EMI电源滤波器基本介绍

EMI电源滤波器基本介绍

电磁干扰（EMI）电源滤波器（以下简称滤波器）是由电感、电容组成的无源器件。实际上它起两个低通滤波器的作用，一个衰减共模干扰另一个衰减差模干扰。它能在阻带（通常大于10KHz）范围内衰减射频能量而让工频无衰减或很少衰减地通过。EMI电源滤波器是电子设备设计工程师控制传导干扰和辐射电磁干扰的首选工具

（一）EMI电源滤波器部分技术参数简介

插入损耗

滤波器的插入损耗是不加滤波器时从噪声源传递到负载的噪声电压与接入滤波器时负载上的噪声电压之比。插入损耗衡量EMI电源滤波器电

性能的重要参数，用下式表示：

IL＝20logEo/ E

式中:Eo------不加滤波器时，负载上的干扰噪声电平。

E ------接入滤波器后，同一负载上的干扰噪声电平。

干扰方式有共模干扰和差模干扰两种，其定义为：

共模干扰：叠加于火线（P）、零线（N）和地线（E）之间的干扰电压。差模干扰：叠加于火线（P）和零线（N）之间的干扰电压。

插入损耗测量最重要的一点是一致性，供方与客户应均采用同样的测量手段。EFT采用的方法如下：

用频谱分析仪，或调频接收机或跟踪发生器，很容易测量插入损耗。不带滤波器是建一个零dB参考点。然后插入滤波器，记录在所需频率范围内提供的衰减。

对于电源线滤波器，我们感兴趣的是两种不同模式的衰减：

共模（CM）-信号存在于两侧的线（火线及中性线）对地。

差模（DM）-信号存在于一侧的线对线。

相应的，我们可以研究CM插入损耗或DM插入损耗，或者两者同时研究。

对于共模，火线及中性端子处于同一电位（相同的量值及相位），可以认为是并联的，CM电流在这组线及共线（地）之间流动。将滤波器两侧的火线与中性线各接到一起（图1），以测量CM插入损耗。

图1 CM插入损耗测量

对于差模，火线及中性端子量值相同，但相位相反。电流仅在火线与中性线之间流动。DM插入损耗是用50Ω，180°电源分离器来测得，如图2所示。

图

泄漏电流：滤波器的泄漏电流是指在250VAC的电压下，火线和零线与

外壳间流过的电流。它主要取决于滤波器中的共模电容。从插入损

耗考虑，共模电容越大，电性能越好，此时，漏电流也越大。但从安全方面考虑，泄漏电流又不能过大，否则不符合安全标准要求。尤其是一些

医疗保健设备，要求泄漏电流尽可能小。（目前我们家用电器的泄漏电流是按照小于2mA/kW额定输入功率☆，且最大值不超过10mA规定的）因此，要根据具体设备要求来确定共模电容的容量。泄漏电流测试电路如下所示

耐压测试

为确保（交流）电源滤波器的质量，出厂前全部进行耐压测试。测试标准为：

火线与地线（或零线与地线）之间施加频率为50Hz的1500VAC高压，时间一分钟，不发生放电现象和咝咝声。

火线与零线之间施加1450V直流高压，时间一分钟，不发生放电现象和咝咝声

（二）EMI电源滤波器的选用

根据设备的额定工作电压、额定工作电流和工作频率来确定滤波

器的类型。

滤波器的额定工作电流不要取的过小，否则会损坏滤波器或降低滤波器的寿命。但额定工作电流也不要取的过大，这是因为电流大会增大滤波器的体积或降低滤波器的电性能，为了既不降低滤波器的电性能，又能保证滤波器安全工作，一般按设备额定电流的1.2倍来确定滤波器的额定工作电流。

根据设备现场干扰源情况，来确定干扰噪声类型，是共模干扰还是差模干扰，这样才能有针对性的选用滤波器。如不能确定干扰类型，可通过实际试探来确定滤波器型号，这种方法往往是一种既实际又有效的方法。

根据设备最大泄漏电流的允许值来选择滤波器，尤其对一些医疗保健设备更是如此。

（三）EMI电源滤波器使用的注意事项

·电源滤波器的安装位置要靠近电源入口处，尽量缩短引线长度。

·确保滤波器外壳与机箱外壳良好接触，外壳接保护地。

·滤波器耐压测试标准是（线-地）1500VAC，（线-线）1450VDC，时间一分钟。由于这种测试对内部器件带有一定损伤，用户测试次数不能过多，时间不能过长。否则会降低滤波器的寿命，甚至损坏滤波器。