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EMI濾波器電容
發布時間:2016.08.10  來源:  瀏覽次數:2285次

日日天干夜夜EMI濾波器電容
與壹般的濾波器不同,EMI濾波器典型結構中電容使用了兩種下標,接於相線和中線之間,稱為差模電容,接於相線或中線與地之間,稱為共模電容,下標X和Y不僅表明了它在濾波電路中的作用,還表明了它在濾波電路中的安全等級。在設計或選用濾波器時都必須充分考慮這兩類電容的安全性能,因為它直接關系到濾波網絡的安全性能。
1.差模電容器的選擇
指的是應用於這樣的場合:當電容失效後,不會導致電擊穿現象,不會
濾波電容示意圖
濾波電容示意圖
危及人身安全。
除了要承受電源相線與中線的電壓之外,還要承受相線與中線之間各種幹擾源的峰值電壓。根據差模電容應用的最壞情況和電源斷開的條件,電容器的安全等級又分為兩個等級具體規定見表1。所以設計濾波器時應根據不同的應用場合來選擇不同安全等級的電容器。
表1 差模電容的分類
CX電容等級
用於設備的峰值電壓VP
應用場合
在電強度試驗期間所加的峰值電壓VP
CX1
VP>1.2kV
出現瞬態浪湧峰值
對C<0.33uF,VP=4kV;
對C>0.33uF,VP=?kV。
CX2
VP<1.2kV
壹般場合
1.4kV
若差模電容器的安全性能(即耐壓性能)欠佳,在上述的峰值電壓出現時,它有可能被擊穿,它的擊穿雖然不危及人生安全,但會使得濾波器的功能下降或喪失。通常EMI濾波器的差模電容必須經過1500-1700V直流電壓1分鐘耐壓測試。
2.共模電容及其漏電流控制
用於電子設備電源的EMI濾波器共模濾波性能常常受到共模電容的制約。
電容即跨接在相線或中線與安全地之間的電容。接地的電流主要就是指流過共模電容的電流,由於流過電容的電流由電源電壓,電源頻率和電容值共同決定。
由於漏電流的大小對於人生安全至關重要,不同國家對不同電子設備接地漏電流都做了嚴格的規定。若對最大漏電流做出了規定,則需求出最大允許接地電容值。
另外,要求電容在電氣和機械安全方面有足夠的余量,避免在極端惡劣的條件下出現擊穿短路的現象。因為這種電容要跟安全地相連,而設備的機殼也要跟安全地相連,所以這種電容的耐壓性能對保護人生安全有至關重要的作用,壹旦設備或裝置的絕緣失效,可能危及到人的生命安全。因此電容要進行1500-1700V交流耐壓測試1分鐘。
濾波電感
電感的取值、材料的選取原則從以下幾個方面考慮:第壹,磁芯材料的頻率範圍要寬,要保證最高頻率在1GHz,即在很寬的頻率範圍內有比較穩定的磁導率;第二,磁導率高,但是在實際中很難滿足這壹要求,所以,磁導率往往是分段考慮的。磁芯材料壹般是鐵氧體或者鐵粉芯,更好的材料如微晶等。
性能指標編輯
任何壹種產品都有它特定的性能指標,或者是客戶所期望的,或者是某些標準所規定的。
EMI濾波器最重要的技術指標是對幹擾的抑制能力,常常用所謂的插入損耗(Insertion Loss)來表示,它的定義是:沒有接入濾波器時從幹擾源傳輸到負載的功率P1和接入濾波器後從幹擾源傳輸到負載的功率P2之比,用分貝(dB)表示。
插損指標
EMI濾波器的插入損耗與濾波網絡的網絡參量以及源端和負載端的阻抗有關。為避免濾除有用信號, 插損指標須謹慎提出。不論是軍用還是民用EMC標準, 對設備或分系統的電源線傳導幹擾電平都有明確的規定, 預估或測試獲得的EMI傳導幹擾電平和標準傳導幹擾電平之間的差值即所需的EMI濾波器的最小插損。然而, 對不同的單臺設備都進行EMC 測試, 而後分析其傳導幹擾特性, 設計合乎要求的濾波器, 這在實際工程中顯然是不可能的。事實上, 國家標準中規定了電源濾波器插入損耗的測試方法。在標準測試條件下,壹般軍用電源濾波器應滿足10kHz~ 30MHz 範圍內插入損耗30~ 60dB。工程設計人員只需要根據實際情況選擇合適的濾波器。
技術指標
1.在20KHZ~30MHZ有大於50dB的衰減;耐壓線與線1000VDC,線與地500VAC;絕緣抵抗大於200MΩ;IEC氣候等級25/085/21;
2.15A 250VAC 50/60HZ;EMI濾波器在150KHZ~10GHZ有大於70dB衰減;
3.30A 耐壓線與線,線與地均為1000VDC;絕緣抵抗大於150MΩ;
4.50A IEC氣候等級25/085/21。

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