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开关电源EMI滤波器的电路设计

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开关电源EMI滤波器的电路设计

发布日期:2017-12-11 作者:来源于网络 点击:

开关电源EMI滤波器的电路设计

当开关电源的谐波电平在低频段(频率范围0.15~30MHz)表现在电源线上时,称之为传导干扰。要抑制传导干扰相对比较容易,只要使用适当的EMI滤波器,就能将其在电源线上的EMI信号电平抑制在相关标准规定的限值内。

高压电源厂家:要使EMI滤波器对EMI信号有最佳的衰减性能,则滤波器阻抗应与电源阻抗失配,越失配,实现的衰减越理想,得到的插入损耗特性就越好。也就是说,如果噪音源内阻是低阻抗的,则与之对接的EMI滤波器的输入阻抗应该是高阻抗(如电感量很大的串联电感);如果噪音源内阻是高阻抗的,则EMI滤波器的输入阻抗应该是低阻抗(如容量很大的并联电容)。这个原则也是设计抑制开关电源EMI滤波器必须遵循的。

几乎所有设备的传导干扰都包含共模噪音和差模噪音,开关电源也不例外。共模干扰是由于载流导体与大地之间的电位差产生的,其特点是两条线上的杂讯电压是同电位同向的;而差模干扰则是由于载流导体之间的电位差产生的,其特点是两条线上的杂讯电压是同电位反向的。通常,线路上干扰电压的这两种分量是同时存在的。由于线路阻抗的不平衡,两种分量在传输中会互相转变,情况十分复杂。典型的EMI滤波器包含了共模杂讯和差模杂讯两部分的抑制电路,如图1所示。

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图中:

差模抑制电容Cx1、Cx2:0.1~0.47μF;

差模抑制电感L1、L2:100~130μH;

共模抑制电容Cy1、Cy2:<10000pF;

共模抑制电感L:15~25mH。

设计时,必须使共模滤波电路和差模滤波电路的谐振频率明显低于开关电源的工作频率,一般要低于10kHz,


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