電源EMI濾波器工作原理

    電源EMI濾波器是一種無源低通濾波器,它無衰減地將交流電傳輸到電源,而大大衰減隨交流電傳入的EMI噪聲;同時又能有效地抑製電源設備產生的EMI噪聲,阻止它們進入交流電網幹擾其它電子設備。
    它是由集中參數元件組成的四端無源網絡,主要使用的元件是共模電感線圈L1、L2,差模電感L3、L4,以及共模電容CY1、CY2和差模電容器CX。若將此濾波器網絡放在電源的輸入端,則L1與CY1及L2與CY2分別構成交流進線上兩對獨立端口之間的低通濾波器,可衰減交流進線上存在的共模幹擾噪聲,阻止它們進入電源設備。共模電感線圈用來衰減交流進線上的共模噪聲,其中L1和L2一般是在閉合磁路的鐵氧體磁芯上同向卷繞相同匝數,接入電路後在L1、L2兩個線圈內交流電流產生的磁通相互抵消,不致使磁芯引起磁通飽和,又使這兩個線圈的電感值在共模狀態下較大,且不變。

    差模電感線圈L3、L4與差模電容器CX構成交流進線獨立端口間的一個低通濾波器,用來抑製交流進線上的差模幹擾噪聲,防止電源設備受其幹擾。

    電源EMI濾波器工作原理

    因為有害的電磁幹擾的頻率要比正常信號頻率高得多,所以電磁幹擾濾波器是通過選擇性地阻攔或分流有害的高頻來發揮作用的。基本上,電磁幹擾濾波器的感應部分被設計作為一個低通器件使交流線路頻率通過,同時它還是一個高頻截止器件,電磁幹擾濾波器的其他部分使用電容來分路或分流有害的高頻噪聲,使這些有害的高頻噪聲不能到達敏感電路。這樣,電磁幹擾濾波器顯著降低或衰減了所有要進入或離開受保護電子器件的有害噪聲信號。

    電磁幹擾濾波器通常置於開關電源和電網相連的前端是由串聯電抗器和並聯電容器組成的低通濾波器。如圖1所示,噪聲源等效阻抗為Zsource、電網等效阻抗為Zsink。Satons濾波器指標(fstop和Hstop)可以由一階、二階或三階低通濾波器實現,濾波器傳遞函數的計算通常在高頻下近似,也就是說對於n階濾波器,忽略所有ωk相關項(當k輸出阻抗不匹配給濾波特點帶來的幹擾。^


發布時間: 2021-04-30 15:25