電磁兼容培訓(xùn)教材2課件

1、第四章 干擾濾波技術(shù) 干擾濾波在EMC設(shè)計中作用 差模干擾和共模干擾 常用濾波電路 怎樣制作有效的濾波器 正確使用濾波器濾波器的作用信號濾波器電源濾波器切斷干擾沿信號線或電源線傳播的路徑，與屏蔽共同構(gòu)成完善的干擾防護(hù)。共模和差模電流共模/差模干擾的產(chǎn)生VVICMICMICMIDM開關(guān)電源噪聲 50Hz的奇次諧波（1、3、5、7 ） 開關(guān)頻率的基頻和諧波（1MHz以下差模為主，1MHz以上共模為主）干擾濾波器的種類衰減衰減衰減衰減低通帶通高通帶阻3dB截止頻率低通濾波器類型CTL反電路與插入損耗的關(guān)系20406080100 fc 10fc 100fc 1000fc 5階 4階 3階 2階 1階2

2、0N/十倍頻程6N/倍頻程插入損耗dB確定濾波器階數(shù)50 100欲衰減20dB4 6=24 20至少4階濾波器10 1001 20 = 201階濾波器就可以了為了保險，可用2階欲衰減20dBL、C的數(shù)值決定截止頻率階數(shù)決定過渡帶的陡度根據(jù)阻抗選用濾波電路 源阻抗 電路結(jié)構(gòu) 負(fù)載阻抗 高 C、多級 高 高 、多級 低 低 反、多級反 高 低 L、多級L 低 規(guī)律：電容對高阻，電感對低阻插入損耗的估算Fco = 1/(2 Rp C)ZLZs、ZL并聯(lián)CIL = 20 lg(CRp)ILIL = 20 lg(L/Rs)Fco = Rs/(2 L）Zs、ZL串聯(lián)ZsLZsZL器件參數(shù)的確定LCRR L

3、 = R / 2FC C = 1 / 2RFC對于T形（多級T）和 形（多級）電路，最外邊的電感或電容取 L/2 和 C/2，中間的不變。實(shí)際電容器的特性ZC實(shí)際電容理想電容f引線長1.6mm的陶瓷電容器 電容量 諧振頻率(MHZ) 1 F 1.7 0.1 F 4 0.01F 12.6 3300 pF 19.3 1100 pF 33 680 pF 42.5 330 pF 601/2 LCCL溫度對陶瓷電容容量的影響0.15-0.150-551255-150-55125-10-5COGX7R-6020-3090-300Y5V30%C%C%C電壓對陶瓷電容容量的影響COGX7RY5V200-20-

4、40-60-800 20 40 60 80 100 %額定電壓（Vdc）%C實(shí)際電感器的特性ZL理想電感實(shí)際電感f 電感量 （H） 諧振頻率 (MHZ) 3.4 45 8.8 28 68 5.7 125 2.6 500 1.2 繞在鐵粉芯上的電感1/2 LCLC電感寄生電容的來源每圈之間的電容 CTT導(dǎo)線與磁芯之間的電容CTC磁芯為導(dǎo)體時，CTC為主要因素，磁芯為非導(dǎo)體時，CTT為主要因素?？朔娙莘抢硐胄缘姆椒ㄋp電容并聯(lián) LC并聯(lián) 電感并聯(lián)小電容大電容并聯(lián)電容頻率大容量小容量三端電容器的原理引線電感與電容一起構(gòu)成了一個T形低通濾波器在引線上安裝兩個磁珠濾波效果更好地線電感起著不良作用三端電

5、容普通電容 30 70 1GHz206040三端電容的正確使用接地點(diǎn)要求：1 干凈地2 與機(jī)箱或其它較大 的金屬件射頻搭接三端電容器的不足寄生電容造成輸入端、輸出端耦合接地電感造成旁路效果下降穿心電容更勝一籌金屬板隔離輸入輸出端一周接地電感很小穿心電容的插入損耗插入損耗頻率1GHz普通電容理想電容穿心電容饋通濾波器使用注意事項 必須安裝在金屬板上，并在一周接地 最好焊接，螺紋安裝時要使用帶齒墊片 焊接時間不能過長 上緊螺紋時扭矩不能過大線路板上使用饋通濾波器線路板地線面上面底面磁芯對電感寄生電容的影響鐵粉芯 C = 4.28pf C = 3.48pf 19% 鐵氧體（錳鋅） C = 49pf

6、C = 51pf 4%減小電感寄生電容的方法然后：起始端與終止端遠(yuǎn)離（夾角大于40度）盡量單層繞制，并增加匝間距離多層繞制時， 采用“漸進(jìn)”方式繞，不要來回繞分組繞制 （要求高時，用大電感和小電感串聯(lián)起來使用）如果磁芯是導(dǎo)體，首先：用介電常數(shù)低的材料增加繞組導(dǎo)體與磁芯之間的距離共模扼流圈共模扼流圈中的負(fù)載電流產(chǎn)生的磁場相互抵銷，因此磁芯不會飽和。有意增加漏磁，利用差模電感電感磁芯的選用鐵粉磁芯：不易飽和、導(dǎo)磁率低，作差模扼流圈的磁芯鐵氧體：最常用錳鋅：r = 500 10000，R = 0.1100m鎳鋅：r = 10 100，R = 1k 1Mm超微晶：r 10000，做大電感量共模扼流圈的

7、磁心電感量與飽和電流的計算SD1D2飽和電流： Imax = Bmax S (D1-D2)/2L電感量： L （nH）= 0.2 N2 r S(mm) ln (D1/D2)電感量廠家手冊給出 廠家經(jīng)常給出每匝的電感量“AL”，則 L （nH）= AL N2 干擾抑制用鐵氧體Z = jL + R RZLR(f)1MHz 10MHz 100MHz 1000MHz鐵氧體磁環(huán)使用方面的一些問題1 10 100 100012545001250600300個30個0.1 1 10 100 1000匝1匝無偏置有偏置低通濾波器對脈沖信號的影響信號濾波器的安裝位置板上濾波器無屏蔽的場合濾波器靠近被濾波導(dǎo)線的靠

8、近器件或線路板一端。有屏蔽的場合：在屏蔽界面上板上濾波器的注意事項濾波器要并排安裝線路板的干凈地與金屬機(jī)箱或大金屬板緊密搭接為濾波設(shè)置干凈地在接口處設(shè)置檔板濾波器靠近接口面板上濾波的簡易（臨時）方法容量適當(dāng)?shù)拇善娙莼颡?dú)石電容，引線盡量短電纜濾波的方法屏蔽盒饋通濾波器連接器濾波連接器雖然是最佳選擇，但是當(dāng)空間允許時，也可以這樣：自制面板濾波器濾波電路可以按照需要設(shè)計，但是至少有一級饋通濾波器連接器按照需要選擇，也可以是引線錫焊，保證完全隔離螺紋盲孔面板安裝濾波器注意事項濾波器與面板之間必須使用電磁密封襯墊！使用形濾波器的注意事項濾波器接地阻抗預(yù)期干擾電流路徑實(shí)際干擾電流路徑對接地沒有把握時，避

9、免使用形濾波器！電源線濾波器的基本電路共模扼流圈差模電容共模電容共模濾波電容受到漏電流的限制電源線濾波器的特性損耗頻率理想濾波器特性實(shí)際濾波器特性一般產(chǎn)品說明書上給出的數(shù)據(jù)是50條件下的測試結(jié)果。30MHz越來越受到關(guān)注改善濾波器高頻特性的方法或精心繞制或多個電感串聯(lián)注意插入增益問題0-1050 / 50100 / 0.1 或 0.1 / 100頻率插入損耗解決辦法：差模電感上并聯(lián)電阻（50 1k)，差模電容上串聯(lián)電阻（0.5 10）選擇濾波器的保險方法濾波器0.1100濾波器0.11000衰減50條件下的插入損耗0.1/100條件下的插入損耗插入損耗增益會暴露出來電源線濾波器的錯誤安裝PCB

10、濾波器濾波器輸入線過長輸入、輸出耦合PCB電源線濾波器的錯誤安裝濾波器絕緣漆PCB濾波器通過細(xì)線接地，高頻效果很差！接地線濾波器的正確安裝濾波器PCB 濾波器直接接地盡量短 輸入、輸出線隔離濾波器安裝在線路板上時，在電源線入口處增加一只高頻共模濾波器電源PCB濾波電路低通濾波器對脈沖干擾的抑制AfILf+fCOfCOAf輸入脈沖頻譜濾波器特性輸出脈沖頻譜2VIPd2VIPd相當(dāng)于脈沖的上升時間和脈寬變大，而幅度沒有減小。抑制脈沖干擾的方法2VIPd瞬態(tài)抑制器件與低通濾波器一起使用脈沖干擾頻譜經(jīng)過瞬態(tài)抑制頻譜低通濾波后頻譜解決諧波問題交流輸入 直流輸出電壓提升器控制電路整流后電壓整流后電流輸出電

11、壓整流后電壓整流后電流直流輸出電壓提升電壓踏實(shí)，奮斗，堅持，專業(yè)，努力成就未來。7月-227月-22Thursday, July 28, 2022弄虛作假要不得，踏實(shí)肯干第一名。04:25:1704:25:1704:257/28/2022 4:25:17 AM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。7月-2204:25:1704:25Jul-2228-Jul-22重于泰山，輕于鴻毛。04:25:1704:25:1704:25Thursday, July 28, 2022不可麻痹大意，要防微杜漸。7月-227月-2204:25:1704:25:17July 28, 2022加強(qiáng)自身建設(shè)，增強(qiáng)個人的休養(yǎng)。2022年7月28日4:25 上午7月-227月-22追求卓越，讓自己更好，向上而生。28 七月 20224:25:17 上午04:25:177月-22嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)，讓生產(chǎn)更加有保障。七月 224:25 上午7月-2204:25July 28, 2022重規(guī)矩，嚴(yán)要求，少危險。2022/7/28 4:25:1704:25:1728 July 2022好的事情馬上就會到來，一切都是最好的安排。4:25:17 上