硬件大牛教你如何使用電源濾波器
發(fā)布時(shí)間:2019-10-30 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】在實(shí)驗(yàn)測(cè)試過程中,我們常遇到這樣的情況:雖然設(shè)計(jì)工程師在設(shè)備電源線上接了電源濾波器,但是該設(shè)備還是不能通過"傳導(dǎo)騷擾電壓發(fā)射"測(cè)試,工程師懷疑濾波器的濾波效果不好,不斷更換濾波器,仍不能得到理想的效果。
在實(shí)驗(yàn)測(cè)試過程中,我們常遇到這樣的情況:雖然設(shè)計(jì)工程師在設(shè)備電源線上接了電源濾波器,但是該設(shè)備還是不能通過"傳導(dǎo)騷擾電壓發(fā)射"測(cè)試,工程師懷疑濾波器的濾波效果不好,不斷更換濾波器,仍不能得到理想的效果。
分析設(shè)備超標(biāo)的原因,不外乎以下兩個(gè)方面:
設(shè)備產(chǎn)生的騷擾太強(qiáng)
設(shè)備的濾波不足
對(duì)于第一種情況,我們可以通過在騷擾源處采取措施,降低騷擾的強(qiáng)度,或者增加電源濾波器的階數(shù),提高濾波器對(duì)騷擾的抑制能力來解決。對(duì)于第二種情況,除了濾波器自身性能不好以外,濾波器的安裝方式對(duì)它的性能影響也很大。這一點(diǎn)往往是被設(shè)計(jì)工程師忽視的。
在很多測(cè)試中,我們通過更改濾波器的安裝方式就能使設(shè)備順利通過測(cè)試。
下面是一些常見的濾波器錯(cuò)誤安裝方式對(duì)濾波器性能影響的實(shí)例。
輸入線太長(zhǎng)
許多設(shè)備的電源線進(jìn)入機(jī)箱后,經(jīng)過很長(zhǎng)的導(dǎo)線才接到濾波器的輸入端。例如,電源線從機(jī)箱后面板輸入,走行到前面板的電源開關(guān),又回到后面板接到濾波器。或者濾波器的安裝位置距離電源線入口較遠(yuǎn),造成引線太長(zhǎng)(如圖1所示)。
由于電源入口到濾波器輸入端的引線過長(zhǎng),設(shè)備產(chǎn)生的電磁騷擾通過電容性或電感性耦合,重新耦合到電源線上,而且騷擾信號(hào)的頻率越高,耦合越強(qiáng),造成實(shí)驗(yàn)失敗。
平行走線
有的工程師為了使機(jī)箱內(nèi)部的走線美觀,常常把線纜捆扎在一起,這對(duì)電源線是不允許的。如果把電源濾波器的輸入輸出線平行走線或捆扎在一起,由于平行傳輸線之間存在分布電容,這種走線方式相當(dāng)于在濾波器的輸入輸出線之間并聯(lián)了一個(gè)電容,為騷擾信號(hào)提供了一條繞過濾波器的路徑,導(dǎo)致濾波器的性能大幅下降,頻率很高時(shí)甚至失效(如圖2所示)。等效電容的大小與導(dǎo)線距離成反比,與平行走線的長(zhǎng)度成正比。等效電容越大,對(duì)濾波器性能的影響越大。
接地和殼體
這種情況也比較普遍。許多工程師安裝濾波器時(shí),濾波器的殼體和機(jī)箱之間搭接不良(有絕緣漆);同時(shí),使用的接地線較長(zhǎng),這將導(dǎo)致濾波器的高頻特性變壞,降低濾波性能。
由于接地線較長(zhǎng),在高頻時(shí)導(dǎo)線的分布電感不能忽視。如果濾波器搭接良好,干擾信號(hào)可以通過殼體直接接地。如果濾波器的殼體和機(jī)箱之間搭接不良,相當(dāng)于濾波器的殼體(地)與機(jī)箱之間存在一個(gè)分布電容,這將導(dǎo)致濾波器高頻時(shí)接地阻抗較大,尤其在分布電感和分布電容諧振的頻率附近,接地阻抗趨于無窮。
濾波器接地不良對(duì)濾波器性能的影響:由于濾波器接地不良,接地阻抗較大,有一部分騷擾信號(hào)能通過濾波器(如圖3所示)。為了解決搭接不良,應(yīng)把機(jī)箱上的絕緣漆刮掉,保證濾波器殼體和機(jī)箱有良好的電氣連接。
在這種安裝方式下,濾波器的殼體和機(jī)殼接觸良好,可堵住電源線在機(jī)箱上的開口,提高機(jī)箱的屏蔽性能;另外,濾波器的輸入輸出線之間有機(jī)箱屏蔽相隔離,消除了輸入輸出線之間的騷擾耦合,保證濾波器的濾波性能。
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