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如何选择电源滤波器以及注意事项?电源滤波器选择需注意的十个问题

作者:美妆网
文章来源:本站

  

如何选择电源滤波器以及注意事项?电源滤波器选择需注意的十个问题

  

如何选择电源滤波器以及注意事项?电源滤波器选择需注意的十个问题

  

如何选择电源滤波器以及注意事项?电源滤波器选择需注意的十个问题

  

如何选择电源滤波器以及注意事项?电源滤波器选择需注意的十个问题

  电源滤波器也叫做EMI电源滤波器,是抑制电磁噪声的常用工具,主要由电阻、电感、电容等元器件构成,可以滤除某频段以外的电磁噪声,得到特定频段范围内的较为纯净的电源信号。电源滤波器是无源的,接在负载和电源之间,滤除电源噪声为负载提供较为纯净的电源。在选用滤波器时要从如下几个方面进行选型。

  电源滤波器的额定电压是指滤波器工作时的最高电压,在选型时滤波器的额定电压一定要高于输入的电压,一般要高于30%-50%。以50/60Hz的单相220V电压为例,滤波器的额定电压一般选用250V的,甚至更大。

  滤波器的额定电流是指在额定电压的条件下所能通过的连续最大的电流,在滤波器内部电流会从电感流过,如果电流超出额定电流,滤波器不会马上损害,而是电感线圈长时间升温发热导致绝缘层受损。

  对滤波器而言,插入损耗是非常重要的参数,在同一负载上滤波器接入前负载所接受到的功率与滤波器接入后负载所接受到的功率的比值,就是插入损耗,其单位是分贝dB。其分贝/频率特性曲线如下图所示。

  在选型时,选择dB较大的,越大说明抗干扰能力越强。

  现在的电子产品要求的认证特别多,不同国家对认证的要求也不一样,如美国的UL认证,欧盟的CE认证,产品要销往这些区域需要遵从他们的认证,所以根据认证情况选择滤波器也非常重要。

  1. 额定电压

  额定电压是电源EMI滤波器用在指定电源频率时的工作电压,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;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。

  2.额定电流

  额定电流(Ir)是在额定电压和指定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作温度高于室温,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。

  除特殊说明外,EMI滤波器说明书给出的额定电流均为室温+25℃(标称温度)的值,同样给定的典型插入损耗或曲线也均指+25℃的值。最大工作电流(Imax)、额定电流与温度之间的存在如下关系: 字串3 式1.0中:Imax为最大工作电流,Ir为室温下额定工作电流,Tmax为最高的工作温度+85℃,Ta为实际工作温度,Tr为室温+25℃。根据式2.0,Imax/Ir与Ta的关系举例说明:+25℃,Imax=Ir;+45℃,Imax=0.816Ir;+85℃,Imax=0. 另外,在国外一些滤波器公司规定,+40℃(标称温度)为工作电流值Ir .

  IEC气候等级为25/085时,指定环境温度为+40℃(标称温度)条件下,查取其他环 境温度所允许的工作电流曲线。

  影响工作电流和环境关系的主要原因之一就是滤波器中的软磁材料。EMI滤波器一般采用高磁导率软磁材料锰锌铁氧体,初始磁导率μi=7000~10000,但其居里点温度不高,优质的仅为130℃左右。磁导率越高,居里点温度越低,过居里点后磁导率迅速下降,从而导致滤波器中的电感值下降,严重影响滤波效果。 因此要根据工作温度来正确选择电源滤波器的额定电流,或者改善滤波器的散热条件(工作环境)来确保滤波器的安装使用。

  3.插入损耗

  (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、机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频率的函数,用dB(分贝)表示。电路未接滤波器时,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。

  前边两位同学回答的很棒,我再补充两点:

  一、电源滤波器按级分类还分为单级滤波、两级滤波和三级滤波,一般选择单级就行了,如果你的产品要求等级比较高可用选择两级滤波器。下图就是两级滤波器的电路,我之前还用过三级滤波器,没找到原理图。

  二、电源滤波器的安装要求:这条一定要注意。

  1、滤波器尽量安装在设备的电源入口处,这样电网干扰一进入机箱就被滤除。这样能够有效防止滤波器前端的干扰信号辐射。

  2、滤波器的接地线必须接地良好,这样才能保证干扰信号可靠的被滤除,不然又可能会形成二次干扰,如果接地不好,或接地线太细,滤除的信号不能顺畅的流走就会重新进入设备内部。特别注意的一点是不要依靠滤波器外壳和设备外壳接触来保证滤波器接地,如果外壳生锈或有喷漆,效果会大打折扣。

  3、滤波器的电源进线和出线一定要远离,切忌平行和缠绕在一起。这样滤波器就失去作用了,干扰信号会直接进入后级电路。我看到过很多厂家设备为了好看,把滤波器进出线用扎带帮在一起,那是好看了,可是钱白花了。

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