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1、EMI電源濾波器金屬殼與機(jī)箱殼必須保證良好面接觸,并將接地線接好;

2、EMI電源濾波器輸入線、輸出線必須拉開(kāi)距離,切忌并行,以免降低濾波器效能;

3、EMI電源濾波器連接線以選用雙絞線為佳,它可有效消除部分高頻干擾信號(hào)

額定電壓

額定電壓是EMI電源濾波器用在指定電源頻率時(shí)的工作電壓,也是濾波器最高允許的電壓值。如用在50Hz單相電源的濾波器,額定電壓為250V;用在50Hz三相電源的濾波器,額定電壓為440V。若輸入濾波器的電壓過(guò)高,會(huì)使內(nèi)部電容器損壞。

額定電流

額定電流(Ir)是在額定電壓和指定環(huán)境溫度條件下所允許的最大連續(xù)工作電流。

隨著環(huán)境溫度的升高,或由于電感導(dǎo)線的銅損、磁芯損耗以及周圍環(huán)境溫度等原因?qū)е鹿ぷ鳒囟雀哂谑覝?這時(shí)候就難以確保插入損耗的性能。因此,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際可能的最大工作電流和工作環(huán)境溫度來(lái)選擇EMI電源濾波器的額定電流。

插入損耗

1、插入損耗定義

插入損耗是EMI電源濾波器最重要的技術(shù)參數(shù)之一,設(shè)計(jì)人員和工程應(yīng)用人員考慮的中心問(wèn)題就是:在保證濾波器安全、環(huán)境、機(jī)械和可靠性能滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下,實(shí)現(xiàn)盡可能高的插入損耗。

EMI電源濾波器的插入損耗是頻率的函數(shù),用dB(分貝)表示。

2、共模損耗與差模損耗

EMI電源濾波器的插入損耗包括共模(表示為CM)插入損耗和差模(表示為DM)插入損耗。

3、影響插入損耗的因素

影響EMI電源濾波器插入損耗的因素包括:阻抗搭配和安裝。實(shí)際應(yīng)用中,EMI電源濾波器輸入和輸出端的阻抗已不是測(cè)得的50Ω,所以它對(duì)干擾信號(hào)的衰減,不會(huì)等于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或說(shuō)明書(shū)中的給出的插入損耗。如果選用EMI電源濾波器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)合理,加上安裝得當(dāng),則有可能實(shí)現(xiàn)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定的插入損耗。反之,如果網(wǎng)絡(luò)搭配和參數(shù)的選擇不當(dāng),安裝又有問(wèn)題,則有可能得不到好的應(yīng)用效果,而會(huì)得到相反的效果。

另一個(gè)影響因素,就是濾波器的工作溫度和額定工作電流。EMI電源濾波器的插入損耗測(cè)量方法中,都一致強(qiáng)調(diào)了要在加載額定電流條件下進(jìn)行它的插入損耗的測(cè)量,這是因?yàn)闉V波器中的電感L用了鐵氧體或其他磁性材料,大電流工作下,磁性飽和狀態(tài)引起性能變壞,兩者比較差別相當(dāng)大。

阻抗搭配

1、阻抗搭配的原因

選擇EMI電源濾波器時(shí),首先應(yīng)選擇適合你所用的濾波電路和插入損耗性能。

首先選擇濾波電路的原因是與濾波器要在匹配條件下工作的傳統(tǒng)概念不同,所謂匹配意味濾波器需在保持輸入/輸出信號(hào)幅度不變(或某一固定比例)的前提下,將其中部分頻譜做預(yù)期的處理或變換,而EMI電源濾波器不同,它是個(gè)以工頻為導(dǎo)通對(duì)象的低通濾波器,是在不匹配的條件下工作,因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中無(wú)法實(shí)現(xiàn)匹配,如EMI電源濾波器輸入端阻抗RI——電網(wǎng)源阻抗是隨著用電量的大小變化的,濾波器輸出端的阻抗Rl(負(fù)載阻抗)——電源阻抗是隨著電源負(fù)載的大小變化的,要想獲得理想的抑制效果,應(yīng)遵循正確的阻抗搭配。

無(wú)論怎樣復(fù)雜的EMI電源濾波器,都可以把它的共模和差模濾波網(wǎng)絡(luò)抽象出來(lái)。

2、阻抗失配分析

一般在電源EMI濾波器電路網(wǎng)絡(luò)中,電感L看作高阻元件,電容C看作低阻元件。為了達(dá)到更好的濾波效果,按照濾波器的不匹配原則:如果實(shí)際負(fù)載為感性高阻,則選擇輸出負(fù)載為容性低阻的濾波器;如果實(shí)際負(fù)載為容性低阻,則選擇輸出負(fù)載為感性高阻的濾波器。同樣,對(duì)于濾波器的輸入阻抗和電網(wǎng)源阻抗,也應(yīng)該按照阻抗失配原則來(lái)選擇濾波器。

對(duì)被控制的干擾信號(hào),當(dāng)EMI電源濾波器兩端阻抗都處于失配狀態(tài)時(shí),EMI信號(hào)會(huì)在它的輸入和輸出端口產(chǎn)生很強(qiáng)的反射。這樣一來(lái),EMI電源濾波器對(duì)EMI信號(hào)的衰減,等于EMI電源濾波器的固有插入損耗加上反射損耗。在EMI電源濾波器的實(shí)際使用中,可用阻抗失配來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)EMI信號(hào)更加有效抑制。

這就是為什么選用EMI電源濾波器時(shí),一定要仔細(xì)分析其端口阻抗的正確搭配,使產(chǎn)生盡可能大的反射,達(dá)到對(duì)EMI信號(hào)的有效控制的原因。

工作環(huán)境

影響工作電流和環(huán)境關(guān)系的主要原因之一就是EMI電源濾波器中的軟磁材料。EMI電源濾波器一般采用高磁導(dǎo)率軟磁材料錳鋅鐵氧體,初始磁導(dǎo)率μi=7000~10000,但其居里點(diǎn)溫度不高,優(yōu)質(zhì)的僅為130℃左右。磁導(dǎo)率越高,居里點(diǎn)溫度越低,過(guò)居里點(diǎn)后磁導(dǎo)率迅速下降,從而導(dǎo)致EMI電源濾波器中的電感值下降,嚴(yán)重影響濾波效果。

因此要根據(jù)工作溫度來(lái)正確選擇電源濾波器的額定電流,或者改善濾波器的散熱條件(工作環(huán)境)來(lái)確保濾波器的安裝使用。

除特殊說(shuō)明外,EMI濾波器說(shuō)明書(shū)給出的額定電流均為室溫+25℃(標(biāo)稱溫度)的值,同樣給定的典型插入損耗或曲線也均指+25℃的值。

IEC氣候等級(jí)為25/085時(shí),指定環(huán)境溫度為+40℃(標(biāo)稱溫度)條件下,查取其他環(huán)境溫度所允許的工作電流曲線。

特別說(shuō)明

EMI電源濾波器對(duì)EMI信號(hào)的抑制能力不僅取決于濾波器在50Ω系統(tǒng)內(nèi)測(cè)得的插入損耗,還取決于濾波網(wǎng)絡(luò)與EMI信號(hào)源和負(fù)載的正確端接。所以,在選用濾波器時(shí),要特別注意EMI濾波器上標(biāo)牌內(nèi)容,看其是否準(zhǔn)確標(biāo)出濾波網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。顯然,那種既不提供網(wǎng)絡(luò)參數(shù),又沒(méi)有給出網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的EMI濾波器,給正確端接和優(yōu)化應(yīng)用帶來(lái)了麻煩。

另外,有的EMI電源濾波器標(biāo)牌標(biāo)明電源和負(fù)載端接,這可能是為了某特定電子設(shè)備所設(shè)置,沒(méi)有普遍意義,最多也只能是制造廠商的建議端接方法之一。

應(yīng)用EMI電源濾波器,要具體分析EMI電源濾波器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和接入電路的等效阻抗,按照以上阻抗搭配原則進(jìn)行端接才能正確達(dá)到預(yù)期目的。