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文件名稱:產品說明
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上傳時間:2013-02-20
簡介

一.什麽是濾波器

濾波技術是抑製電氣、電子設備傳導電磁幹擾,提高電氣、電子設備傳導抗擾度水平的主要手段,也是保證設備整體或局部屏蔽效能的重要輔助措施。濾波的實質是將信號頻譜劃分成有用頻率分量和幹擾頻率分量兩個頻段,剔除幹擾頻率分量部分。濾波技術的基本用途是選擇信號和抑製幹擾。為實現這兩大功能而設計的網絡稱為濾波器。

二.濾波器的工作原理

在一定的通頻帶內,濾波器的衰減很小,能量可以很容易地通過,在此通頻帶之外則衰減很大,抑製能量的傳輸。因此,凡與需要傳輸的信號頻率不同的騷擾,都可以采用濾波器加以抑製。濾波器將有用信號的頻譜和騷擾的頻譜隔離得越完善,抑製電磁騷擾的效果赿好。

三.EMI濾波器的特點

EMI濾波器與常規濾波器相比,具有以下特點:

EMI濾波器往往在失配的條件下工作。電磁騷擾源的頻率阻抗特性變化範圍很寬,其阻抗通常是整個頻段的函數。由於經濟和技術上的原因,不可能設計出全頻段阻抗匹配的EMI濾波器。

騷擾源的電平變化幅度大,有可能使EMI濾波器出現飽和效應。

③ 電磁騷擾源的頻帶範圍很寬,其高頻特性非常複雜,難以用幾種參數電路來模擬濾波電路的高頻特性。

④ 工作頻帶內必須具有較高的可靠性。由於電磁騷擾源的頻率範圍寬,具有大電流脈衝,所以必須選擇具有良好性能的濾波元件。濾波器的布局、濾波器與設備的連接不能引入附加的電磁幹擾。

四.濾波器的主要技術指標

1.插入損耗

插入損耗是衡量濾波器的主要性能指標,濾波器濾波性能的好壞主要是由插入損耗決定的。因此,在選購濾波器時,應根據幹擾信號的頻率特性和幅度特性進行選擇。濾波器的插入損耗由下式表示:

                    IL20lg dB

式中:IL表示插入損耗;U1 表示信號源(或者幹擾源)與負載阻抗(或者幹擾對象)之間沒有接入濾波器時,信號源在負載阻抗上產生的電壓;U2 表示信號源(或者幹擾源)與負載阻抗(或者幹擾對象)之間接入濾波器時,信號源通過濾波器在同一負載阻抗上產生的電壓。

     濾波器的插入損耗值與信號源頻率、源阻抗、負載阻抗、工作電流、工作環境溫度、自身的體積和重等因素有關。

2.頻率特性

濾波器的插入損耗隨頻率的變化稱為頻率特性。信號無衰減地通過濾波器的頻率範圍稱為通帶,而受到很大衰減的頻率範圍稱為阻帶。根據頻率特性,可把濾波器大體分為四種:低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器。因此,濾波器的頻率特性又可用中心頻率、截止頻率、最低使用頻率和最高使用頻率等參數反映。濾波器的截止頻率:濾波器的插入損耗在3dB的頻率點稱為濾波器的截止頻率。一般而言,濾波器的截止頻率越大,外形尺寸越大。

必須注意,本產品說明書給出的插入損耗曲線,都是按照有關標準的規定,在源阻抗等於負載阻抗且都等於50Ω時測得的。實際應用中,EMI濾波器輸入端和輸出端的阻抗不一定等於50Ω,所以,這時EMI濾波器對騷擾信號的實際衰減與本產品說明書給出的插入損耗衰減不一定相同,有可能相差甚遠。

3.阻抗特性

 

濾波器的輸入阻抗、輸出阻抗直接影響濾波器的插入損耗特性。在許多使用場合,出現濾波器的實際濾波特性與生產廠家給出的技術指標不符,這主要是由濾波器的阻抗特性決定的。因此,在設計、選用、測試濾波器時,阻抗特性是一個重要技術指標。使用EMI濾波器時,遵循輸入、輸出端最大限度失配原則,以求獲得最佳抑製效果。相反地,信號選擇濾波器需要考慮阻抗匹配,以防止信號衰減。

4 . 額定電流

額定電流是濾波器工作時,不降低濾波器插入損耗性能的最大使用電流。一般情況下,額定電流赿大,濾波器的體積、重量和成本赿大;使用溫度赿高,工作頻率越高,其允許的工作電流越小。

                      連接導線尺寸與濾波器電流關係

濾波器額定電流A

連接導線直徑mm

濾波器額定電流A

連接導線直徑mm

3

3~5

5~11

11~16

16~22

22~32

32~41

0.5

0.6

0.8

1.0

1.2

1.6

2.0

41~55

55~73

73~101

101~135

135~181

181~211

2.5

3.2

4.1

5.1

6.5

7.4

 

5.額定電壓

額定電壓是指輸入濾波器的最高允許電壓值。若輸入濾波器的電壓過高,會使濾波器內部的元件損壞。

6.電磁兼容性

EMI濾波器一般是用於消除不希望有的電磁幹擾,其本身不會存在幹擾問題,但其抗幹擾性能的高低,直接影響設備的整體抗幹擾性能。抗幹擾性能突出體現在濾波器對電快速脈衝群、浪湧、傳導幹擾的承受能力和抑製能力。

7.安全性能,如耐壓、漏電流、絕緣、溫升等性能,應滿足相應的國家標準要求。

8.可靠性

可靠性也是選擇濾波器的重要指標。一般說來,濾波器的可靠性不會影響其電路性能,但影響其電磁兼容性。因此,隻有在電磁兼容性測試或者實際使用過程中,才會發現問題。

9.體積與重量

濾波器的體積與重量取決於濾波器的插入損耗、額定電流等指標。一般情況下,額定電流越大,其體積與重量越大;插入損耗越高,要不是求濾波器的級數越多,同時使濾波器的體積與重量增加。

五.低通濾波器的主要電路

濾波器通常是由電抗元件(如電感器、電容器)組合構成無源網絡。在理想情況下,電感器和電容器是無耗元件。濾波器在通帶內提供低的串聯阻抗和高的並聯阻抗,而在阻帶內提供高的串聯阻抗和低的並聯阻抗,也就是說,對騷擾電流建立一個高的串聯阻抗和低的並聯阻抗通路。

低通濾波器是電磁兼容工程中使用最多的一種濾波器,主要用來抑製高頻電磁騷擾。低通濾波器的種類很多,按其電路結構,C型、LC型、πT型是四種為最通用的。實際上,插入損耗的曲線與預期的出入很大。選擇電氣設置應基於源阻抗和負載阻抗,在不同的頻率亦會有不同的衰減水平。

六.饋通濾波器(及穿心電容器)安裝注意事項

1.概述

饋通式濾波器(及穿心電容器)屬於低通濾波器,其核心通常是盤狀多層陶瓷電容器或管狀陶瓷電容器。與其它陶瓷物品一樣,會受溫度突變、機械震動和過高電壓而損壞。在安裝饋通式濾波器到麵板上、焊接濾波器的導針以及導針整形時必須小心將各類應力減到最小。

2.安裝螺紋型饋通式濾波器(及穿心電容器)

①安裝扭力矩     在將濾波器安裝到隔板或麵板時應使用相對應外殼推薦的安裝扭力矩,這一點非常重要。否則,由於外殼的變形會引起產品內部電容器損壞。

 

螺紋

M3

M3.5

M4

M5

M6

M8

扭力矩(小於)

0.5N.m

0.6N.m

0.7N.m

1.0N.m

1.5N.m

3N.m

 

②安裝工具     六角形的濾波器應使用專用扭力扳手或合適的套管工具安裝。圓形的濾波器擬穿過不帶螺紋的孔而用螺母鎖定。禁止使用鉗子之類工具來安裝,以避免損壞濾波器。

③接地     為了保證濾波器的正常工作,濾波器的外殼必須有效地無縫隙連接至麵板的地,從而為幹擾信號提供有效的通道。不推薦采用粘合劑鎖定,如果要使用,則應在濾波器安裝完畢後才使用導電膠或其它導電填充物。

④最小板厚   為保證無縫隙安裝,亚洲 在线在饋通式濾波器(及穿心電容器)的螺紋與殼體的安裝邊緣之間設計了凹進,長度一般等於螺紋距的1.5倍。當安裝板厚度小於這個凹進長度時,螺紋的緊配安裝會產問題。因此,在可能情況下,安裝麵板的厚度都應該略大於這個凹進的長度。

3.接線端焊接

①烙鐵端的溫度不宜超過260,焊接時間不超過35秒,盡量減小熱衝擊對電容破壞的危險。

②在焊接點與殼體之間盡可能用散熱器,特別在焊接時間較長的情況下尤其須要。

4.導針的彎曲和修剪

濾波器導針的彎曲和修剪不應在環氧密封處的4mm之內進行,修剪導針時應把導針支撐並固定起。

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