濾波器,想必做電子的同行對(duì)這個(gè)器件再熟悉不過了,這是一個(gè)非常常見的,而且使用相當(dāng)頻繁的元件。
特別是涉及射頻領(lǐng)域更是如此,可以毫不夸張的說,做射頻電路就是學(xué)會(huì)使用各種濾波器的電路。因?yàn)?a href="http://www.zgszdi.cn/v/tag/137/" target="_blank">芯片的功能指標(biāo)都已經(jīng)固定,也只是在各個(gè)環(huán)節(jié)如何搭配好濾波器需要我們的著重考慮了。也正是因?yàn)闉V波器使用太過于頻繁,所以它的種類之多,工藝之廣,常常讓工程人員都不知道該怎么選擇了,今天我就就來講講濾波器該怎么選擇。
電源濾波器
一、濾波器的選用
濾波器的選用,根據(jù)應(yīng)用場合、目的及要求等不同,選用的原則大致如下:
1.工作條件
電流I, 電壓V,工作溫度T和體積尺寸
(1)額定電流
額定電流對(duì)應(yīng)額定工作溫度,超過額定工作溫度的需降額。低于額定工作溫度的,工作電流以額定電流為準(zhǔn)。
(2)額定電壓
一般情況下,交流濾波器可用作同等電壓的直流濾波器, 如果用于更高的DC電壓,需咨詢廠家。對(duì)濾波器而言,標(biāo)稱的額定電壓為器件允許的最大工作電壓,如UL60939描述:
(3)其它特殊要求
例如醫(yī)療專用的低漏電流、高等級(jí)絕緣要求、IT電網(wǎng)的適用、高脈沖電壓、過長的輸出電纜等等。此要求非常重要,直接關(guān)系到電源濾波器是否適用。如果隨意選取,輕則可能導(dǎo)致失效,也可能導(dǎo)致安全事故。
(4)安裝位置及要求
電源濾波器大部分用于電源的輸入端,一般要求濾波器的安裝板為金屬平板(無絕緣層覆蓋且防氧化),且最好大面積接地。如無相應(yīng)條件,要盡可能減少接地線的阻抗,減少接地電阻。
2、使用要求
(1)常規(guī)應(yīng)用
常規(guī)使用于濾除一般干擾,增加系統(tǒng)的抗干擾能力,對(duì)當(dāng)前干擾情況及目標(biāo)要求不是很明確。此類應(yīng)用大部分設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部的控制板、開關(guān)電源或功能器件等。此時(shí)一般選用常規(guī)中等功能的就行。行業(yè)有個(gè)3dB的說法,就是如果濾波器衰減干擾達(dá)到3dB,則干擾的能量僅為原來的一半。一般來講,電源濾波器在其工作頻段的衰減能力都有數(shù)十dB,所以對(duì)常規(guī)來講,干擾能量經(jīng)過衰減后已經(jīng)比較小了,對(duì)系列的影響也相應(yīng)變小,可靠性得到較好保障。
電源濾波器
(2)有明確標(biāo)準(zhǔn)
用于家用電器、機(jī)械設(shè)備、電機(jī)控制器等應(yīng)用的濾波器,需配合設(shè)備通過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。這些應(yīng)用有明確的要求及標(biāo)準(zhǔn),電磁干擾值(傳導(dǎo)干擾)必須限定在某一標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。此時(shí),應(yīng)盡可能提供信息給濾波器生產(chǎn)廠家,廠家會(huì)根據(jù)應(yīng)用情況選擇類似應(yīng)用的產(chǎn)品供初步測試(條件允許的條件下,可以多提供幾種類型),再根據(jù)現(xiàn)場測試情況做調(diào)整。如變頻器的開關(guān)頻率、整流方式、電機(jī)工作頻率、電纜類型及長度,有無輸出濾波等等。
(3)功能要求
除了EMI的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,還有些功能性要求。例如用于變頻器輸出的濾波器,需保護(hù)電機(jī)絕緣、電纜絕緣,減少軸承電流等等。此時(shí),對(duì)不同的要求,應(yīng)對(duì)方案及產(chǎn)品也有較大的差異。
二、濾波器的安裝
1、濾波器安裝位置要求
一個(gè)騷擾源影響多個(gè)敏感設(shè)備時(shí),濾波器靠近騷擾源放置。反之,只有一個(gè)敏感設(shè)備,而有多個(gè)騷擾源時(shí),濾波器靠近敏感設(shè)備放置。濾波器靠近騷擾源放置的好處,使干擾局限在騷擾源附近,切斷騷擾源的干擾路徑,抑制騷擾源的發(fā)射。
üPCB上濾波器應(yīng)安裝在接口處,需要安裝多個(gè)濾波器時(shí),應(yīng)并列安裝,防止不同信號(hào)線濾波前后的耦合;當(dāng)信號(hào)接口處只有一個(gè)干擾源時(shí),濾波器應(yīng)盡量靠近騷擾源安裝 。
2、濾波器輸出輸入布線要求
濾波器的輸入與輸出線必須屏蔽隔離,輸入與輸出布線靠近時(shí)會(huì)互相耦合,降低濾波器的濾波效果。
其它信號(hào)布線應(yīng)避免貼近需要增加濾波器的干擾信號(hào)布線放置,避免干擾信號(hào)源耦合到其它信號(hào)布線,降低濾波器的濾波效果。
濾波后的信號(hào)布應(yīng)避免靠近強(qiáng)干擾信號(hào)布線,避免濾波后信號(hào)線被二次污染,降低濾波器的濾波效果。
3、濾波器的接地要求
濾波器通過細(xì)地線接地,高頻濾波效果非常差,使濾波器的接地外殼與金屬結(jié)構(gòu)平面良好搭接,改善接地效果。
濾波器接地點(diǎn)應(yīng)選擇靜地(無強(qiáng)干擾源污染的地平面),接地線應(yīng)盡量短而粗,減小接地的寄生電感,且接地點(diǎn)應(yīng)選擇回流干擾源環(huán)路面積最小的點(diǎn)。
審核編輯 黃宇
-
射頻
+關(guān)注
關(guān)注
104文章
5618瀏覽量
168221 -
濾波器
+關(guān)注
關(guān)注
161文章
7860瀏覽量
178931 -
電源濾波器
+關(guān)注
關(guān)注
6文章
377瀏覽量
24987
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論