發布日期：2022-10-09 點擊率：108
【導讀】EMI濾波器在電源線中的使用越來越廣，標準的EMI濾波器通常由串聯電抗器和并聯電容器組成的低通濾波電路，其作用是允許設備正常工作時的頻率信號進入設備，而對高頻的干擾信號有較大的阻礙作用，能抑制高頻干擾、抑制設備干擾。
EMI濾波器在電源線中的使用越來越廣，標準的EMI濾波器通常由串聯電抗器和并聯電容器組成的低通濾波電路，其作用是允許設備正常工作時的頻率信號進入設備，而對高頻的干擾信號有較大的阻礙作用，能抑制高頻干擾、抑制設備干擾。因此EMI濾波器是一個不容忽視的問題。
EMI濾波器選擇步驟/方法
1、濾波電容的選擇
與一般的濾波器不同，EMI濾波器典型結構中電容使用了兩種下標，接于相線和中線之間，稱為差模電容，接于相線或中線與地之間，稱為共模電容，下標X和Y不僅表明了它在濾波電路中的作用，還表明了它在濾波電路中的安全等級。在設計或選用濾波器時都必須充分考慮這兩類電容的安全性能，因為它直接關系到濾波網絡的安全性能。
2、差模電容器的選擇
差模電容器的選擇指的是應用于這樣的場合：當電容失效后，不會導致電擊穿現象，不會危及人生安全。除了要承受電源相線與中線的電壓之外，還要承受相線與中線之間各種干擾源的峰值電壓。根據差模電容應用的最壞情況和電源斷開的條件，電容器的安全等級又分為兩個等級。所以設計濾波器時應根據不同的應用場合來選擇不同安全等級的電容器。
若差模電容器的安全性能（即耐壓性能）欠佳，在一定峰值電壓出現時，它有可能被擊穿，它的擊穿雖然不危及人生安全，但會使得濾波器的功能下降或喪失。通常EMI濾波器的差模電容必須經過1500－1700V直流電壓1分鐘耐壓測試。
3、EMI濾波器共模濾波性能的考慮
用于電子設備電源的EMI濾波器共模濾波性能常常受到共模電容的制約。電容即跨接在相線或中線與安全地之間的電容。接地的電流主要就是指流過共模電容的電流，由于流過電容的電流由電源電壓，電源頻率和電容值共同決定。由于漏電流的大小對于人生安全至關重要，不同國家對不同電子設備接地漏電流都做了嚴格的規定。若對最大漏電流做出了規定，則需求出最大允許接地電容值。另外，要求電容在電氣和機械安全方面有足夠的余量，避免在極端惡劣的條件下出現擊穿短路的現象。因為這種電容要跟安全地相連，而設備的機殼也要跟安全地相連，所以這種電容的耐壓性能對保護人生安全有至關重要的作用，一旦設備或裝置的絕緣失效，可能危及到人的生命安全。因此電容要進行1500－1700V交流耐壓測試1分鐘。
4、電感的取值、材料的選取考慮以下兩個方面
第一，磁芯材料的頻率范圍要寬，要保證最高頻率在1GHz，即在很寬的頻率范圍內有比較穩定的磁導率；
第二，磁導率高，但是在實際中很難滿足這一要求，所以，磁導率往往是分段考慮的。磁芯材料一般是鐵氧體或者鐵粉芯，更好的材料如微晶等。
5、性能指標要過關
EMI濾波器最重要的技術指標是對干擾的抑制能力，常常用所謂的插入損耗（Insertion Loss）來表示，它的定義是：沒有接入濾波器時從干擾源傳輸到負載的功率P1和接入濾波器后從干擾源傳輸到負載的功率P2之比，用分貝（dB）表示。
EMI濾波器的插入損耗與濾波網絡的網絡參量以及源端和負載端的阻抗有關。為避免濾除有用信號, 插損指標須謹慎提出。不論是軍用還是民用EMC標準, 對設備或分系統的電源線傳導干擾電平都有明確的規定, 預估或測試獲得的EMI傳導干擾電平和標準傳導干擾電平之間的差值即所需的EMI濾波器的最小插損。然而, 對不同的單臺設備都進行EMC 測試, 而后分析其傳導干擾特性, 設計合乎要求的濾波器, 這在實際工程中顯然是不可能的。事實上, 國家標準中規定了電源濾波器插入損耗的測試方法。在標準測試條件下,一般軍用電源濾波器應滿足10kHz～ 30MHz 范圍內插入損耗30～ 60dB。工程設計人員只需要根據實際情況選擇合適的濾波器。
6、注意事項
1、為了EMI濾波器的安全可靠的工作(散熱和濾波效果) , 除EMI濾波器一定要安裝在設備的機架或機殼上外, EMI濾波器的接地點應和設備機殼的接地點取得一致, 并盡量縮短EMI濾波器的接地線。若接地點不在一處, 那么EMI濾波器的泄漏電流和噪聲電流在流經兩接地點的途徑時, 會將噪聲引入設備內的其他部分。其次, EMI濾波器的接地線會引入感抗, 它能導致EMI濾波器高頻衰減特性的變壞。所以, 金屬外殼的EMI濾波器要直接和設備機殼連接。如外殼噴過漆, 則必須刮去漆皮；若金屬外殼的EMI濾波器不能直接接地或使用塑封外殼EMI濾波器時, 它與設備機殼的接地線應可能短。
2、EMI濾波器要安裝在設備電源線輸入端, 連線要盡量短; 設備內部電源要安裝在EMI濾波器的輸出端。若EMI濾波器在設備內的輸入線長了, 在高頻端輸入線就會將引入的傳導干擾耦合給其他部分。若設備內部電源安裝在EMI濾波器的輸入端, 由于連線過長, 也會導致同樣的結果。
3、確保EMI濾波器輸入線和輸出線分離。若EMI濾波器輸入、輸入線捆扎在一起或相互安裝過近, 那么由于它們之間的耦合, 可能使EMI濾波器的高頻衰減降低。若輸入、輸出線必須接近, 那么都必須采用雙絞線或屏蔽線。
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