电源滤波器使用的三大误区
eeskill 2021-11-30

一个完整的电子电路或者说一个完整的电子设备,是离不开各种电子元件的,其中任何一个电子器件的故障都有可能是整个电路或电子设备无法正常工作,如果您想要电子设备重新正常的干活,那么必须找出是哪个元件损坏的,找到损坏元件后修复或者直接更换新的元件就可以了,今天佳益小编要给大家介绍的是电源滤波器的损坏原因,刚入门的朋友们赶快来围观吧。

要知道电源滤波器的损坏原因,首先我们得知道电源滤波器的结构。电源滤波器主要是由滤波电感、电容和电阻组成,显而易见,电源滤波器损坏或是失效,无非就量个原因,要么是电感饱和被击穿烧毁,要么就是电容的容量丧失后击穿。造成损坏的原因也有两种;第一,电压过高,当电源电压超过滤波电感额定电压的20%是,电感就会饱和,同时也有可能使电容被击穿烧毁。第二,长期使用而不保养的缘故,我们都知道电容的工作原理就是不断的充放电的过程,然而电容充放电的次数也是有限的,如果长期使用而不保养更换的话,也容易造成损坏。

电源滤波器使用的三大误区

实验测试过程中,我们常遇到这样的情况:虽然设计工程师在设备电源线上接了电源滤波器,但是该设备还是不能通过"传导骚扰电压发射"测试,工程师怀疑滤波器的滤波效果不好,不断更换滤波器,仍不能得到理想的效果。

分析设备超标的原因,不外乎以下两个方面:

1、设备产生的骚扰太强

2、设备的滤波不足

对于第一种情况,我们可以通过在骚扰源处采取措施,降低骚扰的强度,或者增加电源滤波器的阶数,提高滤波器对骚扰的抑制能力来解决。对于第二种情况,除了滤波器自身性能不好以外,滤波器的安装方式对它的性能影响也很大。这一点往往是被设计工程师忽视的。

在很多测试中,我们通过更改滤波器的安装方式就能使设备顺利通过测试。下面是一些常见的滤波器错误安装方式对滤波器性能影响的实例。

输入线太长

许多设备的电源线进入机箱后,经过很长的导线才接到滤波器的输入端。例如,电源线从机箱后面板输入,走行到前面板的电源开关,又回到后面板接到滤波器。或者滤波器的安装位置距离电源线入口较远,造成引线太长(如图1所示)。

由于电源入口到滤波器输入端的引线过长,设备产生的电磁骚扰通过电容性或电感性耦合,重新耦合到电源线上,而且骚扰信号的频率越高,耦合越强,造成实验失败。

图1

平行走线

有的工程师为了使机箱内部的走线美观,常常把线缆捆扎在一起,这对电源线是不允许的。如果把电源滤波器的输入输出线平行走线或捆扎在一起,由于平行传输线之间存在分布电容,这种走线方式相当于在滤波器的输入输出线之间并联了一个电容,为骚扰信号提供了一条绕过滤波器的路径,导致滤波器的性能大幅下降,频率很高时甚至失效(如图2所示)。

等效电容的大小与导线距离成反比,与平行走线的长度成正比。等效电容越大,对滤波器性能的影响越大。

图2

接地和壳体

这种情况也比较普遍。许多工程师安装滤波器时,滤波器的壳体和机箱之间搭接不良(有绝缘漆);同时,使用的接地线较长,这将导致滤波器的高频特性变坏,降低滤波性能。

由于接地线较长,在高频时导线的分布电感不能忽视。如果滤波器搭接良好,干扰信号可以通过壳体直接接地。如果滤波器的壳体和机箱之间搭接不良,相当于滤波器的壳体(地)与机箱之间存在一个分布电容,这将导致滤波器高频时接地阻抗较大,尤其在分布电感和分布电容谐振的频率附近,接地阻抗趋于无穷。

图3

滤波器接地不良对滤波器性能的影响:由于滤波器接地不良,接地阻抗较大,有一部分骚扰信号能通过滤波器(如图3所示)。为了解决搭接不良,应把机箱上的绝缘漆刮掉,保证滤波器壳体和机箱有良好的电气连接。

在这种安装方式下,滤波器的壳体和机壳接触良好,可堵住电源线在机箱上的开口,提高机箱的屏蔽性能;另外,滤波器的输入输出线之间有机箱屏蔽相隔离,消除了输入输出线之间的骚扰耦合,保证滤波器的滤波性能。

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