電源濾波器原理

　　導讀：電磁干擾可以說(shuō)電路設計的天敵，如何提高電子產(chǎn)品的質(zhì)量，使之符合電磁兼容標準幾乎已成為電子產(chǎn)品設計者的頭等大事。接地、屏蔽和濾波是抑制電磁干擾最常見(jiàn)的三大措施，今天我們介紹其中一種方法：濾波。本文主要介紹電源濾波器的典型結構、基本原理和應用，感興趣的同學(xué)請多多關(guān)注。。。

1. 電源濾波器原理—簡(jiǎn)介

　　電源濾波器，又名“電源EMI濾波器”，或是“EMI電源濾波器”，是一種無(wú)源雙向網(wǎng)絡(luò )，是一種對電源中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除的電氣設備。

　　電源濾波器是針對電源端口電磁騷擾的特點(diǎn)而設計的，一般是由電感、電容、電阻或鐵氧體器件構成的頻率選擇性二端口網(wǎng)絡(luò )，實(shí)際上是濾波器的一種，按照工作原理稱(chēng)之為反射式濾波器。它可以在濾波器阻帶內提供了高的串聯(lián)阻抗和低的并聯(lián)阻抗，使它和噪聲源的阻抗和負載阻抗嚴重不匹配，從而把不希望的頻率分量發(fā)射回噪聲源。

　　當我們選用電源濾波器時(shí)，應主要考慮三個(gè)方面的指標：首先是電壓、電流，其次是插入損耗，最后是結構尺寸。由于濾波器內部一般是經(jīng)過(guò)灌封處理的，因此環(huán)境特性不是主要問(wèn)題。但是所有的灌封材料和濾波電容器的溫度特性對電源濾波器的環(huán)境特性有一定的影響。

2. 電源濾波器原理—典型結構

　　根據電源端口的電磁騷擾特點(diǎn)，電源EMI噪聲濾波器是一種無(wú)源低通濾波器，它無(wú)衰減地將交流電傳輸到電源，而大大衰減隨交流電傳入的EMI噪聲，同時(shí)又能有效地抑制電源設備產(chǎn)生的EMI噪聲，阻止它們進(jìn)入交流電網(wǎng)干擾其它電子設備。

　　電源濾波器的典型結構如下圖所示，這是一種無(wú)源網(wǎng)絡(luò )結構，對交流和直流電源都適用，具有雙向抑制性能。將它插入在交流電網(wǎng)中與電源之間，相當于這二者的EMI噪聲之間加上一個(gè)阻斷屏障，這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的無(wú)源濾波器起到了雙向抑制噪聲的作用，從而在各種電子設備中獲得廣泛的應用。

　　圖中C1、C2是差模電容器，一般稱(chēng)為X電容，電容量宜選為0.01-2.22μF，C3和C4是共模電容器，一般稱(chēng)為Y電容，電容量約為幾納法(nF)到幾十納法。C3和C4的電容量不宜選得過(guò)大，否則容易引起濾波器甚至機殼漏電的危險。L為共模扼流圈，它為同向繞在同一個(gè)鐵氧體環(huán)上的一對線(xiàn)圈，電感量約為幾毫亨(mH)。對于共模干擾電流，兩個(gè)線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)是同方向的，共模扼流圈表現出較大的阻抗，從而起到衰減干擾信號的作用; 而對于差模信號(在這里是低頻電源電流)，兩個(gè)線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)抵消，所以不影響電路的電源傳輸功能。

3. 電源濾波器原理—工作原理

　　電源濾波器常用的濾波電路有無(wú)源濾波和有源濾波兩大類(lèi)。無(wú)源濾波的主要形式有電容濾波、電感濾波和復式濾波(包括倒L型、LC濾波、LCπ型濾波和RCπ型濾 波等)。有源濾波的主要形式是有源RC濾波，也被稱(chēng)作電子濾波器。直流電中的脈動(dòng)成分的大小用脈動(dòng)系數S來(lái)表示，此值越大，則濾波器的濾波效果越差。

　　脈動(dòng)系數(S)=輸出電壓交流分量的基波最大值/輸出電壓的直流分量

　　電源濾波器的原理就是一種阻抗適配網(wǎng)絡(luò )：電源濾波器輸入、輸出側與電源和負載側的阻抗適配越大，對電磁干擾的衰減就越有效。

　　具體工作原理如下：交流電經(jīng)過(guò)二極管整流之后，方向單一了，但是大小(電流強度)還是處在不斷地變化之中。這種脈動(dòng)直流一般是不能直接用來(lái)給無(wú)線(xiàn)電裝供電的。要把脈動(dòng)直流變成波形平滑的直流，還需要再做一番“填平取齊”的工作，這便是濾波。換句話(huà)說(shuō)，濾波的任務(wù)，就是把整流器輸出電壓中的波動(dòng)成分盡可能地減小，改造成接近恒穩的直流電。

　　以上就是關(guān)于電源濾波器的基礎知識，相信大家已經(jīng)有了比較清晰的了解。小編精心選取了三篇關(guān)于電源濾波器的文章，希望大家多多學(xué)習，以強化知識。。。

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