直流電源EMI濾波器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)原則

1 設(shè)計(jì)原則-滿足最大阻抗失配

插入損耗要盡可能增大，即盡可能增大信號的反射。設(shè)電源的輸出阻抗和與之端接的濾波器的輸人阻抗分別為ZO和ZI，根據(jù)信號傳輸理論，當(dāng)ZO≠ZI時(shí)，在濾波器的輸入端口會發(fā)生反射，反射系數(shù)：p=(ZO-ZI)/(ZO+ZI)。

顯然，ZO與ZI相差越大，p便越大，端口產(chǎn)生的反射越大，EMI信號就越難通過。所以，濾波器輸入端口應(yīng)與電源的輸出端口處于失配狀態(tài)，使EMI信號產(chǎn)生反射。同理，濾波器輸出端口應(yīng)與負(fù)載處于失配狀態(tài)，使EMI信號產(chǎn)生反射。即濾波器的設(shè)什應(yīng)遵循下列原則：

源內(nèi)阻是高阻的，則濾波器輸人阻抗就應(yīng)該是低阻的，反之亦然。負(fù)載是高阻的，則濾波器輸出阻抗就應(yīng)該是低阻的，反之亦然。

對于EMI信號，電感是高阻的，電容是低阻的，所以，電源EMI濾波器與源或負(fù)載的端接應(yīng)遵循下列原則：

如果源內(nèi)阻或負(fù)載是阻性或感性的，與之端接的濾波器接口就應(yīng)該是容性的。

如果源內(nèi)阻或負(fù)載是容性的，與之端接的濾波器接口就應(yīng)該是感性的。

2 EMI濾波器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

EMI信號包括共模干擾信號CM 和差模干擾信號DM，CM 和DM 的分布如圖1所示。它可用來指導(dǎo)如何確定EMI濾波器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)。

EMI濾波器的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

上述4種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是電源EMI濾波器的基本結(jié)構(gòu)，但是在選用時(shí)，要注意以下的間題：

雙向?yàn)V波功能——電網(wǎng)對電源、電源對電網(wǎng)都應(yīng)該有濾波功能。

能有效地抑制差模干擾和共模干擾——工程設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮共模干擾的抑制。

最大程度地滿足阻抗失配原則。

幾種實(shí)際使用的電源EMI濾波器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3 所示。

3 電源EMI濾波器的參數(shù)確定方法

a)放電電阻的取值

在允許的情況下，電阻取值要求越小越好，需要考慮以下情況：

第一，電阻要求采用二級降額使用，保證可靠性。降額系數(shù)為0.75 V，0. 6 W。根據(jù)歐姆定律可求出n>(0.75Ve)2/(0.6 Pe)。

第二，經(jīng)過雷擊浪涌后有殘壓，其瞬時(shí)值一般在1000 V取值;其瞬時(shí)功率值不能超過額定功率值的4倍，也可求出R>(Vcy)2/(4Pe)。