滤波设计技术.ppt

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1、滤波设计技术电磁兼容技术讲座滤波设计技术超标超标合格合格主要内容主要内容滤波设计技术&滤波电路的滤波特性滤波电路的滤波特性&差模、共模干扰分析差模、共模干扰分析&实用滤波电路分析实用滤波电路分析&高频滤波技术高频滤波技术&滤波器的选择滤波器的选择&滤波器的使用滤波器的使用干扰源干扰源滤波设计技术?电容的作用电容的作用滤波设计技术Zf电感的作用电感的作用滤波设计技术Zf电容和电感的作用电容和电感的作用CLoadLoadLAC mains pathRF path滤波设计技术电容的滤波特性电容的滤波特性滤波设计技术VSZSZTV0ZcVSZSZTVT电容的滤波特性电容的滤波特性滤波设计技术 插入损耗

2、（插入损耗（IL IL）ZS=ZT=50W电感的滤波特性电感的滤波特性滤波设计技术VSZSZTV0ZLVSZSZTVT电感的滤波特性电感的滤波特性滤波设计技术 插入损耗（插入损耗（IL IL）ZS=ZT=50W电感、电容组合电路的滤波特性电感、电容组合电路的滤波特性滤波设计技术ZLVSZSZTVTZc电感、电容组合电路的滤波特性电感、电容组合电路的滤波特性滤波设计技术 插入损耗（插入损耗（IL IL）电感、电容组合电路的滤波特性电感、电容组合电路的滤波特性滤波设计技术 插入损耗（插入损耗（IL IL）ZLVSZSZTVTZc电感、电容组合电路的滤波特性电感、电容组合电路的滤波特性滤波设计技术

3、插入损耗（插入损耗（IL IL）L=100uHC=100nF电感、电容组合电路的滤波特性电感、电容组合电路的滤波特性滤波设计技术 插入损耗（插入损耗（IL IL）L=1uHC=1nF电感、电容组合电路的滤波特性电感、电容组合电路的滤波特性滤波设计技术ZLVSZSZTVTZc电感、电容组合电路的滤波特性电感、电容组合电路的滤波特性滤波设计技术 插入损耗（插入损耗（IL IL）电感、电容组合电路的滤波特性电感、电容组合电路的滤波特性滤波设计技术 插入损耗（插入损耗（IL IL）ZLVSZSZTVTZc电感、电容组合电路的滤波特性电感、电容组合电路的滤波特性滤波设计技术 插入损耗（插入损耗（IL I

4、L）L=100uHC=100nF低通滤波电路的几种类型低通滤波电路的几种类型滤波设计技术T 型型L1 型L2型低通滤波电路的滤波特性低通滤波电路的滤波特性滤波设计技术差模干扰与共模干扰分析差模干扰与共模干扰分析滤波设计技术IDMVDM 差模（DMDifferential Mode）干扰差模干扰与共模干扰分析差模干扰与共模干扰分析滤波设计技术 共模（CMCommon Mode）干扰ICMVCMICM实用滤波电路分析实用滤波电路分析滤波设计技术LNPEC1L1C2C3L2L3C5C4C1、C4、C5：X电容C2、C3：Y电容L1：共模扼流圈L2、L3：差模电感实用滤波电路分析实用滤波电路分析滤波设

5、计技术 例一例一三阶滤波网络（220V，单相）LNPECX1L1CX20.222.2F 1 3mH 0.222.2F L2CX4R 1 3mH 0.222.2F 100K200KL3CX3 10100H 0.222.2F CY12.210nfCY2CY32.210nfCY42.210nf实用滤波电路分析实用滤波电路分析滤波设计技术 例二例二LNPEL2CX3R 10 100uH 0.222.2F 100K200K 2WCX1L1CX20.222.2F 1 3mH 0.222.2F CY12.210nfCY22.210nf二阶滤波网络（220V，单相）实用滤波电路分析实用滤波电路分析滤波设计技术

6、 例三例三（三相）R=1M CY=4.7nFLD=100uHLC=1.5mHCX=0.47uFL1PEPEL2L3LDLCCXCXCYRCY实用滤波电路分析实用滤波电路分析滤波设计技术L100HC1100FC20.1F 例四例四功能单板直流输入端（二次）滤波电路功能单板直流输入端（二次）滤波电路单板上滤波电路的布局单板上滤波电路的布局滤波设计技术滤波电路输出电路电源电路电源电路输出电路滤波电路滤波器件的高频特性滤波器件的高频特性理想电容理想电容实际电容实际电容CLRCZfZfofv 电容的阻抗特性电容的阻抗特性滤波设计技术滤波器件的高频特性滤波器件的高频特性滤波设计技术 自谐振频率：自谐振频率

7、：自谐振频率越高越好自谐振频率越高越好L：尽可能小尽可能小C：合理选取合理选取v 实际电容的特性实际电容的特性引线长引线长1.61.6mmmm的陶瓷电容器的陶瓷电容器 电容量 谐振频率(MHZ)1 F 1.7 0.1 F 4 0.01F 12.6 3300 pF 19.3 1100 pF 33 680 pF 42.5 330 pF 60滤波器件的高频特性滤波器件的高频特性理想电感理想电感实际电感实际电感LZfofv 电感的阻抗特性电感的阻抗特性滤波设计技术CLRZf滤波器件的高频特性滤波器件的高频特性滤波设计技术 自谐振频率：自谐振频率：自谐振频率越高越好自谐振频率越高越好C：尽可能小尽可能小

8、L：合理选取合理选取v 实际电感的特性实际电感的特性 电感量电感量 （H H）谐振频率谐振频率 (MHZ)MHZ)3.4 3.4 45 45 8.8 8.8 28 28 68 68 5.7 5.7 125125 2.6 2.6 500 500 1.2 1.2 绕在铁粉芯上的电感绕在铁粉芯上的电感高频滤波技术高频滤波技术滤波设计技术 大小电容并联大小电容并联大容量大容量C C1 1小容量小容量C C2 2Z电容并联电容并联 LCLC并联并联 电感并联电感并联小电容小电容大电容大电容ff1f2C1/C2:10 100高频滤波技术高频滤波技术滤波设计技术 使用三端电容器使用三端电容器三端电容三端电容

9、普通电容普通电容ZfT型滤波电路型滤波电路该引线电感有该引线电感有害，应尽量小害，应尽量小高频滤波技术高频滤波技术滤波设计技术 使用三端电容器使用三端电容器接地点要求：接地点要求：1 1 干净地干净地2 2 与机箱或其它较大与机箱或其它较大 的金属件良好搭接的金属件良好搭接高频滤波技术高频滤波技术滤波设计技术 采用穿芯电容采用穿芯电容金属板隔离金属板隔离输入输出端输入输出端ILf普通电容普通电容穿心电容穿心电容高频滤波技术高频滤波技术滤波设计技术 利用穿芯电容制作的馈通滤波器利用穿芯电容制作的馈通滤波器高频滤波技术高频滤波技术滤波设计技术 利用穿芯电容制作的馈通滤波器利用穿芯电容制作的馈通滤波

10、器高频滤波技术高频滤波技术滤波设计技术 采用铁氧体（磁环、磁珠）采用铁氧体（磁环、磁珠）ZZ=j L+R fRZFL滤波器的作用滤波器的作用滤波设计技术 对沿导线传播的电磁骚扰进行抑制，使设备满对沿导线传播的电磁骚扰进行抑制，使设备满足传导发射指标要求。足传导发射指标要求。与金属屏蔽体一起构成完整的屏蔽体系，使设与金属屏蔽体一起构成完整的屏蔽体系，使设备满足辐射发射指标要求。备满足辐射发射指标要求。信号滤波器信号滤波器电源滤波器电源滤波器滤波器的选择滤波器的选择滤波设计技术滤波器的选择滤波器的选择滤波设计技术最大工作电压：最大工作电压：250VAC，50/60Hz工作频率：工作频率：DC400

11、Hz最大漏电流：最大漏电流：1mA耐压测试耐压测试 线线地：地：2000VAC，1分钟分钟 线线线：线：1700VAC，1分钟分钟温度范围：温度范围：-2585额定电流：额定电流：10A at 40 插入损耗：列表或图示插入损耗：列表或图示滤波器技术条件（举例）滤波器的选择滤波器的选择滤波设计技术不存在通用或普适的滤波器不存在通用或普适的滤波器!滤波器的滤波性能与设备的阻抗特性密切相关滤波器的滤波性能可能随设备运行状态的变化而改变滤波器是否满足要求只能由实际的测试来确定滤波器的使用滤波器的使用滤波设计技术滤滤波波器器的的使使用用正正确确与与否否对对其其滤滤波波性性能能的的影影响响很很大大，只只

12、有有正正确确使使用用，才才能达到预期的效果。能达到预期的效果。滤波器的使用滤波器的使用滤波设计技术Z预期干扰电流路径预期干扰电流路径实际干扰电流路径实际干扰电流路径滤波器滤波器滤波器的外壳必须与设备的金属机壳实现可靠滤波器的外壳必须与设备的金属机壳实现可靠的电气接触，设备的金属机壳应可靠接大地的电气接触，设备的金属机壳应可靠接大地 。滤波器的使用滤波器的使用滤波设计技术滤波器滤波器绝缘漆绝缘漆PCB接地线接地线金属机壳金属机壳滤波器通过较长细线接地，效果差滤波器通过较长细线接地，效果差滤波器的使用滤波器的使用滤波设计技术滤波器的输入输出引线应拉开距离，严滤波器的输入输出引线应拉开距离，严禁并行

13、走线和交叉走线。禁并行走线和交叉走线。滤波器滤波器输入输出滤波器滤波器输入输出滤波器的使用滤波器的使用滤波设计技术滤波器的输入、输出引线之间尽可能实现滤波器的输入、输出引线之间尽可能实现屏蔽隔离。屏蔽隔离。滤波器滤波器输入输出金属机壳金属机壳输入输出金属机壳金属机壳滤滤波波器器滤波器的使用滤波器的使用滤波设计技术滤波器的使用滤波器的使用滤波设计技术金属屏蔽体上不允许有任何导线金属屏蔽体上不允许有任何导线 穿过。当有导穿过。当有导线穿过金属屏蔽体时，须使用馈通滤波器。线穿过金属屏蔽体时，须使用馈通滤波器。馈通滤波器馈通滤波器（穿芯电容）（穿芯电容）滤波滤波连接器连接器滤波器的使用滤波器的使用滤波

14、设计技术 必须安装在金属板上，并在一周接必须安装在金属板上，并在一周接地地 对于螺装器件，安装时要使用带齿对于螺装器件，安装时要使用带齿垫片，上紧螺纹时扭矩不能过大垫片，上紧螺纹时扭矩不能过大 馈通滤波器馈通滤波器滤波器的使用滤波器的使用滤波设计技术滤波连接器与金属滤波连接器与金属面板之间必须使用面板之间必须使用电磁密封衬垫电磁密封衬垫 滤波连接器滤波连接器滤波器的使用滤波器的使用滤波设计技术 铁氧体器件铁氧体器件铁氧体磁环应尽量靠近干扰源安装。对于屏蔽机箱铁氧体磁环应尽量靠近干扰源安装。对于屏蔽机箱上的电缆，磁环要尽量靠近机箱的电缆进出口。上的电缆，磁环要尽量靠近机箱的电缆进出口。金属机壳金

15、属机壳PCB金属机壳金属机壳PCB滤波器的使用滤波器的使用滤波设计技术 铁氧体器件铁氧体器件为防止电流过大引起铁氧体磁饱和，在电源线上使为防止电流过大引起铁氧体磁饱和，在电源线上使用时，可以将电源线与其回流线同时穿过铁氧体。用时，可以将电源线与其回流线同时穿过铁氧体。金属机壳金属机壳Power滤波器的使用滤波器的使用滤波设计技术 铁氧体器件铁氧体器件在使用空间允许的条件下，选择内孔尽量小、在使用空间允许的条件下，选择内孔尽量小、尽量长的铁氧体磁环。尽量长的铁氧体磁环。将线缆绕磁环一圈将线缆绕磁环一圈,可可获得更好的抑制效果获得更好的抑制效果。线缆绕磁环过多，会破坏高频性能。线缆绕磁环过多，会破坏高频性能。案例案例滤波设计技术LNPE220VAC案例案例滤波设计技术CLASS ACLASS A：平均值限值平均值限值案例案例滤波设计技术L1:2mH；8mHC1，C2:1 1uFLNPEC1L1C2案例案例滤波设计技术L1=2mH案例案例滤波设计技术L1=8mH案例案例滤波设计技术q 结论：结论：滤波电路级数越多，其滤波性能越好滤波电路级数越多，其滤波性能越好 滤波器件的参数以试验数据来确定滤波器件的参数以试验数据来确定 滤波电路的滤波性能以试验结果为准滤波电路的滤波性能以试验结果为准谢谢 谢谢滤波设计技术滤波设计技术