滤波器解决电磁干扰的方案简介
网络整理 2021-04-06

滤波器是什么?滤波器,滤波器是对波进行过滤的器件,一般有两个端口,一个输入信号、一个输出信号。可以说它是重要的电子元器件,滤波器把电源功率传输到设备上,大大衰减经电源传入的EMI电磁干扰信号,保护设备免受其害;同时,又能有效地控制设备本身产生的EMI信号,防止它进入电网,污染电磁环境,危害其他设备。在近代电信设备和各类控制系统中,滤波器应用极为广泛;在所有的电子部件中,使用多,技术为复杂的要算滤波器了。滤波器的优劣直接决定产品的优劣,所以,对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。

电磁干扰滤波器

电磁干扰滤波器,又名“EMI滤波器”是一种用于抑制电磁干扰,特别是电源线路或控制信号线路中噪音的电子线路设备。

电磁干扰滤波器的功能就是保持电子设备的内部产生的噪声不向外泄漏,同时防止电子设备外部的交流线路产生的噪声进入设备。

电磁干扰滤波器通常由无源电子元件的网络组成,这些元件包括电容和电感,它们组成LC电路。

电磁干扰滤波器的作用是什么

电磁干扰滤波器的作用是什么

干扰滤波在电磁兼容设计中的作用,大多数电子产品设计师对干扰滤波器的认识一般局限在:“电子产品要通过电源线传导发射试验和电源线抗扰度试验,必须在电源线上使用干扰滤波器”。而对于干扰滤波器的其它作用了解很少,这就导致了产品设计完毕后,往往不能通过其它试验项目,例如辐射发射、辐射抗扰度、信号线上的传导敏感度等试验。实际上,电磁干扰滤波器对于顺利大部分电磁兼容试验以及保证产品的功能都是十分重要一类器件。当出现下面这些干扰问题时,往往是由于滤波措施不完善。

1.设备的机箱或机柜屏蔽十分完善,但是仍然产生超标的辐射发射;

2.独立的设备没有任何电磁干扰的问题(辐射发射和抗扰度完全合格),但是当连接上必要的 外接电缆时,出现干扰问题;

3.在信号电缆线上注入电快速脉冲时,出现故障;

4.不能通过辐射抗扰度试验

5.不能通过电缆束上的传导敏感度试验

6.不能通过静电放电试验;

7.电缆中的导线之间或电缆之间相互干扰,导致设备不能实现预定功能。 下面就如何用滤波器解决上述问题的方案作简单介绍。

1)虽然机箱或机柜屏蔽很好,但是辐射发射超标,或者不能通过辐射抗扰度试验

这是由于机箱或机柜上的外拖电缆起着天线的作用。天线的一个特性是互易性,也就是说:一个天线如果具有很高的辐射效率,那么它的接收效率也很高。因此,设备的外拖电缆既能产生很强的辐射,也能有效的将空间电磁波接收下来,传进设备,对电路形成干扰。由于某种原因,在外拖电缆上形成了干扰电流,这些电流从机箱内传导出来,并以电缆作为辐射天线辐射电磁波。解决这种问题的方法就是在电缆的端口处安装一只滤波器,将干扰电流滤除掉。

2)独立的设备没有任何电磁干扰的问题(辐射发射和抗扰度完全合格),但是当连接上必要的外接电缆时,出现干扰问题;

这个问题与类问题的本质相同,就是外拖电缆相当于天线。当没有电缆时,相当于没有辐射天线和接收天线,因此容易通过辐射发射和抗扰度试验,但是当拖上电缆后,这些电缆作为辐射天线和接收天线,导致设备的辐射增强、对外界空间干扰的敏感度提高。解决方法就是在电缆的端口处安装滤波器,将这些导体从空间接收到的电磁能量在它们到达电子线路之前滤除掉,另一方面,阻止电子线路中的干扰能量进入这些导体后借助导体辐射。

3)在信号电缆线上注入电快速脉冲时,出现故障;

我们知道电快速脉冲的频率是很高的,这些干扰通过电容耦合钳耦合进电缆,在电缆上形成干扰电流,这些电流一方面直接流进电路,对电路形成干扰,另一方面产生辐射,对电路形成干扰。解决方法就是采用屏蔽电缆和加装滤波器。

4)不能通过电缆束上的传导敏感度试验

电快速瞬变脉冲群抗扰度试验,目的是验证由闪电、接地故障或切换电感性负载而引起的瞬时扰动的抗干扰能力。这种试验是一种耦合到电源线路、控制线路、信号线路上的由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群试验,自然也可以通过在电缆端口处滤波的方式来解决。

5)不能通过静电放电试验;

静电放电对设备电路的影响很大程度上是由于静电放电电流周围的高频电磁场,这些电磁场由于频率很高,因此很容易被导线所接收,对电路形成干扰净,某设备在做静电放电试验时,发现当在活动面板上进行放电时,电路出现故障。经检查,发现面板后面是一束电缆,面板上的静电放电电流产生的电磁场在电缆束上感应出了噪声电流,形成干扰。在电缆的端口处安装滤波器后,问题解决。

随着开关电源的普遍应用,在电源线入口处安装滤波器已经是项必要的措施。因为开关电源工作在大功率脉冲状态,它会产生很强的电磁辐射,这些辐射感应到线路上形成传导发射。如果不使用滤波器,就没有可能通过满足电磁兼容试验。

在设计中,往往将干扰滤波器分为电源线干扰滤波器和信号线干扰滤波器两类。从电路上讲,这两类滤波器是相同的,都是低通滤波器,之所以这样来划分,主要是因为两者除了都有对电磁干扰有尽量大的抑制作用外,分别还有一些特殊的考虑。信号滤波器还要考虑滤波器不能对工作信号有严重的影响,不能造成信号的失真。电源滤波器除了要保证满足安全方面的要求外,还要注意当负载电流较大时,电路中的电感不能发生饱和(导致滤波器性能下降)。

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
热门推荐
  • 相关技术文库
  • 硬件
  • 原理图
  • 信号完整性
  • EMI
  • 电路中的地线GND,它的本质是什么?

    问一个简单而又很难回答的电路问题:电路中的地线GND,它的本质是什么? 在PCB Layout布线过程中,工程师都会面临不同的GND地线处理。 这是为什么呢? 在电路原理设计阶段,为了降低电路之间的互相干扰,工程师一般会引入不同的GND地线,作为不同功能电路的0V

    前天
  • 电路基础知识与公式

    1 欧姆定律计算 计算电阻电路中电流、电压、电阻和功率之间的关系。 ▶欧姆定律解释: 欧姆定律解释了电压、电流和电阻之间的关系,即通过导体两点间的电流与这两点间的电势差成正比。 说明两点间的电压差、流经该两点的电流和该电流路径电阻之间关系的定律。

    前天
  • 探讨无源低通滤波器的分析和设计

    今天跟大家分享一篇关于RC滤波器设计的文章,在嵌入式系统中可以说,"无滤波器,不嵌入式",各种传感器信号多多少少会携带一些噪声信号,那么通过滤波器就能够更好的降低和去除噪声,还原真实有用信号, 而无源RC滤波器当然是大部分滤波器中首选的廉价设计,并

    04-19
  • 浪涌测试中通讯端口防护器件的损坏分析

    1. 引言 独学而无友,则孤陋而寡闻。 本文以SURGE测试中通讯端口防护器件损坏为例,进行损坏机理分析、不同测试方法带来的影响分析、不同应用场景的测试方法选择,以及SURGE防护设计中的注意点等内容进行分析说明。 2. 背景介绍 某机车控制器的通讯端口进行±

    04-19
  • 故障排查,二极管使PCB走线短路了

    很多年前,我在一家大型通信公司工作。我加入公司时,他们刚要交付最后一台中心局使用的Strowger交换机,然后就准备开始设计制造第一台数字化中心局交换机了。 我在测试组的最后测试区工作,这里有48V直流电源、振铃发生器、卡接口,以及各种插头、开关、灯、

    04-19
  • 工程师遇到EMC整改该从何处入手?

    EMC主要是通过测试产品在电磁方面的干扰大小和抗干扰能力的综合评定,是产品在质量安全认证重要的指标之一。 很多产品在做产品安全认证时都会遇到产品测试不合格的情况,尤其是在电磁兼容测试(即EMC测试)出错频率更是普遍。 当产品一旦测试不合格,那么随之

    04-19
  • 如何选择MOSFET的额定值?

    0 1 绝对最大额定值 0 2 电参数 推荐阅读: 点击下方『面包板社区』卡片关注我们, 每天学点电子技术干货 ▲ 点击关注,后台回复"关键词",领取300 G学习资料包!  内容合作 | 视频、课程合作 | 开发板合作| 转载开白  请联系小助手微信:15889572951(微信同

    04-19
  • 耦合电容取多大?怎么就不能统一呢?

    输入阻抗,输出阻抗,这两个参数似乎没那么重要,但事实并非如此。下面说下我的看法吧。        一个问题 音频中的耦合电容从0.1uF-220uF都有,这是有病吗?都是用作隔离直流的,怎么就不能统一呢? 明白这个问题其实很简单,我们看信号是如何传输就容易明白

    04-19
  • EMC工程师常见的兼容性问题

    学习接触一门新的技术,总会遇到各种各样的问题,学习EMC也不例外。EMC(电磁兼容)包括EMS(电磁敏感度)和EMI(电磁干扰)两部分,通常我们所说的解决EMC问题,其实就是解决电子设备对外辐射干扰,或者如何防止设备、电子元件被外界电磁波干扰的问题。学习E

    04-16
  • 交流电路里,电流究竟是如何流动的呢?

    我们知道交流电是经由火线再流向零线的,然后又从零线一下子流向火线。那为何当我们碰到零线的时候并没有触电,但是碰到火线的时候又被触电?有的小伙伴开始好奇,在电力系统中,交流电路里,电流究竟是如何流动的呢? 要想解答这个问题,我们应该不得不从供

    04-16
  • 硬件设计学习的常规“套路”

    硬件设计是一门令人头疼的职业,一方面需要大量的技能,对工具、知识点要有全面的了解,使得硬件设计对于一个职场萌新来说,真是一脸懵逼。 另一方面,你所有的工作虽然都是围绕电路设计,最终的目标也是产出一个优秀的电路,能够满足各种要求,经历各种考验

    04-15
  • 阻抗匹配的基本原理及设计方法

    阻抗匹配(Impedance matching)是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,几乎不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。 阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuit matching),另一种则是

    04-14
下载排行榜
更多
广告
X
广告