1.构造原理
电源噪声是电磁干扰(EMl)的一种,它属于射频干扰(RFI),其传导噪声的频谱大致为10kI企一30M比,最高可达150NDk。根据传播方向的不同,电源噪声可分为两大类:一类是从电源进线引入的外界干扰,另一类是由电子设备产生并经电源线传导出去的噪声。这表明噪声属于双向干扰信号,电子设备既是噪声干扰的对象,又是一个噪声源。若从形成特点看,噪声干扰分串模干扰与共模干扰两种。串模干扰是两条电源线之间(简称线对线)的噪声,共模干扰则是两条电源线对大地(简称线对地)的噪声。因此,电磁干扰滤波器应符合电磁兼容性(酗MC)的要求,也必须是双向射频滤波器,一方面要滤除从交流电源线上引入的外部电磁干扰,另一方面还能避免本身设备向外部发出噪声干扰,以免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。此外,电磁干扰滤波器应对串模、共模干扰都起到抑制作用。
2.基本电路及典型应用
电磁干扰滤波器的基本电路及典型应用分别如图6.2.1和图6.2。2所示。该五端器件有两个输入端,两个输出端和一个接地端,使用时外壳应接通大地。电路中包括共模扼流圈(亦称共模电感)L、滤波电容C1一C‘。L对串模干扰不起作用,但当出现共模干扰时,由于两个线圈的磁通方向相同,经过精合后总电感量迅速增大,因此对共模信号呈现很大的感抗,使之不易通过,故称作共模扼流圈。它的两个线圈分别绕在低损耗、高导磁率的铁氧体磁环上。当有共模电流通过时,两个线圈上产生的磁场就会互相加强。L的电感量与EMI滤波器的额定电流J有关,参见表6.2.1。需要指出,当额定电流较大时,共模扼流圈的线径也要相应增大,以便能承受较大的电流。此外,适当增加电感量,可改善低频衰减特性。C1和C2采用薄膜电容器,容量范围大致是0.0lyF一0.47严F,主要用来滤除串模干扰。C;和C‘跨接在输出
图6.2.3示出一种两级复合式殿LtI滤波器的内部电路,由于采用两级(亦称两节)滤波,因此滤除噪声的效果更佳。针对某些用户现场存在重复频率为几千赫兹的快速瞬态群脉冲干扰的问题,最近国内外还开发出群脉冲滤波器(亦称群脉冲对抗器),能对上述干扰起到抑制作用。