電源濾波器的技術(shù)說明
電磁干擾(EMI)
從廣義角度講,對一個電子設(shè)備無用的電磁信號都是電磁干擾(EMI)。
隨著計算機、工業(yè)控制系統(tǒng)、醫(yī)療電磁設(shè)備及其它數(shù)字化設(shè)備的大量使用,電磁干擾(EMI)問題已變得越來越嚴重,它引起電子設(shè)備產(chǎn)生誤動作、死機、甚至完全破壞。
EMI電源濾波器EMI Mains Filters
電磁干擾(EMI)電源濾波器(以下簡稱濾波器)是由電感、電容構(gòu)成的無源雙向多端口網(wǎng)絡(luò)。實際上它起兩個低通濾波器的作用,一個衰減共模干擾,另一個衰減差模干擾。
它能在阻帶(通常大于10KHz)范圍內(nèi)衰減射頻能量而讓工頻無衰減或很少衰減地通過。EMI電源濾波器是電子設(shè)備設(shè)計工程師控制傳導(dǎo)電磁干擾和輻射電磁干擾的首選工具。
插入耗損(IL)(Insertion Loss)(IL)
插入損耗(IL)是濾波器接入電路前后的端口電壓之比,用下式表示
插入損耗(IL)=20LgV1/V2
式中:V1-濾波器接入之前的干擾信號電壓
V2-濾波器接入之后的干擾信號電壓
插入損耗的測試方法在CISPR17中有詳細規(guī)定。一般來說,產(chǎn)品樣本上提供的插入損耗曲線是在50Ω系統(tǒng)上獲得的即假設(shè)電源和負載兩側(cè)的輸出、輸入阻抗都是電阻性的50 ,
由于實際使用環(huán)境中的電源測和負載側(cè)的阻抗變化很大,所以實際使用時獲得的插損值會和樣本中標稱的插損值不同。因此,選用EMI電源濾波器的妥善方法是將它接入設(shè)備
中進行實際測試。一般情況下,插損曲線分別以差模插入損耗和共模插入損耗的方式提供。
額定電流(Current Rating)
額定電流是指在安全使用條件下,濾波器在環(huán)境溫度為40℃時允許通過的最大電流。當環(huán)境溫度不為40℃時濾波器允許通過的電流由下式估算: I=IN (85-θ)/45
式中:IN-標稱額定電流θ一環(huán)境溫度
泄漏電流Leakage current
濾波器的泄漏電流是指在250VAC/50Hz有情況下,相線和中線與外殼(地)之間流過的電流。它主要取決于連接在相線與地和中線與地間的共模電容(亦稱為“Y”電容)。
泄漏電流是濾波器的一個重要參數(shù)。Y電容的容量越大,共模阻抗越小,共模噪聲抑制效果越好。可以說泄漏電流是濾波器的一項性能指標,泄漏電流越大,濾波器性能越好。
根據(jù)具體要求的不同,各安全標準對泄漏電流越做出了不同的規(guī)定,典型值為0.5-5.0mA。
EMI濾波器儲存與安裝指導(dǎo)說明
1、 電源濾波器存儲環(huán)境
電源濾波器不得淋雨及暴曬,應(yīng)存放在干燥空氣流通,無腐蝕性液體和氣體的倉庫環(huán)境儲存
2、 電源濾波器的安裝
◆ 濾波器安裝位置選在電源入口處,盡量縮短輸入線在機箱內(nèi)的長度,減少輻射電磁干擾。
◆ 濾波器安裝時,輸入與輸出線拉開距離,切勿平行走線,更不能輸入輸出線捆綁一起,避免任何形式上線間耦合。
◆ 螺栓式端接濾波器,操作人員接線時需要用兩把和螺栓配套的開口扳手來緊螺母,開口扳手1固定住最內(nèi)側(cè)螺母,在用扳手2進行緊最外側(cè)螺母。詳情見圖一
圖一
安裝端子臺濾波器時,擰螺釘工具盡可能垂直操作(如圖二a)切勿傾斜操作,以免端子臺和螺釘損壞(如圖二b)
圖二
提示和警告
在安裝和使用EMI電源濾波器前,請仔細閱讀所有相關(guān)的安全和警示信息,另外請查看濾波器本身提供的警示語,如果不遵循合理的安全操作和濾波器本身的安全警示,人身安全和設(shè)備將受到威脅。
◆安裝濾波器時先安裝保護地線(參考圖一),濾波器每相有(Y)電容對地,對外殼產(chǎn)生一定的泄漏電流,請確保良好接地后使用。
◆對使用漏電流大于0.5mA的濾波器,系統(tǒng)必須要有可靠的接地,并具備可靠保護措施的前提下使用。而不僅僅是通過外殼結(jié)地,否則會發(fā)生觸電的風險存在。
◆濾波器的使用條件不得超過技術(shù)規(guī)格書及標簽上的技術(shù)參數(shù),超壓或過載會導(dǎo)致濾波器的損壞,建議采取適當?shù)倪^載保護措施。
◆觸電危險:EMI電源濾波器內(nèi)帶有儲存電壓的電容元件,斷電后10秒甚至更長時間內(nèi)濾波器端口仍會有危險電壓。