解析单相AC馈电电源滤波器的阻抗问题

任何滤波器的性能都会在很大程度上依赖于在它的两个端头上（输入和输出端）所看到的阻抗。具体地说，对于一个简单的单相AC馈电电源滤波器而言，存在有四个与其相关的阻抗。它们分别是：

1）在AC馈电电源端头上的差摸（同步）阻抗。

2）在AC馈电电源端头上的共模（非同步）阻抗。

3）在设备端头上的差模（同步）阻抗。

4）在设备端头上的共模（非同步）阻抗。

在实际应用中这些阻抗所呈现的形式不仅都会很复杂而且往往都会与频率密切相关。

我们都知道，所有的滤波器的工作都基于这样的原理：即向沿着一个导体传输的射频（RF）波所“看到的”特性阻抗提供一个很大的非连续性（点）。并有目的将该传输的射频波中的与不希望存在的噪声能量相关联的大部分反射回到它的源端。

大多数滤波器的性能都是使用50Ω作为源和负载阻抗进行测试的。并根据该测试结果来制定它们的滤波性能的。这样的测试结果直接向我们揭示了非常重要的一点：当将由制造厂商所提供的滤波器的技术规范与它们实际应用中所要求的性能相比，人们会发现，滤波器的性能已大大地被最佳化了。(www.xing528.com)

现在，让我们来考虑一个典型的AC馈电电源滤波器。它通常都会安装在AC馈电电源和AC-DC转换器之间。而上列三者结合在一起就是向电子产品供电的DC电源。在一个正常的工作日期间，AC馈电电源的阻抗（公共供电电网）通常会随着时间和频率的变化而在2～2000Ω之间变化。当然，这其中还要取决于它所要连接的负载以及所测量的频率。通往产品的AC馈电电网的RF特性阻抗大约为150Ω。在整流器导通条件下，特别是在接近电源波形的峰值时，AC-DC转换器的电路所形成的阻抗低得就好像处在短路状态。而在其他的所有时间上，AC-DC转换器电路则好像处于开路状态（高阻抗）。显然这与制造厂商所提供的50Ω/50Ω匹配测试条件相差甚远。所以说，在实际应用中，滤波器的性能被大大地被最佳化了。

滤波器技术规范中采用50Ω源和负载阻抗是因为大多数RF测试设备使用的是50Ω的源、负载和电缆。况且AC馈电电源技术规范标准（CISPR 17）也要求这样做。不用说读者也都知道，这个测试所获得的衰减性能与滤波器的实际应用中所能得到的相对照一定是最佳的，但同时也是一个最大的误导。

由于常用的滤波器都是由电感器和电容器所构成，因此它们又都是谐振电路。所以说，它们的性能和谐振将会在很大程度上取决于它们的源和负载阻抗。在工程实践中，时有下述情况的发生：一个具有极佳50Ω/50Ω性能指标的昂贵滤波器在实际应用中的性能还不如一个具有不怎么样好的50Ω/50Ω性能指标的廉价滤波器。其原因归纳起来，不外乎有下列几种：

1）连接到电源上的负载。

2）所使用电源变压器的种类（性质）。

3）连接用电缆和导线。