普通电源滤波器是由一些无损耗电抗元件构成的,能阻止频带以外的其它信号通过,并把它反射到信号源.因此当阻抗不匹配时,一部分有用信号将被反射,重新返回信号源,这样反而导致干扰电平的增加而不是减小.而群脉冲干扰对抗器则克服了电源滤波器的上述缺点,采用了吸收与反射相结合的原理.
吸收部分采用从日本定制的专用铁氧体材料以及美国 PROTEK 公司生产的新型半导体削波器件组成的复合结构.铁氧体由于其自身特点,对直流或低频信号几乎没有功率损耗,而对于1MHz以上的高频噪声则有很强的吸收作用,并将这些能量以热的形式释放,而不是反射回信号源,也不是辐射出去.在用于群脉冲对抗器的铁氧体材料的定制中,我们要求有很大的饱和磁通密度,并且单位体积损耗与饱和磁通密度之比要足够高,从而使得该器件在体积足够小的情况下能对干扰起到较强的抑制作用.半导体器件吸收部分,我们采用 PROTEK 公司的吸收器件,它具有极高的响应速度,实测值响应时间小于1ns.
反射部分,FTS系列分别采用TDK高饱和磁通密度的材料作为共轭线圈的磁芯,采用特殊的绕线方法,提高对共模干扰的抑制,降低本器件的分布参数,而在内部滤波电容的选择上,FTS选用高频响应电容.
由于内部半导体和电容器的不同,因此对抗器的工作电压也不同.工作电压高的适用于交流输入端,而工作电压低的适宜于直流输入或输出端.
图3是在IEC61000-4-4三级标准下,未插入 FTS 与插入 FTS 后的试验接线图.图4,图5分别为未插入与插入 FTS 时在输出端所测得波形.由图看出,插入 FTS 后对于5ns上升沿的脉冲串的削幅起着重要作用,从而减弱了干扰的能量.
总之,FTS系列在参数设计,器件的选用,线路的布局等诸多方面,经过反复试验,终于成为分布参数低、衰减频率高、对外辐射小,而对快速瞬变脉冲有着极强抑制作用的对抗器件.
LSA 雷击浪涌吸收器系列与其它元器件相比具有高速响应(纳秒级)和更强的浪涌吸收能力,最大吸收浪涌电流可达4000A.
FTS 群脉冲对抗器系列和 LSA 雷击浪涌吸收器系列的具体参数分别列于表5及表6.
6 结语
实践证明应用了上述抗干扰器件的开关电源在给用户配套使用后,均能使用户的产品在EMC检测中顺利过关.
