电源滤波器属于抑制干扰滤波器的一种,又称为电源线滤波器、电源噪声滤波器等。每一台电子设备都需要电源供电,有的电网提供220V交流电,有的供给直流电。不论是交流还是直流电源都会产生比较严重的电磁干扰,影响设备的功能和性能。因此所有的电子设备都在相应的防干扰标准中,规定了电源线传导干扰的电平极限值,既限制设备的传导干扰电平,又限制设备向电网发射传导干扰,以此严格控制电源中的电磁污染。通常抑制电源线的干扰的最主要而有效的方法就是采用滤波器,从频率选择角度来说,电源滤波器属于低通滤波器,它能够毫无衰减地把直流电源和交流电源的功率输送到设备上去。
1.电源线上干扰的类型
一般来说,电源线的干扰信号来自多方面:如广播、通信、导航、移动通信等的发射信号,在电子设备的连接电缆上产生感应信号;电机启动或感性负载电路产生瞬态过程;使用医疗设备所产生的传导干扰和辐射干扰;在电子设备内部也产生各种电磁干扰信号,如数字信号、脉冲信号等。
电源线上的干扰电流按照其流动路径可分为两类:一类是差模干扰电流;另一类是共模干扰电流。电源线的相线和地线间存在的干扰为共模干扰;相线和中线之间存在的干扰称为差模干扰,它的电流在相线和中线中大小相等、相位相反。共模干扰在相线和中线中同时存在,大小相等,相位也相同。由于这两种干扰的抑制方式不同,因此正确辨认干扰的类型是实施正确滤波的前题。可从以下三个方面进行判断:(www.xing528.com)
①从干扰源判断。雷电、设备附近发生的电弧、设备附近的电台或其他大功率辐射装置在电源线上产生的干扰是共模干扰。另外,如果发现电源线上的干扰来自机箱内的线路板或其他电缆,则为共模干扰,这是因为通过空间感应在相线和零线上的干扰电流是同相位的。在同一路电力线上工作的电动机、开关电源、晶闸管等会在电源线上产生差模干扰。
②从频率上判断。差模干扰的频率主要集中在1MHz以下,而共模干扰频率一般分布在1MHz以上。这是由于共模干扰是通过空间感应到电源线上的,这种感应只在干扰信号频率很高时才容易发生。
③用仪器测量。用一台频谱分析仪和一只电流卡钳,就可进行测量。电流卡钳实际上是一个绕在铁心上的线圈,当被测电缆穿过卡钳时,就形成一个变压器,被测导体相当于变压器一次侧,卡钳中的线圈相当于变压器的二次侧,电缆上的信号会耦合到卡钳中的线圈上,用频谱分析仪即可检测出来。
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