电源滤波器基础知识

电源滤波器基本知识介绍

1.概念

电磁干扰(EMI)电源滤波器是由电感,电容组成的无源器件。实际上它是一种低通滤波器,让工频(50/60Hz)无阻挡的通过,抑制高频电磁干扰(一般来讲,可抑制干扰噪声频率为10kHz~ 30MHz)。EMI电源滤波器为双向可逆器件,即能防止电网上的电磁噪声通过电源进入设备,也能防止设备本身的电磁噪声对电网的污染。EMI电源滤波器是用来抑制传导干扰的有效工具。

 

2.电源滤波器部分技术参数简介

a)插入损耗

插入损耗是衡量EMI电源滤波器电性能的重要参数,用下式表示:

IL=20logE0/E1(dB)

式中:

Eo —-不加滤波器时,负载上的干扰噪声电压。

E 1—-接入滤波器后,同一负载上的干扰噪声电压。

 

干扰方式有共模干扰和差模干扰两种,其定义为:

共模干扰 ── 叠加于相线 (P)、零线(N)和地线(E)之间的干扰电压。

差模干扰 ── 叠加于相线 (P)和零线(N)之间的干扰电压。

因此插入损耗又分为共模插入损耗和差模插入损耗,插入损耗的测试原理图如下:

 

b)泄漏电流

滤波器的泄漏电流是指在250VAC/50Hz的电压/频率条件下,火线和零线与外壳间流过的电流。它主要取决于滤波器中的共模电容。从插入损耗考虑,共模电容越大,电性能越好,此时,漏电流也越大。但从安全方面考虑,泄漏电流又不能过大,否则不符合安全标准要求。尤其是一些医疗保健设备,要求泄漏电流尽可能小。因此,要根据具体设备要求来确定共模电容的容量。 泄漏电流测试电路如下图所示:loudianliuceshi

 

c)耐压测试:

为确保(交流)电源滤波器的质量,出厂前全部进行耐压测试。测试标准为:

火线与地线(或零线与地线)之间施加频率为50Hz的1500VAC高压,时间一分钟,不发生放电现象和咝咝声。

火线与零线之间施加1450VDC直流高压,时间一分钟,不发生放电现象和咝咝声。

 

3.电源滤波器的选用

根据设备的额定工作电压、电流和频率来确定滤波器的类型。滤波器的额定电流不要取的过小,否则会损坏滤波器或降低滤波器的寿命。但额定电流也不要取的过大,因为电流大会增大滤波器的体积或降低滤波器的电气性能。一般按设备额定电流的1.2倍来确定滤波器的额定电流。

根据设备现场干扰源情况,来确定干扰噪声类型,是共模干扰还是差模干扰,这样才能有针对性的选用滤波器。如不能确定干扰类型,可通过实际试探来确定滤波器型号,这种方法往往是一种既实际又有效的方法。

根据设备最大泄漏电流的允许值来选择滤波器,尤其对一些医疗保健设备更是如此。

 

4.电源滤波器使用注意事项

  • 电源滤波器的安装位置应靠近电源线入口处,尽量缩短引线长度。
  • 确保滤波器外壳与机箱壳良好接触,外壳接地保护。
  • 滤波器的输入输出线应拉开距离,切忌并行走线,以免降低滤波器的电性能。
  • 滤波器耐压测试标准是(线-地)1500VAC,(线-线)1450VDC,时间一分钟。由于这种测试对内部器件带有一定损伤,用户测试次数不能过多,时间不能过长。否则会降低滤波器的寿命,甚至损坏滤波器。