《电磁兼容原理、技术及及应用》第4章 滤波.ppt

　　电力电源线携带的电磁骚扰分为两类：共模电流/电压、差模电流/电压。共模干扰(Common-modeInterference)定义为任何载流导体与参考地之间的不希望有的电位差；差模干扰(Differential-modeInterference)定义为任何两个载流导体之间的不希望有的电位差。因此，参考图4-16所示的三根导线，共模电压Uc和差模电压Ud为 (4-6) 用于抑制电磁骚扰在电路中传播的滤波器统称为电磁干扰滤波器（EMI滤波器），也有的称为射频干扰滤波器（RFI滤波器）。 4.4 电磁干扰滤波器 EMI滤波器通常是由串联电感和并联电容组成的低通滤波器。 4.4.1 EMI滤波器的基本电路结构 EMI滤波器不但要抑制经两根导线流通的骚扰信号（差模干扰），而且还要抑制经任一根导线与地回路流通的骚扰信号（共模干扰）。 差模干扰和共模干扰 EMI滤波器的基本电路 信号滤波器的安装位置 板上滤波器 无屏蔽的场合 滤波器靠近被滤波导线的靠近器件或线路板一端。 有屏蔽的场合：在屏蔽界面上 抑制设备的传导发射或提高对电网中骚扰的抗扰度。 4.5 电源线滤波器 除了要考虑源阻抗和负载阻抗的匹配外，电源线滤波器的串联电感和并联电容选值受到一定限制。 串联电感L值不能取得太大，否则会产生较大的电源压降，影响正常供电； 接地的并联电容值也不能取得太大，否则对地漏电流增加，可能会超出限值而影响人身安全或引起漏电保护。 　　 图4-16 共模和差模干扰  (4-7) 式中：UPG是相线(Phase Wire)与地线(Ground Wire)之间的电压； 　　UNG是中线(Neutral Wire)与地线之间的电压。由图4-16可见，来自源经相线和中线的差模干扰电流Ic经地线离开负载返回，来自源经相线的差模干扰电流Id经中线离开负载返回。 　　任何电源系统内的传导骚扰，都可用共模骚扰和差模骚扰来表示，并且可以将相线-地线、中线-地线间/上的共模骚扰信号，相线-中线间/上的差模骚扰信号，看作独立的骚扰源，将相线-地线、中线-地线和相线-中线看作独立网络端口，以便分析骚扰信号和相关的滤波网络。 为满足上述要求，可使用共模扼流圈。 共模扼流圈 共模扼流圈中的负载电流产生的磁场相互抵销，因此磁芯不会饱和。 安装应注意的问题： １．滤波器的安装位置 设备的入口/出口处 ３．滤波器的接地 与设备外壳的大面积导电接触 ２．滤波器输入和输出引线的隔离 输入与输出分开 第4章 滤波 第 4 章 滤 波 4.1 滤波器的特性 4.2 反射式滤波器 4.3 吸收式滤波器 4.4 电磁干扰滤波器 4.5 电源线滤波器 4.6 元件非理想特性的影响 　 滤波技术(Filtering Technique)是抑制电气、电子设备传导电磁干扰，提高电气、电子设备传导抗扰度水平的主要手段，也是保证设备整体或局部屏蔽效能的重要辅助措施。滤波的实质是将信号频谱划分成有用频率分量和干扰频率分量两个频段，剔除干扰频率分量部分。 在一定的通频带内，滤波器的衰减很小，能量可以很容易地通过，在此通频带之外则衰减很大，抑制了能量的传输。因此，凡与需要传输的信号频率不同的骚扰，都可以采用滤波器加以抑制。 ? 滤波器有多种分类方法： (2)按照在电路中的位置和作用：信号滤波、电源滤波、EMI滤波、电源去耦滤波和谐波滤波。 (3)按照电路中是否包含有源器件：无源滤波和有源滤波 。 (4)按照频率特性：高通、低通、带通、带阻滤波。 (1)按照滤波器的能量损耗特性：反射滤波器和损耗滤波器等。 4.1 滤波器的特性 1、插入损耗（Insertion Losses）  　　描述滤波器性能的最主要参量是插入损耗，滤波器滤波性能的好坏主要是由插入损耗决定的 。 插入损耗的定义是: IL越大，对骚扰抑制越？ 2、频率特性 滤波器的插入损耗随频率的变化即为频率特性。 信号无衰减地通过滤波器的频率范围称为通带，而受到很大衰减的频率范围称为阻带。 根据频率特性，可把滤波器大体上分为四种：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。表4-1给出了这四种滤波器的频率特性曲线。 滤波器的频率特性又可用中心频率、截止频率、最低使用频率和最高使用频率等参数反映。 表4-1 滤波器的频率特性 3． 阻抗特性 滤波器的输入阻抗、输出阻抗直接影响其插入损耗特性。 在许多使用场合，出现滤波器的实际滤波特性与生产厂家给出的技术指标不符，这主要是由滤波器的阻抗特性决定的。因此，在设计、选用、测试滤波器时