電磁兼容第5章濾波2江濱浩課件

1電磁濾波技術(shù)

電氣工程系江濱浩研究生學(xué)位課－電磁兼容（6）2濾波器的作用切斷干擾沿信號(hào)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)。信號(hào)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(hào)線與信號(hào)地線之間（濾除差模干擾電流）或信號(hào)線與機(jī)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(hào)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(guò)渡帶越短。

不同結(jié)構(gòu)的濾波電路適合于不同的源阻抗和負(fù)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(xiǎn)，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(guò)渡帶的陡度設(shè)截止頻率10MHz6

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(jí)

高

高

、多級(jí)

低

低

反、多級(jí)反

高

低L、多級(jí)L

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

若要信號(hào)傳輸受到抑制，則需在輸出端阻抗嚴(yán)重失配。

規(guī)律：電容對(duì)高阻，電感對(duì)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(dǎo)騷擾電壓1415

共模干擾和差模干擾

可看作獨(dú)立干擾來(lái)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(shí)際濾波器特性一般產(chǎn)品說(shuō)明書上給出的數(shù)據(jù)是50條件下的測(cè)試結(jié)果。30MHz越來(lái)越受到關(guān)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(gè)電感串聯(lián)26

選擇濾波器的保險(xiǎn)方法0-1050/50100/0.1或0.1/100頻率插入損耗插入損耗增益會(huì)暴露出來(lái)濾波器~0.1100濾波器~0.1100濾波器~5050272930板上濾波器的注意事項(xiàng)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3132333435信號(hào)濾波器的安裝位置板上濾波器無(wú)屏蔽的場(chǎng)合濾波器靠近被濾波導(dǎo)線的靠近器件或線路板一端。有屏蔽的場(chǎng)合：在屏蔽界面上36板上濾波器的注意事項(xiàng)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37面板上濾波的簡(jiǎn)易（臨時(shí)）方法容量適當(dāng)?shù)拇善娙莼颡?dú)石電容，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(xiàng)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(xiàng)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41

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

開關(guān)電源工作時(shí)，在電源線上既會(huì)在產(chǎn)生很強(qiáng)的共模干擾，也會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)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(shuō)明書上給出的數(shù)據(jù)是50條件下的測(cè)試結(jié)果。越來(lái)越受到關(guān)注損耗頻率理想濾波器特性實(shí)際濾波器特性30MHz44

電源線濾波器的錯(cuò)誤安裝PCB濾波器濾波器輸入線過(guò)長(zhǎng)輸入、輸出耦合PCB45

電源線濾波器的錯(cuò)誤安裝濾波器絕緣漆PCB濾波器通過(guò)細(xì)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