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直流电源EMI滤波器的设计

2010-04-253000
直流电源EMI滤波器的设计原则、网络结构、参数选择

1 设计原则-满足最大阻抗失配

插入损耗要尽可能增大,即尽可能增大信号的反射。设电源的输出阻抗和与之端接的滤波器的输人阻抗分别为ZO和ZI,根据信号传输理论,当ZO≠ZI时,在滤波器的输入端口会发生反射,反射系数

p=(ZO-ZI)/(ZO+ZI)

显然,ZO与ZI相差越大,p便越大,端口产生的反射越大,EMI信号就越难通过。所以,滤波器输入端口应与电源的输出端口处于失配状态,使EMI信号产生反射。同理,滤波器输出端口应与负载处于失配状态,使EMI信号产生反射。即滤波器的设什应遵循下列原则:

 

源内阻是高阻的,则滤波器输人阻抗就应该是低阻的,反之亦然。

负载是高阻的,则滤波器输出阻抗就应该是低阻的,反之亦然。

对于EMI信号,电感是高阻的,电容是低阻的,所以,电源EMI滤波器与源或负载的端接应遵循下列原则:

如果源内阻或负载是阻性或感性的,与之端接的滤波器接口就应该是容性的。

如果源内阻或负载是容性的,与之端接的滤波器接口就应该是感性的。

 

2 EMI滤波器的网络结构

EMI信号包括共模干扰信号CM 和差模干扰信号DM,CM 和DM 的分布如图1所示。它可用来指导如何确定EMI滤波器的网络结构和参数。

EMI滤波器的基本网络结构如图2 所示。
 

上述4种网络结构是电源EMI滤波器的基本结构,但是在选用时,要注意以下的间题:

双向滤波功能——电网对电源、电源对电网都应该有滤波功能。

能有效地抑制差模干扰和共模干扰——工程设计中重点考虑共模干扰的抑制。

最大程度地满足阻抗失配原则。

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