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电源滤波器基本知识

沿电源线的传导干扰指标分析和设计

 

本文主要讲述电磁兼容CE101、CE102、CS101、CS106指标分析和相关设计措施

    这几个指标都是电源线的电磁兼容性指标,其中CE101、CE102是检验设备分系统的电源向电网发送的传导干扰,是限制电源及电源负载的干扰量,而CS101、CS106是检验电子设备承受连续波和脉冲波形电磁干扰的能力,为了提高电源线的电磁兼容性指标,一般都在电源输入端装电源滤波器,由于电源滤波器有双向滤波功能,既可以抑制电源的CE101、CE102的传导发射,又能抑翘供电网的脉冲干扰CS106和连续波干扰CS101,这种抑制作用也适用于提高民用产品的电磁兼容指标。

    电源滤波器使用注意事项:

    (1)电源滤波器的插入损耗值应为电源线传导干扰发射最大值与电磁兼容性指标界限比

值,适当增加一定余量。插入损耗包括共模插入损耗和差模插入损耗。

    (2)电源滤波器的抑制带宽与干扰频谱的匹配问题。设备的电源滤波器与屏蔽室滤波器

不同,其抑制频谱相对较窄。一般500kHz~200MHz有较高的干扰电平,这是需要抑制的频率范围,在这基础上向低端引伸到l0kHz,向高端引伸到500MHz。

    滤波器抑制尖峰干扰也十分有效的,最窄的考核尖峰脉冲达150~50ns左右,该脉冲频谱达几十兆赫,有时也能达到上百兆赫。

    (3)电源滤波器阻抗与负载阻抗应设计为失配。电源滤波器与一般滤波器不同之处是电

源滤波器重视带外插入损耗(抑制度)。只有处于失配状态,带外插入损耗数值才能偏高,因此一般要求滤波器高输出阻抗配低阻抗负载,存在问题是负载阻抗经常是变化的,这对滤波器的使用效果带来一定问题,使用不当效果较差。

    (4)电源滤波器的负载能力问题。众所周知,电源滤波器性能指标测试时,一般定义为空载或50Ω负载,(实际情况是负载阻抗很小),使测试时滤波器处于良好状态,其性能指标都比实际应用偏高。考虑这种情况,实际应用时滤波器一般不满载使用。另一方面,从可靠性设计考虑,一般都要降额设计,降额因子为0.5左右,即最大工作负载为额定值的50%。对满载工作的滤波器,建议进行满载状态的高温工作试验,避免出现装机后的可靠性问题。

    图1 为电源滤波器使用的效果曲线(在0.07MHz以上装滤波器下曲线与未装滤波器

上曲线比较)如图1所示。从图可以看出:70kHz~50MHz范围内,电源滤波器均有不同数值的插入损耗,其中500kHz~l0MHz效果最好,插入损耗可达50dB,至少也有30dB(本图为GJB151标准CE03指标)。

 

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                                           图1 滤波器抑制干扰效果曲线

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点击次数:  更新时间:2012-05-15  【打印此页】  【关闭
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