电源滤波器怎么选用

电源滤波器怎么选用

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https://blog.csdn.net/weixin_41226265/article/details/138387083

电源滤波器在电子设备中扮演着至关重要的角色，它不仅能有效解决EMC测试无法通过的问题，还能保护设备免受干扰。那么，如何选择最优、最经济、最实用、最有效的滤波器呢？本文将为您详细解析电源滤波器的选用方法。

滤波器应用场景及作用

电源滤波器可以有效解决EMC测试无法通过、端口防护、滤除干扰、设备保护等问题。其主要功能包括：

1. 降低主电源谐波
2. 保护驱动装置电力电子元件免受主电源尖峰电压冲击造成的危害
3. 提高系统可靠性
4. 抑制设备产生的谐波，防止其干扰设备周围的敏感机电设备
5. 抑制电网的尖峰电压，防止设备过电压

第一步：确定频率特性

选择电源滤波器的第一步是确定通过电源滤波器的有用频率。对于交流电源来说，有用频率就是50Hz；对于直流电源来说，频率为0。

具体步骤如下：

1. 确定不可被滤除的有用频率
2. 确定应滤除的噪声频率
3. 确定应滤除频点上的插入损耗
4. 画出预期的频率增益特性示意图

噪声频率指的是我们不希望它通过滤波器的那些频率。例如，开关电源的开关频率和晶振频率就是噪声频率，需要防止它们辐射到外部。

根据FZ（截止频率）来选择滤波器。从图中可以看出，FZ如果变大，FN（噪声频率）处的直流时没什么衰减。"插入损耗"是滤波器的关键参数。如果FZ要比较大，那么离"插入损耗"比较近的下降沿就会比较陡，这个斜率决定了滤波器的阶次。

第二步：摸底测试

在不加滤波器的情况下，对产品进行摸底测试。在预留滤波器位置的情况下，测试发现超标的频点及其DB值。

确定滤波器预期插损IL.@fx时，需要预留足够的余量：

插入损耗 ≥ 超标的DB值 + 20个DB的余量

为什么要预留20个DB的余量呢？因为滤波器出厂时默认测试环境是在源和负载的特征阻抗都是50Ω，而在实际电路中，阻抗几乎不可能保持这个值。

第三步：确定共模插损还是差模插损

第四步：考虑关键参数

在选择滤波器时，还需要考虑以下关键参数：

1. 电压：需要一个范围值，包括稳态电压和纹波电压
2. 电流：电流指标很关键，决定了滤波器内部电感、铜线和引出线的线径。电流也是一个范围值，是稳态电流和波动电流的最大值
3. 电磁兼容标准要求：滤波器的效果通常由EMC测试标准和现场应用结果来确定，最好能明确通过哪个标准

滤波器的安装要点

滤波器的安装位置和接地措施也非常重要：

1. 安装位置应靠近输入或输出端，避免线缆上的高频干扰辐射
2. 输入线和输出线不能并行走，避免相互串扰
3. 金属壳体的滤波器需要面接地，确保良好接触

本文原文来自CSDN博客