樂(lè)山EMC理論基礎(chǔ)知識(shí)——濾波設(shè)計(jì)

1、 濾波電路的基本概念

　　濾波電路是由電感、電容、電阻、鐵氧體磁珠和共模線圈構(gòu)成的頻率選擇性網(wǎng)絡(luò)，低通濾波器是電磁兼容抑制技術(shù)中普遍應(yīng)用的濾波器。為了減小電源和信號(hào)線纜對(duì)外輻射，接口電路和電源電路必須進(jìn)行濾波設(shè)計(jì)。

　　濾波電路的效能取決于濾波電路兩邊的阻抗特性，在低阻抗電路中，簡(jiǎn)單的電感濾波電路可以得到 40dB 的衰減，而在高阻抗電路中，幾乎沒有作用；在高阻抗電路中，簡(jiǎn)單的電容濾波電路可以得到很好的濾波效果，在低阻抗電路中幾乎不起作用。在濾波電路設(shè)計(jì)中，電容靠近高阻抗電路設(shè)計(jì)，電感靠近低阻抗電路設(shè)計(jì)。

　　電容器的插入損耗隨頻率的增加而增加，直到頻率達(dá)到自諧振頻率后，由于存在導(dǎo)線和電容器電極的電感在電路上與電容串聯(lián)，于是插入損耗開始下降。

　　2、 電源EMI濾波器

　　電源 EMI 濾波器是一種無(wú)源雙向網(wǎng)絡(luò)，它一端接電源，另一端接負(fù)載。在所關(guān)心的衰減頻帶的較高頻段，可把電源 EMI 濾波器看作是“阻抗失配網(wǎng)絡(luò)”。

　　網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果表明，濾波器阻抗兩側(cè)端口阻抗失配越大，對(duì)電磁干擾能量的衰減就越是有效。由于電源線側(cè)的共模阻抗一般比較低，所以濾波器電源側(cè)的阻抗一般比較高。為了得到較好的濾波效果，對(duì)低阻抗的電源側(cè)，應(yīng)配高輸入阻

　　抗的濾波器；對(duì)高輸入阻抗的負(fù)載側(cè)，則應(yīng)配低輸出阻抗的濾波器。

　　普通的電源濾波器對(duì)于數(shù)十兆以下的干擾信號(hào)有較好的濾波作用，在較高頻段，由于電容的電感效應(yīng)，其濾波性能將會(huì)下降。對(duì)于頻率較高的干擾情況，要使用饋通式濾波器。該濾波器由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，具有良好的濾波特性，其有效頻段可以擴(kuò)展到 GHz，因此在無(wú)線產(chǎn)品中使用較多。

　　濾波器的使用，最重要的問(wèn)題是接地問(wèn)題。只有接地良好的濾波器才能發(fā)揮其濾波作用，否則是沒有價(jià)值的。濾波器使用要注意以下問(wèn)題：

　　1） 濾波器放置在電源的入口位置；

　　2） 饋通濾波器要放置在機(jī)箱（機(jī)柜）的金屬壁上；

　　3） 濾波器直接與機(jī)柜緊密連接，濾波器下面不能涂保護(hù)漆；

　　4） 濾波器的輸入輸出引線不能并行，交叉。