電源濾波器的功能及工作原理

電源濾波器就是對電源線中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除的電器設(shè)備。

電源濾波器就是對電源線中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除的電器設(shè)備。

電源濾波器的功能就是通過在電源線中接入電源濾波器，得到一個特定頻率的電源信號，或消除一個特定頻率后的電源信號。利用電源濾波器的這個特性，可以將通過電源濾波器后的一個方波群或復(fù)合噪波，變成一個特定頻率的正弦波。

工作原理電源濾波器是一種無源雙向網(wǎng)絡(luò)，它的一端是電源，另一端是負(fù)載。電源濾波器內(nèi)部電路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(cè)與電源和負(fù)載側(cè)的阻抗失配越大，對電磁干擾的衰減就越有效。

性能測試漏電流性能測試泄漏電流是指在250VAC的電壓下，相線和中線與濾波器外殼（地線）間流過的電流。它主要取決于接地電容（共模電容）的取值。較大的共模電容CY可以提高插入損耗，但卻造成較大的漏電流。

泄漏電流的測試電路：漏電流性能測試耐壓性能測試為確保電源濾波器的性能以及設(shè)備和人身安全，必須進(jìn)行耐壓測試。耐壓測試是在極端工作條件下的測試。若CX電容器的耐壓性能欠佳，在出現(xiàn)峰值浪涌電壓時，可能被擊穿。它的擊穿雖然不危及人身安全，但會使濾波器功能喪失或性能下降。

CY電容器除了滿足接地漏電流的要求外，還在電氣和機(jī)械性能方面具有足夠的安全余量，避免在極端惡劣的環(huán)境條件下出現(xiàn)擊穿短路現(xiàn)象。故線一地之間的耐壓性能對保護(hù)人身安全有重要意義，一旦設(shè)備或裝置的絕緣保護(hù)措施失效，可能導(dǎo)致人員傷亡性能評定EMI電源濾波器在使用時考慮最多的是額定電壓及電流值、耐壓性能、漏電流三項(xiàng)，而其中最主要的評定性能為濾波器的插入損耗性能。

EMI電源濾波器對干擾噪聲的抑制能力用插入損耗I．L．（InserTIon Loss）來衡量。插入損耗定義為：沒有濾波器接入時，從噪聲源傳輸?shù)截?fù)載的功率P1和接入濾波器后，從噪聲源傳輸?shù)截?fù)載的功率P2之比，用dB（分貝）表示。性能評定頻域測試。

1.插入損耗的標(biāo)準(zhǔn)測試在標(biāo)準(zhǔn)測量法中規(guī)定，在50Ω～75之間的任一阻值的系統(tǒng)內(nèi)測試它的插入損耗特性。

2.插入損耗的加載測試在EMI濾波器產(chǎn)品中，由于使用不合適的材料，共模扼流圈不可能保證完全對稱會導(dǎo)致磁環(huán)的飽和，同時寄插入損耗的標(biāo)準(zhǔn)測試生差模電感也可能產(chǎn)生磁環(huán)的飽和，使得濾波器的實(shí)際使用情況與廠家提供數(shù)據(jù)有很大差距，因此必須對濾波器采用加載測試。

3.EMI濾波器的時域測試一般地，對于EMI電源濾波器我們只關(guān)心它的常規(guī)性能及頻域抑制性能。而對于EMI信號線濾波器，由于傳輸線本身就會產(chǎn)生一定的電磁干擾，所以測試信號必然會產(chǎn)生一定的衰減。這時，我們就要對其進(jìn)行時域傳輸性能上的測試。使用50kHz的方波對電容值為8000pF的濾波插針進(jìn)行濾波，發(fā)現(xiàn)其時域的上升沿和下降沿有明顯的變化。頻域上，經(jīng)過濾波后，方波信號的高頻分量被濾除。對于通過同一濾波插針，方波的頻率越高，其諧波信號被濾波插針?biāo)p的將會越大，則方波的波形上升及下降時間將會越長。同樣，對于同樣的頻率波形，通過濾波插針，其濾波容值越大，方波上升時間趨緩的程度越大。

4.EMI濾波器插損自動測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)近年來，隨著EMC測試的內(nèi)容日趨復(fù)雜，測試工作量急劇增加，對測試設(shè)備在功能、性能、測試速度、測試準(zhǔn)確度等方面的要求也日益提高。在這種情況下，傳統(tǒng)的人工測試已經(jīng)很難滿足要求，再加上現(xiàn)在的國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）和國家軍用標(biāo)準(zhǔn)（GJB）均要求電磁兼容的檢測必須自動進(jìn)行，并且對數(shù)據(jù)后處理有嚴(yán)格的要求。

因此，發(fā)展EMC自動測試成為必然之路。本文所建立的自動測試系統(tǒng)使用了虛擬儀器技術(shù)，基于信號源一頻譜儀對EMI電源濾波器進(jìn)行插損測試的系統(tǒng)。

責(zé)任編輯：tzh