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大功坦白流稳压电源EMI滤波器的设计准绳、网络构造及参数选择

1 大功率直流稳压电源设计准绳-满意最大阻抗失配

拔出消耗要尽能够增大,即尽能够增大信号的反射。设电源的输入阻抗和与之端接的滤波器的输人阻抗辨别为ZO和ZI,依据信号传输实际,当ZO≠ZI时,在滤波器的输出端口会发作反射,反射系数

p=(ZO-ZI)/(ZO+ZI)

显然,ZO与ZI相差越大,p便越大,端口发生的反射越大,EMI信号就越难经过。以是,滤波器输出端口应与电源的输入端口处于失配形态,使EMI信号发生反射。同理,滤波器输入端口应与负载处于失配形态,使EMI信号发生反射。即滤波器的设什应遵照下列准绳:

源内阻是高阻的,则滤波器输人阻抗就应该是低阻的,反之亦然。
负载是高阻的,则滤波器输入阻抗就应该是低阻的,反之亦然。
关于EMI信号,电感是高阻的,电容是低阻的,以是,电源EMI滤波器与源或负载的端策应遵照下列准绳:
假如源内阻或负载是阻性或理性的,与之端接的滤波器接口就应该是容性的。
假如源内阻或负载是容性的,与之端接的滤波器接口就应该是理性的。

2 大功坦白流稳压电源EMI滤波器的网络构造

EMI信号包罗共模搅扰信号CM 和差模搅扰信号DM,CM 和DM 的散布如图1所示。它可用来指点怎样确定EMI滤波器的网络构造和参数。
大功坦白流稳压电源EMI滤波器的设计准绳、网络构造及参数选择
EMI滤波器的根本网络构造如图2 所示。

上述4种网络构造是电源EMI滤波器的根本构造,但是在选用时,要留意以下的题目:

双向滤波功用——电网对电源、电源对电网都应该有滤波功用。

能无效地克制差模搅扰和共模搅扰——工程设计中重点思索共模搅扰的克制。

最大水平地满意阻抗失配准绳。

几种实践运用的电源EMI滤波器的网络构造如图3 所示。

3 大功坦白流稳压电源电源EMI滤波器的参数确定办法

(a)放电电阻的取值

在容许的状况下,电阻取值要求越小越好,需求思索以下状况:

第一,电阻要求接纳二级降额运用,包管牢靠性。降额系数为0.75 V,0. 6 W。依据欧姆定律可求出n>(0.75Ve)2/(0.6 Pe)。

第二,颠末雷击浪涌后有残压,其瞬时价普通在1000 V取值;其瞬时功率值不克不及超越额外功率值的4倍,也可求出R>(Vcy)2/(4Pe)。 两者综合思索取R值,普通状况下,电阻R的取值为75-200 K 之间。功率为2-3 W。金属膜电阻。

(b)Cx 电容的取值

在容许的状况下,容量要求越大越好,其值很难确切地预算出来,普通状况下,要求取值在l-5uf之间(对每个电容)。电容的耐压值必需颠末雷击浪涌后取值,有残压,其瞬时价普通在1000V/s时不破坏,按二级降额的准绳选取,取值在275 V,频率特性与电容的取值有关,取值越小,频率特性越好。

( c)Cy 电容的取值

在容许的状况下,容量要求越大越好,其值很难确切地预算出来,但是不克不及太大,太大则泄电流较大,普通状况下,要求取值在2 200-4 700 pf 之间(对每个电容)。电容的耐压值必需颠末雷击浪涌后取值,有残压,其瞬时价普通在1000V/S 时不破坏,按二级降额的准绳选取,取值275 V,频率特性与电容的取值有关,取值越小,频率特性越好。Cx 电容和Cy 电容,普通都是经过较小的电容并联来满意容量的要求,如许滤波器的高频特性好。

( d) 电感的取值

资料的选取准绳——从以下几个方面思索:

第一,磁芯资料的频率范畴要宽,要包管最高频率在1GHz,即在很宽的频率范畴内有比拟波动的磁导率。

第二,磁导率高,但是在实践中很难满意这一要求,以是,磁导率每每是分段思索的。磁芯资料普通是铁氧体。

电感量的预算——思索阻抗和频率。共模扼流圈取值 1.5-5 mH,差模扼流圈取值为 10-50uH;。

4 大功坦白流稳压电源EMI滤波器的装置耍求

滤波器对电磁搅扰的克制作用不只取决于滤波器自身的设计和它的实践任务条件,并且在很大水平上还取决于滤波器的装置状况。

滤波器引线与装置地位也是很紧张的题目。这是思索到电源线除了沿电源线的传导时会传输电磁搅扰外,还会在传输进程中将电磁搅扰辐射出去,对左近的敏感电路(或设置装备摆设)形成辐射耦合。因而必需思索滤波器的输人线和输入线之间不存在耦合,不然会招致滤波器的功能降落。为此,滤波器的输人线最好不间接引人设置装备摆设外部,而是颠末滤波之后才进入设置装备摆设外部,应用设置装备摆设机壳的天然屏蔽作用,把电源发生的辐射场扫除在设置装备摆设内部。电源输人线不要过长。滤波器的装置地位要紧靠电源生齿。滤波器输出线和输入线不要靠得太近。滤波器要精良接地,而且不克不及单根线按地,要与金属机壳大面积打仗。滤波器的引脚或引线要尽能够的短。滤波器假如要和别的电路相衔接,最好用接插件。

5 总结

滤波器金属外壳与机箱壳必需包管精良的打仗,并将接地线接好。

滤波器输人线、输入线必需有肯定的间隔,防止滤波器功能降落。

滤波器的连线以选用双绞线为佳,可以消弭局部高频搅扰。

滤波器的装置地位应首选在电源入口处,以延长输出线在机箱内的长度,减小辐射搅扰 。

滤波器的选用次要思索其插人消耗,消费厂商所给出的曲线普通取自 50Ω 零碎测试的后果,而实践使用的零碎普通不在50Ω,插人消耗会有一些偏向,实践使用中电源滤波器是带通滤波器,要留意高频特性的影响。

滤波器选用的第2点是要留意任务电压,任务电流和泄电流,以免影响运用。

滤波器的低频特性功能与体积有关,假如盼望低频功能好,普通以捐躯体积为价钱。

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