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電源EMI濾波器的設計方法

  電磁騷擾的傳播方式大致分兩種:一種是傳導干擾,另一種是輻射干擾。用于改善電路噪聲容限的板上型噪聲濾波器可設計在9kHz~1780MHz頻率范圍內(根據電磁兼容有關標準)某一頻段下工作。

  大體上可以認為:噪聲頻率低段表現為傳導干擾(騷擾),噪聲濾波器主要靠扼流圈感抗提供噪聲抑制;在噪聲頻率高端,傳導噪聲功率被扼流圈等效電阻吸收和分布電容旁路,這時,輻射騷擾成為干擾的主要形式。輻射騷擾在附近元件、引線上感生噪聲電流,嚴重時會引起電路自激,這在小型高密度電路元件組裝情況下變得更加突出。抗EMI器件大都作為低通濾波器插入電路中抑制或吸收噪聲干擾。可根據需要抑制的噪聲頻率,設計或選擇濾波器截止頻率fcn。上面已經提及,噪聲濾波器作為噪聲失配器插入電路中。其作用是對高于信號頻率的噪聲嚴重失配。用噪聲失配概念,濾波器的作用可以這樣來理解:通過噪聲濾波器,噪聲或因分壓(衰減)降低噪聲輸出電平;或因多次反射吸收噪聲功率;或因通道相位改變破壞寄生振蕩條件,從而改善了電路的噪聲容限。

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  此外,設計、使用抗EMI器件要注意以下幾個問題:

  (1) 了解電磁環境,合理選擇頻率范圍;

  (2) 噪聲濾波器所在電路中是否存在直流或強交流,防止器件磁心飽和失效;

  (3) 了解插入電路前后阻抗大小和性質使達到噪聲失配,扼流圈阻抗一般為30~500Ω,宜在低源阻抗和負載阻抗下使用;

  (4) 注意分布電容和相鄰元件、導線產生感性交擾;

  (5) 控制器件溫升,一般不要超過60℃。


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