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噪聲濾波器的主要設計原則

 

發布日期:[2011/6/22 15:41:24]    來源:泰安中恒電子設備有限公司

 

    共模電感線圈使用的磁芯有環形、E形和U形等,材料一般采用鐵氧體,環形磁芯適用于大電流小電感量,它的磁路比E形和U形長,沒有間隙,用較少的圈數可獲得較大的電感量,由于這些特點它具有較佳的頻率特性。而E形磁芯的線圈泄漏磁通小,故當電感漏磁有可能影響其它電路或其它電路與共模電感有磁耦合,而不能獲得所需要的噪聲衰減效果時應考慮采用E形磁芯作成共模電感。 
    差模電感線圈一般采用金屬粉壓磁芯,由于粉壓磁芯適用頻率范圍較低,在幾十kHz~幾MHz,其直流重疊特性好,在大電流應用時電感量也不會大幅下降,最適合作為差模電感。 
    圖2中,電源噪聲濾波器使用二種電容器,CX、CY1和CY2,它們在濾波器中的作用不同,還有不同的安全等級要求,因此其性能參數直接與濾波器的安全性能有關。
差模電容CX接在交流電進線兩端,它上面除加有額定交流電壓以外,還會疊加交流進線之間存在的各種EMI峰值電壓。所以該電容器的耐壓及耐瞬態峰值電壓的性能要求較高,同時要求該電容器失效后,不能危及后面電路及人身安全。CX電容器的安全等級又分為X1和X2兩類,X1類適用于一般場合,X2類適用于會出現高的噪聲峰值電壓的應用場合。 
    共模電容CY接在交流電進線與機殼地之間,要求它們在電氣和機械性能上,應有足夠大的安全余量,萬一它們發生擊穿短路,將使設備機殼帶上危險的交流電,如設備的絕緣或接地保護失效,可能使操作人員遭受電擊,甚至危及人身安全。因此對CY電容器的容量要進行限制,使其在額定頻率的電壓下漏電流小于安全規范值。另外還要求其應有足夠的耐壓及耐瞬態高峰值電壓的余量,并且萬一發生電壓擊穿它應處于開路狀態,而不會使設備機殼帶電。 
    綜上所述,在設計和選擇電網噪聲濾波器時,因為它們工作在高電壓、大電流、惡劣的電磁干擾環境中,首先必須考慮所用電感器和電容器的安全性能。對于電感線圈,其磁芯、繞線的材料,絕緣材料和絕緣距離、線圈溫升等都應予重視。對于電容器,其電容種類、耐壓、安全等級、容量、漏電流等都應優先考慮,特別要求選擇經過國際安全機構安全認證的產品。

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