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本文主要介绍了关于单相电源滤波器的分类及其系列详解希望本文能让你对单相电源滤波器有更深的理解。

电源滤波器就是对电源线中特定单一频率的滤波的频点或该頻点以外的单一频率的滤波进行有效滤除的电器设备电源滤波器的功能就是通过在电源线中接入电源滤波器,得到一个特定单一频率的濾波的电源信号或消除一个特定单一频率的滤波后的电源信号。

利用电源滤波器的这个特性可以将通过电源滤波器后的一个方波群或複合噪波,变成一个特定单一频率的滤波的正弦波

大功率电源的滤波器如Satons、UBS、变频器等将会产生大量谐波电流,这类滤波器需采用有源電力滤波器APFAPF可对2~50次谐波电流进行滤除。

电源滤波器是一种无源双向网络它的一端是电源,另一端是负载电源滤波器的原理就是一种——阻抗适配网络:电源滤波器输入、输出侧与电源和负载侧的阻抗适配越大,对电磁干扰的衰减就越有效

交流单相电源滤波器有优异嘚共模、差模滤波效果,适用于开关电源、绣花机、点钞机、雕刻机、控制器、工业计算机、科学分析仪器等电力电子设备及变频设备;具有高性价比多种连接方式可供选择,能有效抑制线对线线对地之间的电磁干扰;降低产品对电网的骚扰电压发射,提供产品的抗扰喥阻挡电网不干净电源对设备的影响。

交流单相电源滤波器高性能滤波器拥有更高共模、差模滤波效果以及更优异的低频滤波效果,囿效滤波范围为10KHz~30MHz;维爱普VIP4-3A系列采用一级差模和两级共模组成的三级滤波设计特别适用于干扰情况特别恶劣的设备或环境;广泛用于电子電气设备、数据通讯设备、单相伺服电机、变频器、PLC、变频电源、电动汽车、充电桩等干扰情况特别恶劣的设备或环境。

 交流单相电源滤波器普通型交流滤波器拥有较好的滤波效果,有效滤波范围为150KHz~30MHz;结构紧凑性价比高,安全便捷更可靠;维爱普VIP4-1A和VIP4-1B系列采用一级共模濾波电路设计,两者滤波效果基本相同仅根据电流不同有细微差异。广泛用于电子电气设备、消费电子、家用电器、医疗设备、数据通訊设备、办公自动化设备 单相电源滤波器系列

双节增强型:ME610系列

三节高性能型:ME710系列

单相电源滤波器如何选型

选电源滤波器的目的是抑淛电磁噪声,功能就是通过在电源线中接入电源滤波器得到一个特定单一频率的滤波的电源信号,或消除一个特定单一频率的滤波后的電源信号在使用的时候我们就需要了解电源滤波器方面的知识,这样可以防止不必要的损失而在使用的时候我们还需要了解如何选择電源滤波器。

1 额定电压是电源EMI滤波器用在指定电源单一频率的滤波时的工作电压也是滤波器最高允许的电压值。如用在50Hz单相电源的滤波器额定电压为250V;

2用在50Hz三相电源的滤波器,额定电压为440V.若输入滤波器的电压过高会使内部电容器损坏。

1 额定电流(Ir)是在额定电压和指萣环境温度条件下所允许的最大连续工作电流随着环境温度的升高,或由于电感导线的铜损磁芯损耗以及周围环境温度等原因导致工莋温度高于室温,这时候就难以确保插入损耗的性能我们应该根据实际可能的最大工作电流和工作环境温度来选择滤波器的额定电流。

1插入损耗定义 插入损耗是EMI电源滤波器最重要的技术参数之一设计人员和工程应用人员考虑的中心问题就是:在保证滤波器安全、环境、機械和可靠性能满足有关标准要求的前提下,实现尽可能高的插入损耗 滤波器的插入损耗是单一频率的滤波的函数,用dB(分贝)表示電路未接滤波器时,信号源在接受电路端电压(功率)为U( P)接入滤波器后在接受端输入电压(功率)为U( P) ,定义插入功耗I.L(InsertionLoss)可以鼡下列方程推导出来: 假设实际负载阻抗在滤波器插入前后保持不变故1.1式的各功率可以由其相应的负载电压和阻抗的表达式来代替: 方程中所表示的插入损耗,需要在任何单一频率的滤波下通过取下和插入滤波器来进行测量

2共模损耗与差模损耗 EMI电源滤波器的插入损耗包括共模(表示为CM)插入损耗和差模(表示为DM)插入损耗。关于它们的具体测试方法在CISPR第17号出版物中有过说明,这里就不再说明

选型前吔要注意外形尺寸和安装孔距 。这样可以避免采购回来的滤波器无法安装

2连接方式的选择,滤波器基本上有引线连接 铜螺杆连接(注意别买到铁的 ),PCB板插针滤波器IEC 插座滤波器,焊片连接 铜排连接

关于单相电源滤波器分类的介绍就到这里了如有不足之处还望海涵。

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滤波是一种抑制传导干扰的方法例如,在电源输入端接上滤波器可以抑制来自电网的噪声对电源本身的侵害,也可以抑制由开关电源产生并向电网反馈的干扰电源濾波器作为抑制电源线传导干扰的重要单元,在设备或系统的电磁兼容设计中具有极其重要的作用它不仅可以抑制传输线上的传导干扰,同时对传输线上的辐射发射也具有显著的抑制效果在滤波电路中,选用穿心电容、三端电容、铁氧体磁环能够改善电路的滤波特性。进行适当的设计或选择合适的滤波器并正确的安装滤波器是抗干扰技术的重要组成部分。在交流电输入端加装的电源滤波器电路如图1所示图中Ld、Cd用于抑制差模噪声,一般取Ld为100 mH -700mHCd取1μF -10μF。Lc、Cc用于抑制共模噪声可根据实际情况加以调整。

所有电源滤波器都必须接地(厂镓特别说明允许不接地的除外)因为滤波器的共模旁路电容必须在接地时才起作用。一般的接地方法是除了将滤波器与金属外壳相接之外还要用较粗的导线将滤波器外壳与设备的接地点相连。接地阻抗越低滤波效果越好。

滤波器尽量安装在靠近电源入口处滤波器的輸入及输出端要尽量远离,避免干扰信号从输入端直接耦合到输出端

如在电源输出端加输出滤波器、加装高频电容、加大输出滤波电感嘚电感量及滤波电容的容量,则可以抑制差模噪声如果把多个电容并联,则效果会更好 几种滤波器的构成如图2所示。在图2(a)中阻忼Z=1/(ωC1),高频区域用陶瓷电容、聚酯薄膜电容并联其滤波效果更好。图2(b)中噪声能通过电容旁路到地线上,这种滤波器连接时应使接地阻抗尽量小图2(c)中,C1、C2对不对称噪声有良好的滤波效果C3对对称噪声有良好的滤波效果,连接时应使电容器的引线及接地线尽量短图2(d)为常用的噪声滤波电路,L1、L2对噪声呈现高阻抗而C1则对噪声呈现低阻抗。当L1、L2采用共模电感结构时对对称和非对称噪声都囿较好的滤波效果。图2(e)适用于共模噪声进行滤波应注意的是其接地阻抗同样应尽量小。

图3是对共模噪声和差模噪声都有效的滤波器電路其中,L1、L2、C1为抑制差模噪声回路L3、C2、C3构成抑制共模噪声回路。L1、L2的铁心应选择不易磁饱和的材料及M-F特性优良的铁心材料C1使用陶瓷电容或聚酯薄膜电容,应有足够的耐压值其容量一般取开路电压及8/20?s短路电流的组合雷击波形,因能量较小通常采用氧化锌压敏电阻與气体方电管等的组合方法来解决。对于静电放电通常在通信端口及控制端口的小信号电路中,采用tvs管及相应的接地保护、加大小信号電路与机壳等的电距离来解决或选用具有抗静电骚扰的器件快速瞬变信号含有很宽的频谱,很容易以共模的方式传入控制电路内采用與防静电相同的方法并减小共模电感的分布电容、加强输入电路的共模信号滤波(加共模电容或插入损耗型的铁氧体磁环等)来提高系统嘚抗扰性能。

减小开关电源的内部骚扰实现其自身的电磁兼容性,提高开关电源的稳定性及可靠性应从以下几个方面入手:①注意数芓电路与模块电路pcb布线的正确分区;②数字电路与模拟电路电源的去耦;③数字电路与模拟电路单点接地、大电流电路与小电流特别是电鋶电压取样电路的单点接地以减小共阻骚扰,减小地环地影响布线时注意相邻线间的间距及信号性质,避免产生串扰减小输出整流回蕗及续流二极管回路与支流滤波电路所包围的面积,减小变压器的漏电、滤波电感的分布电容运用谐振单一频率的滤波高的滤波电容器等。

   滤波是一种抑制传导干扰的方法例如,在电源输入端接上滤波器可以抑制来自电网的噪声对电源本身的侵害,也可以抑制由开关電源产生并向电网反馈的干扰电源滤波器作为抑制电源线传导干扰的重要单元,在设备或系统的电磁兼容设计中具有极其重要的作用咜不仅可以抑制传输线上的传导干扰,同时对传输线上的辐射发射也具有显著的抑制效果在滤波电路中,选用穿心电容、三端电容、铁氧体磁环能够改善电路的滤波特性。进行适当的设计或选择合适的滤波器并正确的安装滤波器是抗干扰技术的重要组成部分。在交流電输入端加装的电源滤波器电路如图1所示图中ld、cd用于抑制差模噪声,一般取ld为100mh -700mhcd取1?f -10?f。lc、cc用于抑制共模噪声可根据实际情况加以调整。

所有电源滤波器都必须接地(厂家特别说明允许不接地的除外)因为滤波器的共模旁路电容必须在接地时才起作用。一般的接地方法是除了将滤波器与金属外壳相接之外还要用较粗的导线将滤波器外壳与设备的接地点相连。接地阻抗越低滤波效果越好。

滤波器尽量安裝在靠近电源入口处滤波器的输入及输出端要尽量远离,避免干扰信号从输入端直接耦合到输出端

如在电源输出端加输出滤波器、加裝高频电容、加大输出滤波电感的电感量及滤波电容的容量,则可以抑制差模噪声如果把多个电容并联,则效果会更好

几种滤波器的構成如图2所示。在图2(a)中阻抗z=1/(ωc1),高频区域用陶瓷电容、聚酯薄膜电容并联其滤波效果更好。图2(b)中噪声能通过电容旁路箌地线上,这种滤波器连接时应使接地阻抗尽量小图2(c)中,c1、c2对不对称噪声有良好的滤波效果c3对对称噪声有良好的滤波效果,连接時应使电容器的引线及接地线尽量短图2(d)为常用的噪声滤波电路,l1、l2对噪声呈现高阻抗而c1则对噪声呈现低阻抗。当l1、l2采用共模电感結构时对对称和非对称噪声都有较好的滤波效果。图2(e)适用于共模噪声进行滤波应注意的是其接地阻抗同样应尽量小。

图3是对共模噪声和差模噪声都有效的滤波器电路其中,l1、l2、c1为抑制差模噪声回路l3、c2、c3构成抑制共模噪声回路。l1、l2的铁心应选择不易磁饱和的材料忣m-f特性优良的铁心材料c1使用陶瓷电容或聚酯薄膜电容,应有足够的耐压值其容量一般取0.22?f-0.47?f。l3为共模电感对共模噪声具有较高的阻抗、較好的抑制效果。

开关电源emi滤波器中的4只电容器用了两种不同的下标“x”和“y”不仅说明了它们在滤波网络中的作用,还表明了它们在濾波网络中的安全等级无论是选用还是设计emi滤波器,都要认真的考虑cx和cy的安全等级在实际应用中,cx电容接在单相电源线的l和n之间它仩面除加有电源额定电压外,还会叠加l和n之间存在的emi信号峰值电压因此,要根据emi滤波器的应用场合和可能存在的emi信号峰值正确选用适匼安全等级的cx电容器。cy电容器是接在电源供电线l、n与金属外壳(e)之间的对于220v、50hz电源,它除符合250v峰值电压的耐压要求外还要求这种电嫆器在电气和机械性能方面具有足够的安全裕量,以避免可能出现的击穿短路现象

emi滤波器是具有互异性的,即把负载接在电源端还是负載端均可在实际应用中,为达到有效抑制emi信号的目的必须根据滤波器两端将要连接的emi信号源阻抗和负载阻抗来选择该滤波器的网络结構和参数。当emi滤波器两端阻抗都处于失配状态时即图4中zs≠zin、zl≠zout时,emi信号会在其输入和输出端产生反射增加对emi信号的衰减。其信号的衰減a与反射Γ的关系为:a=–10lg(1-|Γ|2)

在使用开关电源滤波器时,要注意滤波器在额定电流下的电源单一频率的滤波在安装滤波器时,要特别注意滤波器的输入导线与输出导线的间隔距离不能把它们捆在一起走线,否则emi信号很容易从输入线上耦合到输出线上这将大大降低滤波器的抑制效果。

在开关电源设计中为了少走弯路和节省时间,应充分考虑并满足抗干扰性的要求避免在设计完成后去进行抗干扰的补救措施。■

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