理想的电源滤波器是低通滤波器,但实际的电源滤波器通常是带阻滤波器。造成这种差别的原因是电容器和电感器的非理想性。
电容器的引线是有电感的,而电感线圈上又存在着寄生电容,尽管这些电感、电容很小,但当频率较高时,它们的影响是不能忽略的。因此由实际电感、电容器构成的低通滤波器电路在频率较高时,就变成了一个带阻滤波器电路。 此外,高频时器件之间的耦合也是造成滤波器在高频区间插入损耗减小的一个原因。从图可以看到,器件之间的距离对滤波器的高频性能有很大的影响。这种影响在1mhz时就已经很明显了。
因为有害的电磁干扰的频率要比正常信号频率高得多,所以电磁干扰滤波器是通过选择性地阻拦或分流有害的高频来发挥作用的。基本上,电磁干扰滤波器的感应部分被设计作为一个低通器件使交流线路频率通过,同时它还是一个高频截止器件,电磁干扰滤波器的其他部分使用电容来分路或分流有害的高频噪声,使这些有害的高频噪声不能到达敏感电路。这样,电磁干扰滤波器显著降低或衰减了所有要进入或离开受保护电子器件的有害噪声信号。
电源滤波器一般都设计为只由电阻、电容及电感组成的被动滤波器,没有像晶体管之类的主动元件。电源滤波器的上方接电源,电源端有一个共模电感,也就是电源的二条线依同一个方向绕在铁心上,电源线上若有共模讯号,其在共模电感产生的磁场会相加,因此有较大的阻抗,而差模讯号在共模电感产生的磁场会互相抵消,因此可以流过共模电感。电源流过的电流主要是差模的,但上面也可能会噪声以差模的形式出现,若要抑制差模噪声,需要另外使用差模电感,或是各相有个别的电感器。
电源有交流直流之分,与此相对应,许多厂家的电源滤波器也分为交流和直流两种。从原理上讲,交流电源滤波器既可用在交流电源上,也可在直流电源上使用;但直流电源滤波器不能用在交流的场合,这主要因为直流滤波器中的电容器的耐压较低,并且有可能其交流损耗较大,导致过热。即使直流滤波器耐压没有问题,由于直流滤波器中使用了容量较大的共模滤波电容器,如果在交流的场合会产生漏电流超标的问题。因此,直流电源滤波器不能用在交流的场合。交流滤波器用在直流场合,从安全的角度看没有问题,但要付出成本和体积的代价;在样机阶段,如果手头正好有交流滤波器,可以代替直流滤波器。
由于设备上的电缆是高效的辐射天线,当电缆上有高频传导电流时,会产生强烈的辐射,使设备不能满足辐射发射极限值的要求。因此,当电源线上有高频干扰电流时,同样也会产生辐射,使设备的辐射发射超标。对于一个没有电磁兼容经验的人来说,这个问题是很难发现的;因为当他所开发的设备辐射发射超标时,它会从机箱、信号电缆等环节检查(这是许多教科书和培训班中所介绍的),而根本想不到会是电源线的问题。
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