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EMI濾波器：還得掌握這些設計方法

發布時間：2014-08-28 責任編輯：stone

【導讀】jiejuewentishouxianyaolejiedianzixitongchanshengdezongganraoqingkuang，xuyaoyizhiduoshaoganraodianyacainengmanzubiaozhunyaoqiu？gongmoganraoshiduoshao，chamoganraoshiduoshao？zhiyoumingquelezhexieganraotexingwomencainenggenjushijidexuyaotichuyaoqiu。

電子係統產生的幹擾特性

jiejuewentishouxianyaolejiedianzixitongchanshengdezongganraoqingkuang，xuyaoyizhiduoshaoganraodianyacainengmanzubiaozhunyaoqiu？gongmoganraoshiduoshao，chamoganraoshiduoshao？zhiyoumingquelezhexieganraotexingwomencainenggenjushijidexuyaotichuyaoqiu。

從被測物體的電流路徑來看，幹擾信號回流路徑可能通過地線，或者通過其它電網，如圖1所suo示shi。通tong過guo地di線xian的de幹gan擾rao電dian流liu在zai電dian源yuan網wang上shang產chan生sheng同tong相xiang位wei的de共gong模mo幹gan擾rao電dian壓ya。通tong過guo其qi它ta線xian在zai兩liang根gen電dian源yuan線xian上shang產chan生sheng反fan相xiang的de差cha模mo幹gan擾rao電dian壓ya。幹gan擾rao電dian流liu的de路lu徑jing如ru圖tu2所示。

EMI濾波器：還得掌握這些設計方法

圖1 幹擾信號的回流路徑

zaibiaozhundiancijianrongxingceshishiyanshikededaoshebeidezongganraoqingkuang，danwufalejieshebeidegongmoganraohechamoganraotexing。weilezaiceliangzhongfenbiangongmohuozhechamoganraoxinhao，tongyongdeyiqishihennanshixiande。shiyongzhuanyongdechuandaoceshiyi，kehuodeshebeidezongganrao、共模幹擾和差模幹擾。測試結果如圖3所示。

EMI濾波器：還得掌握這些設計方法

圖2 傳統測試儀獲得的總幹擾、共模幹擾和差模幹擾

濾波器的製造商給出的濾波器插損是在50W標(biao)準(zhun)阻(zu)抗(kang)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)性(xing)能(neng)。眾(zhong)所(suo)周(zhou)知(zhi)，電(dian)源(yuan)的(de)輸(shu)入(ru)阻(zu)抗(kang)隨(sui)著(zhe)頻(pin)率(lv)的(de)變(bian)化(hua)具(ju)有(you)不(bu)連(lian)續(xu)性(xing)。阻(zu)抗(kang)的(de)改(gai)變(bian)導(dao)致(zhi)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)插(cha)損(sun)特(te)性(xing)產(chan)生(sheng)很(hen)大(da)的(de)變(bian)化(hua)。

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濾波器的設計

zhidaoshebeideganraotexingheshuruzukangtexinghou，shejihuozhexuanzeyigelvboqijiubiandejiandanle。ruguoshiyongyigexianchengdelvboqi，keyitiaoyongguoqujileidelvboqishujuku，biduilvboqicanshu，zhaodaoyigeheshidelvboqi。ruguomeiyouheshidehuozhexiangzhuanmenshejiyigezhuanyonglvboqi，keyijiezhuzhuanyongdelvboqishejiruanjian。zaiquedingyigelvboqimoshihoushurulvboqiyixiejiandandeyueshutiaojian，shejiruanjiangenjuzukangtexingzidongjisuanchuzuiheshidezujianzhi，yijitigongzuiheshideshuaijian。(如圖3所示)

EMI濾波器：還得掌握這些設計方法

圖3 一種由軟件設計的最佳濾波器

設計結果

在對某產品進行了幹擾特性和阻抗特性測試後，需要解決一個低於5MHz的低頻幹擾問題。專用濾波器設計軟件結合前麵得到的測試數據給出了濾波器的元件參數：包括470nF的X電容器，2.2nF的Y電容器和15.1mH的共模電感。但是有經驗的濾波器設計人員認為采用一個13.5mH共模電感的濾波器是足夠了。使用一個13.5mH包括額外高頻組件的濾波器的發射情況如圖4所示。

EMI濾波器：還得掌握這些設計方法

圖4 最小15mH的係統使用和18mH時的測試結果

為了驗證軟件的設計數據，將470nF、2.2nF和18mH的非定製的濾波器迅速連接到係統中，獲得中心頻率小於5MHz，並且無需高頻濾波器。結果清楚地表明，最小15mH的限製是合適的。

結語

EMI濾波器的設計應該充分考慮幹擾特性和阻抗特性，在阻抗測試和幹擾特性測試數據基礎上進行設計是精確濾波設計的唯一方法。

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