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噪声滤波器的主要设计原则

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发表于 2013-3-29 18:46:34 | 显示全部楼层 |阅读模式

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共模电感线圈使用的磁芯有环形,E形和U形等,材料一般采用铁氧体,环形磁芯适用于大电流小电感量,它的磁路比E形和U形长,没有间隙,用较少的圈数可获 得较大的电感量,由于这些特点它具有较佳的频率特性。而E形磁芯的线圈泄漏磁通小,故当电感漏磁有可能影响其它电路或其它电路与共模电感有磁耦合,而不能获得所需要的噪声衰减效果时,应考虑采用E形磁芯作共模电感。

  差模电感线圈一般采用金属粉压磁芯,由于粉压磁芯适用频率范围较低,在几十kHz—几MHz,其直流重叠特性好,在大电流应用时电感量也不会大幅度下降,最适合作差模电感。

  图中,电源噪声滤波器使用二种电容器,CX、CY1、CY2,它们在滤波器中的作用是不同的,还有不同的安全等级要求,因此其特性参数直接影响与滤波器的安全性能有关。

  差模电容CX接在交流进线两端,它上面除加有额定交流电压外,还会叠加交流进线之间存在的各种EMI峰值电压。所以该电容的耐压及耐瞬态峰值电压的性能要求较高,同时要求该电容失效后,不能危及后面电路及人身安全。CX电容器的安全等级又分为X1和X2两类,X1类适用于一般场合,X2类适用于会出现高的噪声峰值电压的应用场合。

  共模电容CY接在交流电进线与机壳地之间,要求它们在电气和机械性能上,应有足够大的安全余量,万一它们发生击穿短路,将使设备机壳带上危险的交流电,如设备的绝缘或接地保护失效,可能操作人员遭受电击,甚至危及人身安全。因此CY电容器的容量要进行限制,使其在额定频率的电压下漏电流小于安全规范值。另外还要求有足够的耐压及耐瞬态高峰值电压的余量,并且万一发生电压击穿它应处于开路状态,而不会使设备机壳带电。

综上所述,在设计和选择电网噪声滤波器时,因为它们工作在高电压、大电流、恶劣的电磁干扰环境中,首先必须考虑所用电感器和电容器的安全性能,对于电感线圈、其磁芯、绕线的材料,绝缘材料和绝缘距离,线圈温升等都应予以重视。对于电容,其电容种类、耐压、安全等级、容量、漏电等都应优先考虑,特别要求选择 经过国际安全机构安全认证的产品。
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