电源滤波器的组成和衡量参数

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发布时间 2009-07-10

  电源滤波器的组成

  电源滤波器由 LC 网络组成,其作用原理是使得滤波器的阻抗与干扰源的阻抗 不匹配,从而使干扰信号沿干扰源进来的方向反射回去,从而降低干扰源的影响。

电源滤波器的组成和衡量参数
图1 电源滤波器的原理电路

  图 1 是一个电源滤波器的原理电路,图中 L1 和 L2 对共模干扰信号(非对称干扰电流)呈现高阻抗,而对差模信号(对称干扰电流)和电源电流呈现低阻抗,这样就能保证电源电流的衰减很小,而同时又抑制了电流噪声。通常 L1 、 L2 的值很小且相等,对称地绕在同一个螺旋管上,这样在正常工作电流范围内,磁性材料产生的磁性互相补偿,以免磁通饷饱各,但是对于不对称干扰(共模)信号来说,这两个线圈产生的磁场相互加强的,对外呈现出的总电感明显加大,这样对称干扰分量就被 L1 、 L2 和相线与零线之间的电容 CX 大大抑制了。如要进一步衰减对称干扰,除了使用电容 CX 外(由于相线与零线之间的漏电流限制。为可能使 CX 很大),还可采用非补偿扼流圈。

  通过以上的分析,可以看出,电源滤波器在使用时必须安装在电源的输入端,也就是把电源滤波器串入电网和设备电源线之间。

  电源滤波器的衡量参数

  插入损耗

  由于电源滤波器串接电网和设备电源线之间,而电源滤波器作为一种无源网络,势必造成电压的跌落,这就导致由电源滤波器引起的插入损耗。

  滤波器的插入损耗 A 通常是在设备不工作时用 50Ω 的电阻为测量,然后作出衰减曲线,测量电路原理如图 2 所示。 A 定义为外加电压 V0 和滤波器输出电压 V2 的比值。

  A=2log(V0/2V2)dB ;

  滤波器的典型插入损耗曲线,按照要求,要将不对称插入损耗(在相线或零线与地线间测得)一起在图中给出。对于不同的干扰源和具体设备,实际的损耗曲线可能会存在较大的差异,因此,一个滤波器是否能有效地抑制具体电网上的干扰,要,经经过实际测量后才能断定。

  工作电压

  工作电压就是滤波器能安全工作的稳定电压。一般用于单相电的滤波器的工作电压为 250V ,用于三相电的工作电压为 420V 。

  工作电流

  允许的工作电流和工作温度有一定的关系,一般只给出室温( 20 ℃ )下的值,有时也给出某个较高温度( 40 ℃ 或 45 ℃ )下的值。

  漏电流

  在电源滤波器,由于在相线和零线之间有电容器存在,当电源接通时,电流就会通过电容器流入地端,这就导致漏电流的存在。出于安全考虑和其它目的,必须对漏电流进行限制,各个国家都针对各类设备规定了允许的最大漏电流。

  以上仅为电源滤波器的一些主要参数,另外还有电感、工作温度等一些参数,在此不一一介绍。

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