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直流电源
EMI
滤波器的设计原则、½络结构、参数选择
1
设计原则——满足最大阻抗失配
插入损耗要½可½增大，即½可½增大信号的反射。设电源的输出阻抗和与之端接的滤波器的输人阻抗分别为
ZO
和
ZI，根
据信号传输理论，½
ZO≠ZI
时，在滤波器的输入端口会发生反射，反射系数
p＝（ ZO－ ZI）／（ ZO＋ ZI）
显然，ZO 与
ZI
相差越大，p 便越大，端口产生的反射越大，EMI 信号就越难通过。所以，滤波器输入端口应与电源的输出
端口处于失配状态，½
EMI
信号产生反射。同理，滤波器输出端口应与负½½处于失配状态，½
EMI
信号产生反射。即滤波
器的设什应遵循下列原则：源内阻是高阻的，则滤波器输人阻抗就应该是½阻的，反之亦然。
负½½是高阻的，则滤波器输出阻抗就应该是½阻的，反之亦然。
对于
EMI
信号，电感是高阻的，电容是½阻的，所以，电源
EMI
滤波器与源或负½½的端接应遵循下列原则：
如果源内阻或负½½是阻性或感性的，与之端接的滤波器接口就应该是容性的。
如果源内阻或负½½是容性的，与之端接的滤波器接口就应该是感性的。
2 EMI
滤波器的½络结构
EMI
信号包括共模干扰信号
CM
和差模干扰信号
DM，CM
和
DM
的分布如图
1
所示。它可用来指导如½确定
EMI
滤波器的
½络结构和参数。
EMI
滤波器的基本½络结构如图
2
所示。
上述
4
种½络结构是电源
EMI
滤波器的基本结构，½是在选用时，要注意以下的间题：
l）双向滤波功½——电½对电源、电源对电½½应该有滤波功½。
2）½有效地抑制差模干扰和共模干扰——工程设计中重点考虑共模干扰的抑制。
3）最大程度地满足阻抗失配原则。
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几种实际½用的电源
EMI
滤波器的½络结构如图
3
所示。
3
电源
EMI
滤波器的参数确定方法
a）放电电阻的取值
在允许的情况下，电阻取值要求越小越½，需要考虑以下情况：
第一，电阻要求采用二级降额½用，保证可靠性。降额系数为
0.75 V，0. 6 W。根据欧姆定律可求出 n＞（0.75Ve）2／（0.6
Pe）
。
第二，
经过雷击浪涌后有残压，
其瞬时值一般在
1000 V
取值；
其瞬时功率值不½超过额定功率值的
4
倍，
也可求出
R＞(Vcy)2
／（4Pe）
。
两者综合考虑取
R
值，一般情况下，电阻
R
的取值为
75－200 K
之间。功率为
2－3 W。金属模电阻。
b）Cx
电容的取值
在允许的情况下，容量要求越大越½，其值很难确切地估算出来，一般情况下，要求取值在
l－5uf
之间（对每个电容）
。电
容的耐压值必须经过雷击浪涌后取值，有残压，其瞬时值一般在
1000V／s
时不损坏，按二级降额的原则选取，取值在
275
V，频率特性与电容的取值有关，取值越小，频率特性越½。
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c）Cy
电容的取值
在允许的情况下，容量要求越大越½，其值很难确切地估算出来，½是不½太大，太大则漏电流较大，一般情况下，要求取
值在
2 200－4 700 pf
之间（对每个电容）
。电容的耐压值必须经过雷击浪涌后取值，有残压，其瞬时值一般在
1000V／S
时不损坏，按二级降额的原则选取，取值
275 V，频率特性与电容的取值有关，取值越小，频率特性越½。
Cx
电容和
Cy
电容，一般½是通过较小的电容并联来满足容量的要求，这样滤波器的高频特性½。
d)
电感的取值
材料的选取原则——从以下几个方面考虑：第一，磁芯材料的频率范围要½，要保证最高频率在
1GHz，即在很½的频率范
围内有比较稳定的磁导率。第二，磁导率高，½是在实际中很难满足这一要求，所以，磁导率往往是分段考虑的。磁芯材料
一般是铁氧½。
电感量的估算——考虑阻抗和频率。共模扼流圈取值
1.5－5 mH，差模扼流圈取值为 10－50uH；
。
4
直流电源
EMI
滤波器的安装耍求
滤波器对电磁干扰的抑制½用不仅取决于滤波器本身的设计和它的实际工½条件，
而且在很大程度上还取决于滤波器的安装
情况。
滤波器引线与安装½½也是很重要的问题。
这是考虑到电源线除了沿电源线的传导时会传输电磁干扰外，
还会在传输过程中
将电磁干扰辐射出去，
对附近的敏感电路
（或设备）
造成辐射耦合。
因此必须考虑滤波器的输人线和输出线之间不存在耦合，
否则会导致滤波器的性½下降。为此，滤波器的输人线最½不直接引人设备内部，而是经过滤波之后才进入设备内部，利用
设备机壳的自然屏½½用，把电源产生的辐射场排除在设备外部。
电源输人线不要过长。滤波器的安装½½要紧靠电源人口。
滤波器输入线和输出线不要靠得太近。滤波器要良½接地，并且不½单根线按地，要与金属机壳大面积接触。
滤波器的引脚或引线要½可½的短。
滤波器如果要和其它电路相连接，最½用接插件。
5
总结
1）滤波器金属外壳与机箱壳必须保证良½的接触，并将接地线接½。
2）滤波器输人线、输出线必须有一定的距离，避免滤波器性½下降。
3）滤波器的连线以选用双绞线为½，可以消除部分高频干扰。
4）滤波器的安装½½应首选在电源入口处，以缩短输入线在机箱内的长度，减小辐射干扰
5）滤波器的选用主要考虑其插人损耗，生产厂商所给出的曲线一般取自 50Ω系统测试的结果，而实际应用的系统一般不
在
50Ω，插人损耗会有一些偏差，实际应用中电源滤波器是带通滤波器，要注意高频特性的½响。
6）滤波器选用的第 2
点是要注意工½电压，工½电流和漏电流，以免½响½用。
7）滤波器的½频特性性½与½积有关，如果希望½频性½½，一般以牺牲½积为代价。
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