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直流电源滤波器的设计原理与网络结构

2020-11-16 13:01 公司动态 已读

  直流滤波器主要用于抑制干扰,因为在直流电源的输入和输出线中会发生干扰,该滤波电路具有低电阻,低损耗和高可靠性,并且符合电磁兼容标准。

  一、设计原理-实现最大阻抗失配

  插入损耗应尽可能大,也就是说,信号反射应尽可能大。假定电源的输出阻抗和与其相连的滤波器的输入阻抗分别为ZO和ZI。根据信号传输理论,当ZO≠ZI时,在滤波器的输入端口发生反射,反射系数为

  P =(ZO-ZI)/(ZO + ZI)

  当然,ZO与ZI之差越大,p越大,端口产生的反射越大,EMI信号通过就越困难。因此,滤波器的输入端口必须处于与反射EMI信号的输出输出不匹配的状态。同样,滤波器的输出端口不必与负载匹配即可引起EMI信号的反射。简而言之,滤波器的设计应遵循以下原则:

  由于源的内部电阻较高,因此滤波器的输入阻抗必须较低,反之亦然。

  负载是高电阻,滤波器输出阻抗是低电阻,反之亦然。

  对于EMI信号,电感为高电阻,电容器为低电阻。因此,电源EMI滤波器和源或负载连接器应遵循以下原则:

  如果内部电阻或源的负载是欧姆或电感性的,则终止于此的滤波器接口必须为电容性的。

  如果电源的内部电阻或负载是电容性的,则终止电源的滤波器接口必须是电感性的。

  二、直流滤波器的网络结构

  EMI信号包括共模干扰信号CM和差模干扰信号DM,图1显示CM和DM的分布,可用于帮助您确定EMI滤波器的网络结构和参数。

  下图显示了直流滤波器的基本网络结构。

直流电源滤波器的设计与应用

  以上四种网络结构是电源EMI滤波器的基本结构。但是,选择时请记住以下几点。

直流电源滤波器的设计与应用

  双向过滤-网络必须过滤电源和网络的电源。

  可以有效抑制差模噪声和共模噪声。技术设计的主要重点是抑制共模干扰。

  它符合最大阻抗失配的原理。

  直流电源滤波器的设计与应用

直流滤波器原理图

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