電磁兼容第5章濾波2江濱浩課件

1電磁濾波技術

電氣工程系江濱浩研究生學位課－電磁兼容（6）2濾波器的作用切斷干擾沿信號線或電源線傳播的路徑，與屏蔽共同構成完善的干擾防護。信號濾波器電源濾波器3

低通濾波器類型CTL反

電容并聯(lián)在要濾波的信號線與信號地線之間（濾除差模干擾電流）或信號線與機殼地或大地之間（濾除共模干擾電流），電感串聯(lián)在要濾波的信號線上。

電路中的濾波器件越多，則濾波器阻帶的衰減越大，濾波器通帶與阻帶之間的過渡帶越短。

不同結構的濾波電路適合于不同的源阻抗和負載阻抗。5

確定濾波器階數(shù)50100欲衰減20dB46=2420至少4階濾波器10100120=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)決定過渡帶的陡度設截止頻率10MHz6

根據(jù)阻抗選用濾波電路

源阻抗

電路結構

負載阻抗

高C、、多級

高

高

、多級

低

低

反、多級反

高

低L、多級L

低7網(wǎng)絡解釋：濾波器看作二端口網(wǎng)絡，反射系數(shù)在輸入和輸出端分別為

若要信號傳輸受到抑制，則需在輸出端阻抗嚴重失配。

規(guī)律：電容對高阻，電感對低阻9形濾波電路：

IL=20lg[（L/ZS）+LC2]，

ZS>>ZL

反形濾波電路：

IL=20lg[（L/ZL）+LC2]，

ZS<<ZL

；T形濾波電路：

IL=20lg[2LC+（L2C3+2L）/（ZS+ZL）]ZS、ZL<50；形濾波電路

IL=20lg[2LC+（LC23+2C）ZSZL/（ZS+ZL）]ZS、ZL>50；10

注意11EMI電源線濾波器13

電源線濾波器電源線的傳導騷擾電壓1415

共模干擾和差模干擾

可看作獨立干擾來研究171819212223

電源線濾波器的特性共模損耗頻率理想濾波器特性實際濾波器特性一般產(chǎn)品說明書上給出的數(shù)據(jù)是50條件下的測試結果。30MHz越來越受到關注原因之一：由寄生電容和電感所致25

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)26

選擇濾波器的保險方法0-1050/50100/0.1或0.1/100頻率插入損耗插入損耗增益會暴露出來濾波器~0.1100濾波器~0.1100濾波器~5050272930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箱或大金屬板緊密搭接為濾波設置干凈地在接口處設置檔板濾波器靠近接口3132333435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線的靠近器件或線路板一端。有屏蔽的場合：在屏蔽界面上36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箱或大金屬板緊密搭接為濾波設置干凈地在接口處設置檔板濾波器靠近接口37面板上濾波的簡易（臨時）方法容量適當?shù)拇善娙莼颡毷娙?，引線盡量短38電纜濾波的方法連接器屏蔽盒饋通濾波器39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！40

使用形濾波器的注意事項濾波器接地阻抗預期干擾電流路徑實際干擾電流路徑41

開關電源噪聲原因：非線性和開關工作模式,50Hz的奇次諧波（1、3、5、7）非線性開關頻率的基頻和諧波（1MHz以下差模為主，1MHz以上共模為主）

開關電源工作時，在電源線上既會在產(chǎn)生很強的共模干擾，也會產(chǎn)生很強的差模干擾.

42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43電源線濾波器的特性一般產(chǎn)品說明書上給出的數(shù)據(jù)是50條件下的測試結果。越來越受到關注損耗頻率理想濾波器特性實際濾波器特性30MHz44

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電源線濾波器的錯誤安裝濾波器絕緣漆PCB濾波器通過細線接地，高頻效果很差！接地線46濾波器的正確安裝濾波器PCB電源PCB濾波電路4748高頻濾