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开关电源EMI滤波器选择与使用

发布时间:2020-06-30 19:00:25 阅读: 来源:计量泵厂家

摘要:介绍了电源用的电磁干扰滤波器的基本原理、组成和特点,提出了电磁干扰滤波器的设计原则和应用方法

本文引用地址:[1] 引言

随着现代科学技术的飞速发展,电子,电力电子,电气设备应用越来越广泛,它们在运行中产生的高密度,宽频谱的电磁信号充满整个空间,形成复杂的电磁环境。复杂的电磁环境要求电子设备及电源具有更高的电磁兼容性,于是抑制电磁干扰的技术也越来越受重视。接地、屏蔽和滤波是抑制电磁干扰的三大措施,下面主要介绍在电源中使用的EMI滤波器及其基本原理和正确地应用方法。

[2] 电源设备中噪声滤波器的作用

电子设备的供电电源,如220V/50Hz交流电网或115V/400Hz的交流发电机,都存在各式各样的EMI噪声,其中人为的EMI干扰源,如雷达、导航、通信等设备的无线电发射信号,会在电源线上和电子设备的连接电缆上感应出电磁干扰信号,电动旋转机械和点火系统,会在感性负载电路内产生瞬态过程和辐射噪声干扰,还有自然干扰源,比如雷电放电现象和宇宙中天电干扰噪声,前者的持续时间短但能量很大,后者的频率范围很宽。另外电子电路元器件本身工作时也会产生热噪声等。 这些电磁干扰噪声,通过辐射和传导耦合的方式,会影响在此环境中运行的各种电子设备的正常工作。 另一方面,电子设备在工作时也会产生各种各样的电磁干扰噪声。比如数字电路是采用脉冲信号(方波)来表示逻辑关系的,对其脉冲波形进行付里叶级数分析可知,其谐波频谱范围很宽。另外在数字电路中还有多种复杂频率的脉冲串,这些脉冲串包含的谐波更丰富,频谱更宽,产生的电磁干扰噪声也更复杂。 各类稳压电源本身也是一种电磁干扰源,在线性稳压电路中,因整流而形成的单向脉冲电流也会引起电磁干扰,开关电源具有体积小,效率高的优点,在现代电子设备中应用越来越广泛,但因为它在功率变换时处于开关状态,本身就是很强的EMI噪声源,其产生的EMI噪声既有很宽的频率范围,又有很高的强度。这些电磁干扰也同样通过辐射和传导的方式污染电磁环境,从而影响其它电子设备的正常工作。 对电子设备来说,当EMI噪声影响到模拟电路时,会使信号传输的信噪比变坏,严重时会使要传输的信号被EMI噪声所淹没,而无法进行处理。当EMI噪声影响到数字电路时,会引起逻辑关系出错,导致错误的结果。 对电源设备来说,其内部除了功率变换电路以外,还有驱动电路、控制电路、保护电路=输入输出电平检测电路等,电路相当复杂。这些电路主要由通用或专用集成电路构成,当受电磁干扰而发生误动作时,会使电源停止工作,导致电子设备无法正常工作。采用电网噪声滤波器可有效防止电源因外来电磁噪声干扰而产生误动作。 另外,从电源输入端进入的EMI噪声,其一部分可出现在电源的输出端,它在电源的负载电路中会产生感应电压,成为电路产生误动作或干扰电路中传输信号的原因。这些问题同样也可用噪声滤波器来加以防止。电源滤波器相关文章:电源滤波器原理

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