電源濾波器基本知識介紹
1.概念
電磁干擾(EMI)電源濾波器是由電感,電容組成的無源器件。實際上它是一種低通濾波器,讓工頻(50/60Hz)無阻擋的通過,抑制高頻電磁干擾(一般來講,可抑制干擾噪聲頻率為10kHz~ 30MHz)。EMI電源濾波器為雙向可逆器件,即能防止電網上的電磁噪聲通過電源進入設備,也能防止設備本身的電磁噪聲對電網的污染。EMI電源濾波器是用來抑制傳導干擾的有效工具。
2.電源濾波器部分技術參數簡介
(a)插入損耗
插入損耗是衡量EMI電源濾波器電性能的重要參數,用下式表示:
IL=20logE0/E1(dB)
式中:
Eo —-不加濾波器時,負載上的干擾噪聲電壓。
E?1—-接入濾波器后,同一負載上的干擾噪聲電壓。
干擾方式有共模干擾和差模干擾兩種,其定義為:
共模干擾 ── 疊加于相線 (P)、零線(N)和地線(E)之間的干擾電壓。
差模干擾 ── 疊加于相線 (P)和零線(N)之間的干擾電壓。
因此插入損耗又分為共模插入損耗和差模插入損耗,插入損耗的測試原理圖如下:
(b)泄漏電流
濾波器的泄漏電流是指在250VAC/50Hz的電壓/頻率條件下,火線和零線與外殼間流過的電流。它主要取決于濾波器中的共模電容。從插入損耗考慮,共模電容越大,電性能越好,此時,漏電流也越大。但從安全方面考慮,泄漏電流又不能過大,否則不符合安全標準要求。尤其是一些醫療保健設備,要求泄漏電流盡可能小。因此,要根據具體設備要求來確定共模電容的容量。?泄漏電流測試電路如下圖所示:
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(c)耐壓測試:
為確保(交流)電源濾波器的質量,出廠前全部進行耐壓測試。測試標準為:
火線與地線(或零線與地線)之間施加頻率為50Hz的1500VAC高壓,時間一分鐘,不發生放電現象和咝咝聲。
火線與零線之間施加1450VDC直流高壓,時間一分鐘,不發生放電現象和咝咝聲。
3.電源濾波器的選用
根據設備的額定工作電壓、電流和頻率來確定濾波器的類型。濾波器的額定電流不要取的過小,否則會損壞濾波器或降低濾波器的壽命。但額定電流也不要取的過大,因為電流大會增大濾波器的體積或降低濾波器的電氣性能。一般按設備額定電流的1.2倍來確定濾波器的額定電流。
根據設備現場干擾源情況,來確定干擾噪聲類型,是共模干擾還是差模干擾,這樣才能有針對性的選用濾波器。如不能確定干擾類型,可通過實際試探來確定濾波器型號,這種方法往往是一種既實際又有效的方法。
根據設備最大泄漏電流的允許值來選擇濾波器,尤其對一些醫療保健設備更是如此。
4.電源濾波器使用注意事項
- 電源濾波器的安裝位置應靠近電源線入口處,盡量縮短引線長度。
- 確保濾波器外殼與機箱殼良好接觸,外殼接地保護。
- 濾波器的輸入輸出線應拉開距離,切忌并行走線,以免降低濾波器的電性能。
- 濾波器耐壓測試標準是(線-地)1500VAC,(線-線)1450VDC,時間一分鐘。由于這種測試對內部器件帶有一定損傷,用戶測試次數不能過多,時間不能過長。否則會降低濾波器的壽命,甚至損壞濾波器。