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开关电源ＥＭＩ滤波器的正确选择与½用
（连½½二）
额定电流与环境温度
ＥＭＩ滤波器一般采用高导磁率½磁材料锰锌铁氧½，初始导磁率μi＝７００½１００００，½其居里
点温度不高，优质的仅为１３０℃左右。导磁率越高，居里点温度越½，典型曲线如图１０所示。
除特殊说明外，ＥＭＩ滤波器说明书给出的额定电流均指室温＋２５℃的值；同样，给出的典型插入损耗
或曲线也均指室温＋２５℃的值。
随着环境温度的升高，主要由电感导线的损耗、磁芯损耗以及周围环境温度等原因导致温度高于室温，结
果难于确保插入损耗的性½，甚至烧坏滤波器。由于滤波电容的最高工½温度受到限制也是＋８５℃。我们应
该根据实际可½的最大工½电流和工½环境温度来选择滤波器额定电流。
２
图
10
居里点温度曲线
图
11
额定电流与温度的关系
工½电流、额定电流与环境温度之间存在如下关系：
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式中：Ｉp——容许的最大工½电流；
ＩＲ——室温＋２５℃时的额定电流；
Ｔmax——容许的最高工½温度，＋８５℃；
Ｔa——环境温度；
ＴＨ——室温（＋２５℃）。
也可用曲线表示（参见图１１）。曲线表示Ｉp/IR∝Ｔa。
举例说明：＋２５℃
Ｉp＝IR；+45℃
Ip=0.816IR；
＋５５℃
Ｉp=0.5IR；+85℃ Ｉp＝０.0
因此，要根据工½温度来正确选择滤波器的额定电流；或者用改善滤波器的散热条件（工½环境）来确保
滤波器的安全½用。这样，滤波器务必安装在有散热½用的机架、机壳上，切忌安装在绝缘材料上。
３ 耐压、泄漏电流与安全
3.1
耐压与安全
由于ＥＭＩ滤波器安装在ＡＣ电½的输入端，所以除了承受开关电源（滤波器的负½½）产生的尖峰脉冲干
扰电压外，还要承受来自电½的浪涌电压（电流），特别是浪涌电压，其持续时间长（ms 级），½量大（２
０００伏浪涌电压是经常出现的）。这些干扰电压由滤波器的Ｃx、Ｃy 承受。因此，要求½用专为ＥＭＩ滤
波器设计的Ｃx、Ｃy。目前，据了解，因内尚没有这类电容器生产厂家。
电容Ｃx 或Ｃy 被浪涌电压击穿产生的后果，是Ｃx 被击穿短路，相½于ＡＣ电½被短路，至少造成设备
停止工½；Ｃy 击穿短路，相½于将ＡＣ电½的电压加到设备的外壳，它直接威胁人身安全的同时，波及所有
与金属外壳为参考地的电路安全，往往导致某些电路的烧毁。
½际上，耐压的安全规范各主要工业½家有所区别，表１供参考。
表１ 耐压安全规范
½家和测
试机构
高压测试
测试标准
VDE
0565.1
0565.2
0565.3
SEV
1055.1978
4432901
BS 613
BS 2135
KV(1Min.)
4,3 · Vn
1.5
4,3 · Vn
2·Un+1,5
4,3 · Vn
2·Un+1,5
4,3 · Vn
1.5
2.25
Hz
0
50
0
50
0
50
0
50
0
P.N→E
P→N
P→Ｎ
P.N→E
P→Ｎ
P.N→E
P→Ｎ
P.N→E
P→Ｎ
P.N→E
R-绝缘
10
6
Ω
1500
2000
6000
6000
20
V（1 Min.)
100
100
100
100
100
德½
瑞士
瑞典
英½
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加拿大
CSA
C 22.2
No.8-M1982
UL 1283
(2Vn+0.5)1,4/4
0
≥1，414
60
2Vn+1
1,0
60
1,414
0
1,0
60
1,414
0
P→Ｎ
P.N→E
P→Ｎ
P.N→E
6000/N
N=number
Cond.11
2
-
100
美½
250
-
举例说明：
德½ ＶＤＥ0565.2
高压测试（ＡＣ）Ｐ，Ｎ→Ｅ
1.5ＫＶ／５０Ｈ½
１分钟
瑞士 ＳＥＶ１０５５ 高压测试（ＡＣ）Ｐ，Ｎ→Ｅ ２·Ｕn＋1.5ＫＶ／５０Ｈ½
１分钟
如最大工½电压Ｕn＝２５０Ｖ（ＡＣ）
，则２·Ｕn＋1.5ＫＶ＝２ＫＶ
美½ ＵＬ１２８３
高压测试（ＡＣ）Ｐ，Ｎ→Ｅ １ＫＶ／６０Ｈ½
１分钟
可见，共模电容Ｃy 的耐压测试条件（瑞士）ＳＥＶ１０５５比（美）ＵＬ１２８３高出一倍。
德½ ＶＤＥ0565.1 高压测试（ＤＣ）Ｐ→Ｎ
4.5ＶnＫＶ
１分钟
如最大工½电压Ｖn＝２５０Ｖ（ＤＣ）则
4.3·Ｖn＝4.3×0.250×2
根号２＝3.040ＫＶ
１分钟
瑞士 ＳＥＶ１０５５
高压测试（ＤＣ） Ｐ→Ｎ ４.3ＶnＫＶ
１分钟
美½ ＵＬ１２８３
高压测试（ＤＣ） Ｐ→Ｎ
1.414ＫＶ
１分钟
可见，差电模电容Ｃx 的耐压测试条件，瑞士也比美½高出一倍左右。
这里要说明的是
a.
Ｐ→Ｎ耐压测试采用直流电压的原因是因为Ｃx 容量较大。如采用交流测试，则耐压测试仪要求电流
容量大，造成成本高，½积大。采用直流电压测试就不存在这种问题。½要将交流工½电压换成等效的直流工
½电压。如最大交流工½电压２５０Ｖ（ＡＣ）＝２５０×2 根号２＝７０７Ｖ（ＤＣ）直流工½电压。所示
ＵＬ１２８３安全规范１４１４Ｖ（ＤＣ）＝２·Ｖn。
b.
½际著名滤波器专业厂说明书中耐压测试条件
Corcom
公司
美½
Ｐ，Ｎ→Ｅ ２２５０Ｖ（ＤＣ）
１分钟
Ｐ→Ｎ １４５０Ｖ（ＤＣ）
１分钟
瑞士
Ｓchaffner 公司Ｐ，Ｎ→Ｅ ２ＫＶ（ＡＣ）
１分钟
Ｐ→Ｎ 不测
１分钟
½内滤波器专业厂一般参考德½ＶＤＥ安规或参考美½ＵＬ安规。
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泄漏电流与安全
任½典型滤波器电路的共模电容Ｃy ½有一端接金属
机壳。从分压角度看，滤波器金属外壳½带有１／２额定
工½电压，如工½２２０Ｖ（ＡＣ），那么外壳带有１１
０Ｖ（ＡＣ）电压。因此，从安全角度出发，滤波器通过
Ｃy 到地端的泄漏电流要½可½的小，否则将危及人身安
全。图１２描述了一路泄漏电流通过人½构成大地回路的
情况（图１２中Ｅ表示滤波器的接地点，ＦＧ表示机架的
接地点）。对地电容应为Ｃ１和杂散电容之和。实际上，
通过人½的泄漏电流是两路，所以滤波器泄漏电流应为一
路泄漏电流的两倍。设备中½用的滤波器愈多，泄漏电流
图 12 泄漏电流通过人½示意图
也愈大。因此，千万要加以注意。
同样，½际上泄漏电流的安全规范，各主要工业½家也有所区别，表２供参考。
表２
泄漏电流的安全规范
½家
安规名称
对于一级绝缘的设备，泄漏电流的极限值
UL478
美½
5mA,120V,60Hz;
0.5~3.5mA,120V,60Hz
UL1283
加拿大
C22.2 No.1
5mA,120V,60Hz
SEV 1054-1
瑞士
0.75mA,250V,50Hz
IEC 335-1
德½
VDE 0804
3.5mA,250V,50Hz
这里要说明的是：
a.
泄漏电流直接和电½电压、
电½频率成正比。
因此，
对于４００Ｈ½电½频率要特别注意，
否则在相同电½
电压的情况下，同一滤波器的泄漏电流要增加８倍（对
于５０Ｈ½），很可½不符合安规要求。
b.
在检验滤波器泄漏电流时，一定要采用符合½际规
范的测量电路（如图１３所示）。测量时，滤波器金属
外壳不½接地，一定要悬浮。
c.
三相滤波器的泄漏电流应是各相泄漏电流之和。
３.2
图 13 ½际规范的泄漏电流测量电路
４
正确安装方法
a.
为了滤波器的安全可靠工½（散热和滤波效果），除滤波器一定要安装在设备的机架或机壳上外，滤
波器的接地点应和设备机壳的接地点取得一致，并½量缩短滤波器的接地线。
若接地点不在一处，
那么滤波器的泄漏电流和噪声电流在流经两接地点的途径时，
会将噪声引入设备内的
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其他部分。
其次，滤波器的接地线会引入感抗，它½导致滤波器高频衰减特性的变坏。所以，金属外壳的滤波器要直
接和设备机壳连接。如外壳喷过漆，则必须刮去漆皮；若金属外壳的滤波器不½直接接地或½用塑封外壳滤波
器时，它与设备机壳的接地线应可½的短。
（a）不正确的安装方法
（b）正确的安装方法
图 14 滤波器的安装方法
b.
滤波器要安装在设备电源线输入端，连线要½量短；设备内部电源要安装在滤波器的输出端。若滤波器在
设备内的输入线长了，在高频端输入线就会将引入的传导干扰耦合给其他部分（参见图１５）。若设备内部电
源安装在滤波器的输入端，由于连线过长，也会导致同样的结果。
c.
确保滤波器输入线和输出线分离
若滤波器输入、输入线捆扎在一起或相互安装过近，那么由于它们之间的耦合，可½½滤波器的高频衰减
降½。若输入、输出线必须接近，那么½必须采用双绞线或屏½线。
d.
要将噪声滤波器正确地连接到设备内部的每一单元。
若带有单独电源的若干单元安装在一个机壳内，
那么必须把每一个单元视为设备的独立部分。
每一单元必
须连接各自的噪声滤波器，否则在机壳内，这些单元中的每一单元的噪声½会传导给其他单元（参见图１６）。
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