電磁兼容濾波設(shè)計(jì)技術(shù)_圖文

1、電磁兼容技術(shù)講座 濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 超標(biāo) 合格 濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 主要內(nèi)容 濾波電路的濾波特性 差模、 差模、共模干擾分析 實(shí)用濾波電路分析 高頻濾波技術(shù) 濾波器的選擇 濾波器的使用 濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 干擾源 U t U t O.K. ? × 濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 電容的作用 1 ZC = 2 f C Z f 電感的作用Lf Z C 2=Zf電容和電感的作用CLoadLoadLAC mains path RF path電容的濾波特性V SZ S Z T V 0 Z cV SZ S Z T VTSTS TV Z Z Z V +=0電容的濾波特性(10T S C T S T Z Z Z Z Z

2、 V V A +=(/1(log 2010dB Z Z Z IL CTS += 插入損耗插入損耗(IL IL0.1110100f MHzA dB 100nF500nF 1000nFZ S = Z T = 50電感的濾波特性V SZ S Z T V 0STS TV Z Z Z V +=0SLT S TT V Z Z Z Z V +=Z LV SZ S Z T V T電感的濾波特性TS L T Z Z Z V V A +=10(1(log 2010dB Z Z Z IL TS L += 插入損耗插入損耗(IL ILZ S = Z T = 500.1110100f MHzA dB 0.1mH 0.5

3、mH 1mH電感電感、電容組合電路的濾波特性SSC L T S C TC T V Z Z Z Z Z Z Z Z V +=(Z LV SZ S Z T V TZ c(/1T L C Z Z Z Z +=SSC V Z Z Z V +=11CLT TT V Z Z Z V +=電感電感、電容組合電路的濾波特性(log 2010dB AIL = 插入損耗插入損耗(IL IL電感電感、電容組合電路的濾波特性插入損耗插入損耗(IL ILIL Z Z TLZ LV SZ S Z T V TZ c電感、電容組合電路的濾波特性電感(IL插入損耗(插入損耗C=100nFL=100uH電感、電容組合電路的濾波特

4、性電感(IL插入損耗(插入損耗C=1nFL=1uH電感電感、電容組合電路的濾波特性STC L S T C TC T V Z Z Z Z Z Z Z Z V +=(Z LV SZ S Z TV TZ c電感電感、電容組合電路的濾波特性(log 2010dB AIL = 插入損耗插入損耗(IL IL電感電感、電容組合電路的濾波特性插入損耗插入損耗(IL ILIL Z Z SLZ LV SZ S Z TV TZ c電感電感、電容組合電路的濾波特性插入損耗插入損耗(IL ILL=100uHC=100nF 05101520253020406080100120frequency(MHzI L (d B i

5、nsertion loss100/0.150/500.1/100低通濾波電路的幾種類(lèi)型濾波設(shè)計(jì)技術(shù)T 型型L1 型L2型低通濾波電路的濾波特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù)濾波電路的插入損耗與二端端接電路的阻抗密切相關(guān)同一濾波電路同一濾波電路,當(dāng)端接電路的阻抗不同時(shí)當(dāng)端接電路的阻抗不同時(shí),其插入損耗可能有很大的差異當(dāng)與電感端接的電路的阻抗很小當(dāng)與電感端接的電路的阻抗很小,與電容端接的電路的阻抗很大時(shí)接的電路的阻抗很大時(shí),濾波電路有好的濾波性能在某些頻率點(diǎn)在某些頻率點(diǎn),LC LC電路可能產(chǎn)生諧振電路可能產(chǎn)生諧振電路可能產(chǎn)生諧振,這種情況下情況下,濾波電路不僅不能對(duì)干擾進(jìn)行抑制濾波電路不僅不能對(duì)干擾進(jìn)行抑制,反而會(huì)

6、使之加強(qiáng)差模干擾與共模干擾分析差模(DMDifferential Mode干擾I DMVDM差模干擾與共模干擾分析 共模(CMCommon Mode 干擾I CMV CM I CM實(shí)用濾波電路分析LN PEC1L1C2C3L2L3C5C4C1、C4、C5:X電容C2、C3:Y電容L1:共模扼流圈L2、L3:差模電感實(shí)用濾波電路分析 例一L N PEL2CX3R10 100uH 0.222.2F 100K200K 2WCX1L1CX20.222.2F 1 3mH 0.222.2FCY12.210nfCY22.210nf二階濾波網(wǎng)絡(luò)(220V,單相實(shí)用濾波電路分析L 100HC1100F C20.

7、1F例二功能單板直流輸入端功能單板直流輸入端(二次二次濾波電路單板上濾波電路的布局濾波電路輸出電路電源電路電源電路輸出電路濾波電路×濾波器件的高頻特性理想電容實(shí)際電容C L RC ZfZf of電容的阻抗特性濾波器件的高頻特性LCf o 21=自諧振頻率自諧振頻率:自諧振頻率越高越好L :盡可能小C :合理選取330 pF1.71 µF 諧振頻率(MHZ電容量濾波器件的高頻特性理想電感實(shí)際電感LZf of電感的阻抗特性CLRZf濾波器件的高頻特性LCf o 21=自諧振頻率自諧振頻率:自諧振頻率越高越好C :盡可能小L :合理選取實(shí)際電感的特性1.25003.4諧振頻率(

8、( MHZ MHZ 電感量(µH 繞在鐵粉芯上的電感高頻濾波技術(shù)大小電容并聯(lián)大容量大容量C C 1小容量小容量C C 2Z電容并聯(lián)LC LC并聯(lián)并聯(lián)電感并聯(lián)小電容大電容f 1f 2C / C 2: 10 100高頻濾波技術(shù)使用三端電容器三端電容普通電容ZfT 型濾波電路該引線電感有害,應(yīng)盡量小高頻濾波技術(shù)使用三端電容器接地點(diǎn)要求接地點(diǎn)要求:1 1 干凈地干凈地2 2 與機(jī)箱或其它較大與機(jī)箱或其它較大的金屬件良好搭接高頻濾波技術(shù)采用穿芯電容金屬板隔離輸入輸出端IL f普通電容穿心電容高頻濾波技術(shù)利用穿芯電容制作的饋通濾波器高頻濾波技術(shù)利用穿芯電容制作的饋通濾波器 高頻濾波技術(shù)磁珠、磁珠

9、(磁環(huán)采用鐵氧體采用鐵氧體(磁環(huán)、濾波器的作用對(duì)沿導(dǎo)線傳播的電磁騷擾進(jìn)行抑制對(duì)沿導(dǎo)線傳播的電磁騷擾進(jìn)行抑制,使設(shè)備滿足傳導(dǎo)發(fā)射指標(biāo)要求足傳導(dǎo)發(fā)射指標(biāo)要求。與金屬屏蔽體一起構(gòu)成完整的屏蔽體系與金屬屏蔽體一起構(gòu)成完整的屏蔽體系,使設(shè)備滿足輻射發(fā)射指標(biāo)要求備滿足輻射發(fā)射指標(biāo)要求。 濾波器的選擇額定電流/ 電壓阻抗特性濾波性能插入損耗 安全性要求濾波器的選擇最大工作電壓最大工作電壓:250VAC ,50/60Hz工作頻率工作頻率:DC400Hz最大漏電流最大漏電流:1mA 耐壓測(cè)試線地:2000VAC ,1分鐘線線:1700VAC ,1分鐘溫度范圍溫度范圍:-2585額定電流額定電流:10A at 4

10、0 插入損耗插入損耗:列表或圖示濾波器技術(shù)條件(舉例濾波器的選擇濾波器的濾波性能與設(shè)備的阻抗特性密切相關(guān)濾波器的濾波性能可能隨設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的變化而改變?yōu)V波器是否滿足要求只能由實(shí)際的測(cè)試來(lái)確定不存在通用或普適的濾波器!濾波器的使用濾波器的濾波器的使用使用使用正確與否對(duì)其濾波性正確與否對(duì)其濾波性能的影響很大能的影響很大,只有正確只有正確使用使用使用,才能達(dá)到預(yù)期的效果能達(dá)到預(yù)期的效果。濾波器的使用Z 預(yù)期干擾電流路徑實(shí)際干擾電流路徑濾波器濾波器的外殼必須與設(shè)備的金屬機(jī)殼實(shí)現(xiàn)可靠的電氣接觸的電氣接觸,設(shè)備的金屬機(jī)殼應(yīng)可靠接大地。濾波器的使用濾波器絕緣漆PCB接地線金屬機(jī)殼濾波器通過(guò)較長(zhǎng)細(xì)線接地濾波器通過(guò)較長(zhǎng)細(xì)線接地,效果差×濾波器的使用濾波器的輸入輸出引線應(yīng)拉開(kāi)距離濾波器的輸入輸出引線應(yīng)拉開(kāi)距離,嚴(yán)禁并行走線和交叉走線禁并行走線和交叉走線。濾波器輸