电源滤波器怎么选用
- 滤波器应用场景及作用
- 第一步:
- 第二步:
- 第三步:
- 第四步:
滤波器应用场景及作用
可以有效解决EMC测试无法通过、端口防护、滤除干扰、设备保护等问题
主要功能有:
1、降低主电源谐波;
2、保护驱动装置电力电子元件免受主电源尖峰电压冲击造成的危害;
3、提高系统可靠性型。
4、抑制设备产生的谐波,防止其干扰设备周围的敏感机电设备
5、抑制电网的尖峰电压,防止设备过电压
很多人不懂得选型,都是买一大堆在现场直接挨个挨个测试,哪一个是通过了就算哪一个。是的我也是这样子搞得。那如何选择最优、最经济、最实用、最有效的滤波器呢?选择电源滤波器的过程有这么几个步骤。
第一步:
确定通过电源滤波器的有用频率为多少,对于交流电源来说,那有用频率就是50Hz,对于直流电源来说,那频率就为0。
1.确定不可被滤除的有用频率
2.确定应滤除的噪声频率
3.确定应滤除频点上的插入损耗
4.画出预期的频率增益特性示意图
噪声频率指的是我们不希望它通过滤波器的那些频率。对于电路内部来说,这个频率可能它就是个工作频率,是个有用的频率。但是对于我们抗扰和对外干扰来说,他就是第一位噪声。例如,开关频率电源的开关频率就是噪声和晶振的频率也是噪声,不希望他通过滤波器辐射到外面去。
确定不可以不应该被滤出的有用频率Fs (Fs是我们期望的能通过的应用频率一般偏低)
确定应该滤除频点上的插入损耗FN
经过以上画出一个预期的频率增益特性示意图就是右图。
根据FZ来进行选择我们的滤波器。
从图中可以看出FZ如果变大FN在这儿而直流的时候没什么衰减,
衰减的“插入损耗”这就是我们滤波器的关键参数。
如果FZ要比较大的话,离“插入损耗”比较近下降沿是不是就比较陡。这个斜率就决定了滤波器的阶次。
确定Fz存在的位置
第二步:
我们先把产品在不加滤波器的情况下给他做一个摸底测试。就是我预留出滤波器放置的位置来,一摸底之后,发现它有一个超标的频点,就超标的DB值。
1.确定滤波器预期插损IL.@fx;
插入损耗 ≥ 超标的DB值 + 20个DB的余量
为什么 要预留20个DB的余量呢?
因为滤波器出厂的时候,它的默认测试的环境是在源和负载的特征阻抗都是50Ω。可问题是在实际工作电路中,原阻抗、负载阻抗的特征阻抗几乎不可能是这个值的。
第三步:
确定是共模插损还是差模插损
第四步:
一是电压,这个电压值要求是一个范围,是稳态电压和纹波电压的综合。二是电流,电流的指标也很关键,它决定了滤波器内部的电感、铜线和引出线的线径。如果选细了,细导线上耐受大电流,就好像小马拉大车,会引起严重的发热以及烧毁。这个电流也是一个范围,是稳态电流和波动电流它们加在一起的最大值。三是电磁兼容标准的要求。滤波器滤除的效果一般是由EMC测试标准和现场应用的直观结果来确定,尤其是电源滤波器,最好能确定用此滤波器产品通过的是哪个标准。根据标准要求的不同,在选择时也有其特定的测试频段要求。
滤波器的安装要点主要体现在滤波器的位置和接地的措施。安装位置要求靠近输入或输出端,为的是避免输入输出端线缆上的高频干扰辐射出来,影响其他电路。输入线和输出线不能并行走,线也不能靠得太近,以免相互串扰。滤波器的壳体是金属壳体,接地时要求面接地而不能线接地,要保证整个面与地接触良好。