电源EMI滤波器工作原理

    电源EMI滤波器是一种无源低通滤波器,它无衰减地将交流电传输到电源,而大大衰减随交流电传入的EMI噪声;同时又能有效地抑制电源设备产生的EMI噪声,阻止它们进入交流电网干扰其它电子设备。
    它是由集中参数元件组成的四端无源网络,主要使用的元件是共模电感线圈L1、L2,差模电感L3、L4,以及共模电容CY1、CY2和差模电容器CX。若将此滤波器网络放在电源的输入端,则L1与CY1及L2与CY2分别构成交流进线上两对独立端口之间的低通滤波器,可衰减交流进线上存在的共模干扰噪声,阻止它们进入电源设备。共模电感线圈用来衰减交流进线上的共模噪声,其中L1和L2一般是在闭合磁路的铁氧体磁芯上同向卷绕相同匝数,接入电路后在L1、L2两个线圈内交流电流产生的磁通相互抵消,不致使磁芯引起磁通饱和,又使这两个线圈的电感值在共模状态下较大,且不变。

    差模电感线圈L3、L4与差模电容器CX构成交流进线独立端口间的一个低通滤波器,用来抑制交流进线上的差模干扰噪声,防止电源设备受其干扰。

    电源EMI滤波器工作原理

    因为有害的电磁干扰的频率要比正常信号频率高得多,所以电磁干扰滤波器是通过选择性地阻拦或分流有害的高频来发挥作用的。基本上,电磁干扰滤波器的感应部分被设计作为一个低通器件使交流线路频率通过,同时它还是一个高频截止器件,电磁干扰滤波器的其他部分使用电容来分路或分流有害的高频噪声,使这些有害的高频噪声不能到达敏感电路。这样,电磁干扰滤波器显著降低或衰减了所有要进入或离开受保护电子器件的有害噪声信号。

    电磁干扰滤波器通常置于开关电源和电网相连的前端是由串联电抗器和并联电容器组成的低通滤波器。如图1所示,噪声源等效阻抗为Zsource、电网等效阻抗为Zsink。Satons滤波器指标(fstop和Hstop)可以由一阶、二阶或三阶低通滤波器实现,滤波器传递函数的计算通常在高频下近似,也就是说对于n阶滤波器,忽略所有ωk相关项(当k输出阻抗不匹配给滤波特点带来的干扰。^


发布时间: 2021-04-30 07:25:52