过程中,滤波器不应该被击穿。
需要提请用户注意的是:压幅值降低25%进行测试;12 3第二,试验电压必须按一定的速率逐步升高,最终达到规定幅值。
不能用直接加试验电压的方法来进行测试,即使在很短的时间内把试验电压从零增加到规定幅值,也要损坏滤波器。
第三,EMI 滤波器在质量鉴定时,施加的试验电压时间为1分钟,而在生产检测时施加的试验电压为5 秒钟。
第四, 由于EMI 滤波器的相线(L)和中线(N)(对单相EMI滤波器而言)之间接有泄放电阻,应在断开泄放电阻的条件下进行。
EMI电源滤波器基本知识介绍电磁干扰:因电磁骚扰引起设备、装置或系统性能下降的都是电磁干扰。
随着电子技术的迅速发展,电子设备得到广泛的应用,电磁环境污染日趋严重,已成为当今主要公害之一,越来越引起世界各国各行各业的广泛关注。
在许多领域,电磁兼容性已成为电气和电子产品必须有的技术指标或性能评价的依据,甚至关系到一个企业或一种产品的生死存亡。
EMI电源滤波器:电磁干扰(EMI)电源滤波器(以下简称滤波器)是由电感、电容等构成的无源双向多端口网络。
实际上它起两个低通滤波器的作用,一个衰减共模干扰,另一个衰减差模干扰。
它能在阻带(通常大于10KHz)范围内衰减射频能量而让工频无衰减或很少衰减地通过。
EMI电源滤波器是电子设备设计工程师控制传导电磁干扰和辐射电磁干扰的首选工具。
插入损耗:滤波器的插入损耗是不用滤波器时从噪声源传递到负载的噪声电压与插入滤波器时负载上的噪声电压之比。
插入损耗是在空载、50Ω系统条件下测试的,结果通常表示为在所关心频段内的衰减曲线(单位为分贝)。
插入损耗的计算可由下式求得:式中:V1 ─ 没有滤波器时负载上的噪声电压;V2 ─ 插入滤波器时负载上的噪声电压。
滤波器插入损耗测量结果通常表示为两种形式:一是插入损耗对频率的曲线,二是数据表。
共模和差模插入损耗的测试电路原理图如下所示:额定电流:额定电流是滤波器在额定频率、额定温度下允许通过的最大连续工作电流。
当环境温度不为额定温度时,滤波器允许通过的电流(Iop)可按下式计算,式中IN 为标称额定电流、θ为实际工作环境温度,泄漏电流:滤波器的泄漏电流是指在250VAC/50Hz的情况下,相线和中线与外壳(地)之间流过的电流。
它主要取决于连接在相线与地和中线与地间的共模电容(亦称为“Y”电容)。
泄漏电流是滤波器的一个重要参数。
Y电容的容量越大,共模阻抗越小,共模噪声抑制效果越好。
可以说泄漏电流是滤波器的一项性能指标, 泄漏电流越大,滤波器性能越好。
共模滤波器和差模滤波共模滤波器和差模滤波器是电子领域中常见的滤波器类型,用于处理信号中的共模干扰和差模干扰。
本文将介绍共模滤波器和差模滤波器的原理、应用以及设计要点。
一、共模滤波器共模滤波器是一种用于抑制共模干扰的滤波器。
共模干扰是指在信号传输过程中,由于环境电磁干扰、地线回路不良等原因引入的干扰信号。
共模信号是指两个输入信号的幅值和相位完全相同的信号。
共模滤波器的主要作用是从输入信号中滤除共模干扰。
共模滤波器的设计要点包括:选择合适的滤波器类型、确定滤波器的截止频率、选择合适的滤波器阶数、优化滤波器的频率响应等。
常见的共模滤波器有低通滤波器、带通滤波器和陷波滤波器等。
二、差模滤波器差模滤波器是一种用于抑制差模干扰的滤波器。
差模干扰是指由于信号源、传输线、接地回路等因素引入的不同的干扰信号。
差模信号是指两个输入信号的幅值和相位不完全相同的信号。
差模滤波器的主要作用是从输入信号中滤除差模干扰。
差模滤波器的设计要点与共模滤波器类似,包括选择合适的滤波器类型、确定滤波器的截止频率、选择合适的滤波器阶数、优化滤波器的频率响应等。
常见的差模滤波器有高通滤波器、带阻滤波器和陷波滤波器等。
共模滤波器和差模滤波器在电子系统中广泛应用于抑制干扰信号,提高信号传输的质量和可靠性。
它们常见的应用场景包括:1. 通信系统:在通信系统中,共模滤波器和差模滤波器用于抑制传输线上的共模干扰和差模干扰,提高通信信号的传输质量。
2. 音频系统:在音频系统中,共模滤波器和差模滤波器用于消除音频信号中的共模干扰和差模干扰,提高音频信号的清晰度和保真度。
3. 传感器系统:在传感器系统中,共模滤波器和差模滤波器用于抑制传感器信号中的共模干扰和差模干扰,提高传感器系统的测量精度和稳定性。
4. 电力系统:在电力系统中,共模滤波器和差模滤波器用于抑制电力信号中的共模干扰和差模干扰,提高电力系统的工作效率和稳定性。
四、共模滤波器和差模滤波器的设计要点1. 选择合适的滤波器类型:根据应用场景和需求,选择合适的共模滤波器或差模滤波器类型,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
EMI滤波器电路原理及设计引言开关电源以其体积小、重量轻、效率高等优点被广泛应用于电力电子设备系统中,但是开关电源易受到电磁干扰,产生误动作,且本身的高频信号也会引起大量的噪声,会污染电网环境,干扰同一电网其他电子设备的正常工作。
这样就对EMC提出了更高的要求指标。
分类:开关电源中的电磁干扰(EMI)主要有传导干扰和辐射干扰。
通过正确的屏蔽和接地系统设计可以得到有效的控制,对于传导干扰来说,加装EMI滤波器,是一种比较经济有效的措施,辐射干扰的抑制可以通过加装变压器屏蔽铜片。
EMI滤波器介绍开关电源与交流电网相连,尽管开关电源是一个单端口网络,但具有相线(L),零线(N),地线(E)的开关电源实际上形成了两个AC端口,所以噪声源在实际分析中可以将其分解为共模和差模噪声源。
火线(L)与零线(N)之间的干扰叫做差模干扰(属于对称性干扰),火线(L)与地线(E)之间的干扰叫做共模干扰(非对称性干扰)。
在一般情况下,差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小;共模干扰幅度大、频率高,还可以通过导线产生辐射,所造成的干扰较大。
开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等,外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。
1.开关电源的EMI干扰源开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等,外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。
(1)功率开关管功率开关管工作在On-O ff快速循环转换的状态,dv/dt和di/dt都在急剧变换,因此,功率开关管既是电场耦合的主要干扰源,也是磁场耦合的主要干扰源。
(2)高频变压器高频变压器的EMI来源集中体现在漏感对应的di/dt快速循环变换,因此高频变压器是磁场耦合的重要干扰源。
(3)整流二极管整流二极管的EMI来源集中体现在反向恢复特性上,反向恢复电流的断续点会在电感(引线电感、杂散电感等)产生高 dv/dt,从而导致强电磁干扰。
共模滤波器原理
共模滤波器是一种用于滤除信号中的共模干扰的电子滤波器。
共模干扰是指同时作用于信号源和接收器之间的噪声或干扰,其幅度和相位对两个信号线都具有相同的影响。
共模滤波器的原理是通过在信号线上添加一个滤波网络,将共模信号与差模信号进行分离。
滤波网络通常由电容、电感和电阻组成,其参数可以根据需要进行调整。
在共模滤波器中,相位和幅度差异较大的共模信号被滤波网络中的电感和电容吸收和衰减,而相位和幅度差异较小的差模信号则能够顺利地传输到接收器中。
具体而言,共模滤波器可以通过以下两种方式来工作:
1. 高频共模滤波器:这种滤波器主要用于滤除高频干扰信号。
它通过在信号线上添加电容和电感,形成一个高频回路,使高频共模信号能够通过回路而不被传输到接收器中。
2. 低频共模滤波器:这种滤波器主要用于滤除低频干扰信号。
它通过在信号线上添加电容和电阻,形成一个低频回路,使低频共模信号能够通过回路而不被传输到接收器中。
共模滤波器的设计取决于所需滤除的共模干扰频率范围和幅度,在设计过程中需要考虑滤波器的带宽、截止频率等参数。
总之,共模滤波器通过使用滤波网络来滤除共模干扰信号,以
提高信号质量和抑制干扰。
它在电子设备中的应用十分广泛,例如在通信系统、音频系统和计算机接口中常常会用到共模滤波器来提高信号的可靠性和稳定性。
三相电机emi滤波EMI滤波是一种用于消除电子设备中的电磁干扰(EMI)的技术。
在三相电机系统中,EMI滤波器起到了重要的作用。
本文将详细介绍三相电机EMI滤波的原理、设计和应用。
一、原理EMI滤波器的基本原理是利用电容器和电感器来滤除电磁干扰信号。
在三相电机系统中,EMI滤波器通常安装在电机的电源线上。
当电机运行时,会产生许多高频噪声信号,这些信号会通过电源线传播到其他设备中,导致电磁干扰。
EMI滤波器通过在电源线上串联电感器和并联电容器的方式,形成一个低通滤波器,可以滤除这些高频噪声信号,从而减少电磁干扰。
二、设计设计一个合理的三相电机EMI滤波器需要考虑多个因素。
首先,需要确定滤波器的截止频率。
截止频率决定了滤波器对高频噪声信号的滤除能力。
其次,需要选择适当的电感器和电容器参数。
电感器的选取要考虑电流和阻抗的要求,电容器的选取要考虑电压和容值的要求。
最后,需要合理布局滤波器的电路板,以减少电磁干扰。
三、应用三相电机EMI滤波器广泛应用于各种电子设备中。
在工业控制系统中,三相电机是常见的驱动设备,其高频噪声信号容易对其他设备产生干扰。
通过在电机的电源线上安装EMI滤波器,可以有效地减少电磁干扰,提高整个系统的稳定性和可靠性。
此外,在电力变频器、UPS电源、电力传输设备等领域,三相电机EMI滤波器也得到了广泛应用。
三相电机EMI滤波器是一种重要的电磁兼容技术,可以有效地减少电磁干扰,提高电子设备的性能和可靠性。
在设计和应用过程中,需要合理选择滤波器的参数,并注意电路的布局,以确保滤波器的有效性。
三相电机EMI滤波器的发展将进一步推动工业控制和电力传输等领域的发展。
emi emc滤波计算
EMI(电磁干扰)和EMC(电磁兼容)的滤波计算与设计是确保电子设备在电磁环境中正常工作和减少电磁干扰的重要步骤。
下面是一些常见的EMI/EMC滤波计算方法:
1. EMI滤波器计算
EMI滤波器用于抑制设备产生的电磁干扰。
计算滤波器参数的一种方法是通过设备电源线的线路阻抗和设备的工作电流来确定。
一般来说,滤波器的阻抗应该接近设备的工作电源线路阻抗,以便实现最佳的EMI抑制效果。
2. EMI传导和辐射抑制计算
电子设备的电磁干扰可以通过传导和辐射两种方式传播。
传导抑制主要包括对电源线路、信号线路和接地线路的抑制;辐射抑制则需要通过合适的屏蔽材料和构造来防止电磁波的辐射。
EMI传导抑制计算方法包括:
- 计算设备电源线路和信号线路的阻抗匹配以减少传导干扰;- 计算接地线的阻抗,并确保其足够低以提供有效的接地;
- 通过分析设备的信号线路布局和信号传输速率来确定是否需要添加抑制层以降低传导干扰。
EMI辐射抑制计算方法包括:
- 使用屏蔽效能计算方法,如Faraday笼法(Faraday's Cage Method),来评估设备的辐射抑制能力;
- 根据设备的频率范围和辐射限制要求,选择合适的屏蔽材料
和结构。
以上是一些常见的EMI/EMC滤波计算方法,具体计算和设计
方法会根据设备的具体要求和标准要求进行调整和优化。
有效的EMI/EMC滤波设计可以帮助设备达到相关的电磁兼容标准,并确保其在电磁环境中的正常运行。
emi滤波器原理EMI滤波器原理。
EMI滤波器是一种用于抑制电磁干扰(EMI)的装置,它在电子设备和系统中起着非常重要的作用。
在现代电子设备中,尤其是无线通信设备和数字电路中,EMI滤波器的应用越来越广泛。
本文将介绍EMI滤波器的原理及其工作方式。
EMI滤波器的原理是基于电磁干扰的产生和传播机制。
电子设备在工作时会产生电磁干扰,这些干扰会通过电源线、信号线或空气传播到其他设备中,导致设备性能的下降甚至故障。
EMI滤波器的主要作用就是通过滤除或衰减这些干扰信号,保护设备的正常工作。
EMI滤波器通常由电容器、电感器和阻抗器组成。
电容器主要用于滤除高频干扰,它可以将高频信号短路到地,从而阻止其传播。
而电感器则主要用于滤除低频干扰,它可以将低频信号隔离或衰减,防止其进入设备。
阻抗器则用于匹配和稳定电路的阻抗,使得滤波器在工作时能够更加稳定和有效地工作。
EMI滤波器的工作方式是通过将干扰信号引入滤波器中,然后将其滤除或衰减,最后将干净的信号输出到设备中。
在这个过程中,滤波器需要根据干扰信号的频率和强度来选择合适的滤波元件和工作方式,以确保滤波效果最佳。
除了基本的滤波原理外,EMI滤波器还有一些特殊的工作原理,例如共模和差模滤波。
共模滤波是指滤除信号中的共模干扰,而差模滤波是指滤除信号中的差模干扰。
这些特殊的滤波原理可以更好地适应不同类型的干扰信号,提高滤波器的适用范围和性能。
总之,EMI滤波器是一种非常重要的电子器件,它可以有效地抑制电磁干扰,保护设备的正常工作。
通过了解其原理和工作方式,我们可以更好地选择和应用EMI滤波器,提高设备的抗干扰能力,确保设备的稳定性和可靠性。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
EMI滤波器设计规范一、目的:1、抑制设备内部EMI,通过电源线,对电网和其他电子设备的干扰,通过EMC的传导和辐射试验测试;2、抑制电网和外部设备EMI通过电源输入线对设备的干扰,通过EMC的抗扰度试验测试;二、参考标准:GJB 151A-97 军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求GB/T 17626.1-1998 电磁兼容实验和测量技术抗扰度实验总论GB 17625.1-2003 电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流镇≤16 A)GB/T 14472—1998 抑制电源电磁干扰用固定电容器三、设计原则:1、阻抗失配原则:源内阻是高阻抗的,则滤波器的输入阻抗就应该是低阻抗的,反之也同样成立;2、干扰分离原则:共模干扰与差模干扰分开测量,分开设计滤波参数;四、设计要求:1)规定要求的阻带频率和阻带衰减;(满足某一特定频率f stop有需要H stop的衰减);2)对电网频率低衰减(满足规定的通带频率和通带低衰减);3)低成本.五、滤波器模型及阻抗失配端接要求:滤波器设计一般含有共模电感和差模电感,如果差模电感以共模电感的漏感代替,设计电路为下图:N2CY2CY 1CY1CY1CX2CXL图1:EMI滤波器典型结构设计电路的模型为下图50Ω50ΩCX1CYLCCX2CYLNLD骚扰源图2:一般模型共模模型如下25Ω2CYL N共模LC LD/2噪声图3:共模模型L CM =LC+LD/2 (1)C CM =2CY (2)2CyL 21)2Cy 2/LD (LC 21f C CM R,⨯≈+=ππ (LC 〉〉LD/2)差模模型如下:100ΩCY/2L N共模LC2LD噪声CX1CX2图4:差模模型 L DM =2LD+LC (3)C DM =C x1/2=C x2/2(4) (C Y /2可省略)X1C DM DM R,)C L L 2(221f +⨯=π差模和共模的衰减曲线如下:图5:衰减曲线六、滤波器设计:1、 测量干扰源等效阻抗Z source 和电网等效阻抗;2、 测量出未加滤波器前的干扰噪声频谱,并利用噪声分离器将共模噪声V MEASUREE,CM 和差模噪声V measure ,CM 分离,做出相应的干扰频谱;3、 计算滤波器所需要的共模、差模衰减:(V req,CM )dB=(V measure ,CM )-(V standard,CM )+3dB(V req ,DM )dB=(V measure,DM )-(V standard ,DM )+3dB4、 斜率分别为40dB/dec 和60dB/dec 的两条斜线与频率轴的交点即为f R ,CM 和f R ,DM 。
传导式EMI的测量技术(一)差模和共模「传导式(conducted)EMI」是指部分的电磁(射频)能量透过外部缆线(cable)、电源线、I/O互连介面,形成「传导波(propagation wave)」被传送出去。
本文将说明射频能量经由电源线传送时,所产生的「传导式杂讯」对PCB的影响,以及如何测量「传导式EMI」和FCC、CISPR 的EMI限制规定。
1.差模和共模杂讯「传导式EMI」可以分成两类:差模(Differential mode;DM)和共模(Common mode;CM)。
差模也称作「对称模式(symmetric mode)」或「正常模式(normal mode)」;而共模也称作「不对称模式(asymmetric mode)」或「接地泄漏模式(ground leakage mode)」。
图一:差模和共模杂讯由EMI产生的杂讯也分成两类:差模杂讯和共模杂讯。
简言之,差模杂讯是当两条电源供应线路的电流方向互为相反时发生的,如图1(a)所示。
而共模杂讯是当所有的电源供应线路的电流方向相同时发生的,如图1(b)所示。
一般而言,差模讯号通常是我们所要的,因为它能承载有用的资料或讯号;而共模讯号(杂讯)是我们不要的副作用或是差模电路的「副产品」,它正是EMC的最大难题。
从图一中,可以清楚发现,共模杂讯的发生大多数是因为「杂散电容(stray capacitor)」的不当接地所造成的。
这也是为何共模也称作「接地泄漏模式」的原因。
图二:差模和共模杂讯电路在图二中,L是「有作用(Live)」或「相位(Phase)」的意思,N是「中性(Neutral)」的意思,E是「安全接地或接地线(Earth wire)」的意思;EUT是「测试中的设备(Equipment Under Test)」之意思。
在E下方,有一个接地符号,它是采用「国际电工委员会(International Electrotechnical Commission;IEC)」所定义的「有保护的接地(Protective Earth)」之符号(在接地线的四周有一个圆形),而且有时会以「PE」来注明。
EMI滤波器的设计原理1 电磁干扰滤波器的构造原理及应用1.1 构造原理1.2 基本电路及其典型应用电磁干扰滤波器的基本电路如图1所示。
电磁干扰的屏蔽方法EMC问题常常是制约中国电子产品出口的一个原因,本文主要论述EMI的来源及一些非常具体的抑制方法。
电磁兼容性(EMC)是指“一种器件、设备或系统的性能,它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其他设备产生强烈电磁干扰(IEEE C63.12-1987)。
”对于无线收发设备来说,采用非连续频谱可部分实现EMC性能,但是很多有关的例子也表明EMC并不总是能够做到。
例如在笔记本电脑和测试设备之间、打印机和台式电脑之间以及蜂窝电话和医疗仪器之间等都具有高频干扰,我们把这种干扰称为电磁干扰(EMI)。
EMC问题来源所有电器和电子设备工作时都会有间歇或连续性电压电流变化,有时变化速率还相当快,这样会导致在不同频率内或一个频带间产生电磁能量,而相应的电路则会将这种能量发射到周围的环境中。
EMI有两条途径离开或进入一个电路:辐射和传导。
信号辐射是通过外壳的缝、槽、开孔或其他缺口泄漏出去;而信号传导则通过耦合到电源 .... .、信号和控制线上离开外壳,在开放的空间中自由辐射,从而产生干扰。
很多EMI抑制都采用外壳屏蔽和缝隙屏蔽结合的方式来实现,大多数时候下面这些简单原则可以有助于实现EMI屏蔽:从源头处降低干扰;通过屏蔽、过滤或接地将干扰产生电路隔离以及增强敏感电路的抗干扰能力等。
EMI抑制性、隔离性和低敏感性应该作为所有电路设计人员的目标,这些性能在设计阶段的早期就应完成。
对设计工程师而言,采用屏蔽材料是一种有效降低EMI的方法。
如今已有多种外壳屏蔽材料得到广泛使用,从金属罐、薄金属片和箔带到在导电织物或卷带上喷射涂层及镀层(如导电漆及锌线喷涂等)。
无论是金属还是涂有导电层的塑料,一旦设计人员确定作为外壳材料之后,就可着手开始选择衬垫。
金属屏蔽效率可用屏蔽效率(SE)对屏蔽罩的适用性进行评估,其单位是分贝,计算公式为SE dB=A+R+B其中A:吸收损耗(dB) R:反射损耗(dB) B:校正因子(dB)(适用于薄屏蔽罩内存在多个反射的情况)一个简单的屏蔽罩会使所产生的电磁场强度降至最初的十分之一,即SE等于20dB;而有些场合可能会要求将场强降至为最初的十万分之一,即SE 要等于100dB。
开关电源输入EMI滤波器设计与仿真(完整版)实用资料(可以直接使用,可编辑完整版实用资料,欢迎下载)开关电源输入EMI滤波器设计与仿真曹丽萍张勋陈晨刘韬摘要:开关电源中常用EMI滤波器抑制共模干扰和差模干扰。
三端电容器在抑制开关电源高频干扰方面有良好性能。
文中在开关电源一般性能EMI滤波器电路结构基础上,给出了使用三端电容器抑制高频噪声的滤波器结构。
并使用PSpice软件对插入损耗进行仿真,给出了仿真结果。
关键词:开关电源;EMI滤波器;三端电容器;插入损耗1、开关电源特点及噪声产生原因随着电子技术的高速发展,电子设备种类日益增多,而任何电子设备都离不开稳定可靠的电源,因此对电源的要求也越来越高。
开关电源以其高效率、低发热量、稳定性好、体积小、重量轻、利于环境保护等优点,近年来取得快速发展,应用领域不断扩大。
开关电源工作在高频开关状态,本身就会对供电设备产生干扰,危害其正常工作;而外部干扰同样会影响其正常工作。
开关电源干扰主要来源于工频电流的整流波形和开关操作波形。
这些波形的电流泄漏到输入部位就成为传导噪声和辐射噪声,泄漏到输出部位就形成了波纹问题。
考虑到电磁兼容性的有关要求,应采用EMI电源滤波器来抑制开关电源上的干扰。
文中主要研究的是开关电源输入端的EMI滤波器。
2、EMI滤波器的结构开关电源输入端采用的EMI滤波器是一种双向滤波器,是由电容和电感构成的低通滤波器,既能抑制从交流电源线上引入的外部电磁干扰,还可以避免本身设备向外部发出噪声干扰。
开关电源的干扰分为差模干扰和共模干扰,在线路中的传导干扰信号,均可用差模和共模信号来表示。
差模干扰是火线与零线之间产生的干扰,共模干扰是火线或零线与地线之间产生的干扰。
抑制差模干扰信号和共模干扰信号普遍有效的方法就是在开关电源输入电路中加装电磁干扰滤波器。
EMI滤波器的电路结构包括共模扼流圈(共模电感)L,差模电容Cx和共模电容Cy。
共模扼流圈是在一个磁环(闭磁路)的上下两个半环上,分别绕制相同匝数但绕向相反的线圈。