电磁兼容干扰滤波技术.ppt

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1、杨继深 2002年8月,第三章 干扰滤波技术,干扰滤波在EMC设计中作用 差模干扰和共模干扰 常用滤波电路 怎样制作有效的滤波器 正确使用滤波器,杨继深 2002年8月,滤波器的作用,信号滤波器,电源滤波器,切断干扰沿信号线或电源线传播的路径，与屏蔽共同构成完善的干扰防护。,杨继深 2002年8月,满足电源线干扰发射和抗扰度要求,杨继深 2002年8月,满足抗扰度及设备辐射发射要求,信号线滤波器,干扰源,杨继深 2002年8月,电缆是主要辐射源,杨继深 2002年8月,用滤波消除辐射,杨继深 2002年8月,共模和差模电流,杨继深 2002年8月,共模/差模干扰的产生,V,V,ICM,ICM,

2、ICM,IDM,杨继深 2002年8月,开关电源噪声,50Hz的奇次谐波（1、3、5、7）开关频率的基频和谐波（1MHz以下差模为主，1MHz以上共模为主）,杨继深 2002年8月,干扰滤波器的种类,杨继深 2002年8月,低通滤波器类型,C,T,L,反,杨继深 2002年8月,器件数与插入损耗的关系,20,40,60,80,100,fc 10fc 100fc 1000fc,5阶 4阶 3阶 2阶 1阶,20N/十倍频程6N/倍频程,插入损耗,dB,杨继深 2002年8月,确定滤波器阶数,50 100,欲衰减20dB,4 6=24 20至少4阶滤波器,10 100,1 20=201阶滤波器就可

3、以了为了保险，可用2阶,欲衰减20dB,L、C的数值决定截止频率,阶数决定过渡带的陡度,杨继深 2002年8月,根据阻抗选用滤波电路,规律：电容对高阻，电感对低阻,杨继深 2002年8月,插入损耗的估算,Fco=1/(2 Rp C),ZL,Zs、ZL并联,C,IL=20 lg(CRp),IL,IL=20 lg(L/Rs),Fco=Rs/(2 L）,Zs、ZL串联,Zs,L,Zs,ZL,杨继深 2002年8月,电路阻抗对滤波特性的影响,三端电容,铁氧体,杨继深 2002年8月,器件参数的确定,L,C,R,R,L=R/2FC C=1/2RFC对于T形（多级T）和 形（多级）电路，最外边的电感或电容

4、取 L/2 和 C/2，中间的不变。,杨继深 2002年8月,实际电容器的特性,ZC,实际电容,理想电容,f,引线长1.6mm的陶瓷电容器,1/2 LC,C,L,R,电感,电阻,杨继深 2002年8月,陶瓷电容谐振频率,1nf,1M,100k,10,1,0.1,10k,1k,100,10Hz 100 1k 10k 100k 1M 10M 100M 1G,阻抗,100pf,10nf,100nf,10f,1f,10mf,100f,1m,10cm,1cm,1mm,杨继深 2002年8月,表面贴装电容的阻抗特性,杨继深 2002年8月,温度对陶瓷电容容量的影响,0.15,-0.15,0,-55,125

5、,5,-15,0,-55,125,-10,-5,COG,X7R,-60,20,-30,90,-30,0,Y5V,30,%C,%C,%C,杨继深 2002年8月,电压对陶瓷电容容量的影响,COG,X7R,Y5V,20,0,-20,-40,-60,-80,0 20 40 60 80 100%额定电压（Vdc）,%C,杨继深 2002年8月,实际电感器的特性,ZL,理想电感,实际电感,f,绕在铁粉芯上的电感,1/2 LC,L,C,杨继深 2002年8月,电感寄生电容的来源,每圈之间的电容 CTT导线与磁芯之间的电容CTC,磁芯为导体时，CTC为主要因素，磁芯为非导体时，CTT为主要因素。,杨继深 2

6、002年8月,克服电容非理想性的方法,衰减,电容并联 LC并联 电感并联,小电容,大电容,并联电容,频率,大容量,小容量,杨继深 2002年8月,三端电容器的原理,引线电感与电容一起构成了一个T形低通滤波器在引线上安装两个磁珠滤波效果更好,地线电感起着不良作用,杨继深 2002年8月,三端电容的正确使用,接地点要求：1 干净地2 与机箱或其它较大 的金属件射频搭接,杨继深 2002年8月,三端电容器的不足,寄生电容造成输入端、输出端耦合,接地电感造成旁路效果下降,杨继深 2002年8月,穿心电容更胜一筹,金属板隔离输入输出端,一周接地电感很小,杨继深 2002年8月,穿心电容的插入损耗,插入损耗,频率,1GHz,普通电容,理想电容,穿心电容,杨继深 2002年8月,穿心电容、馈通滤波器,以穿心电容为基础的馈通滤波器广泛应用于RF滤波,杨继深 2002年8月,馈通滤波器使用注意事项,必须安装在金属板上，并在一周接地 最好焊接，螺纹安装时要使用带齿垫片 焊接时间不能过长 上紧螺纹时扭矩不能过大,杨继深 2002年8月,线路板上使用馈通滤波器,线路板地线面,上面,底面,