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        開關電源設計前EMI濾波器一般應對策略

        來源:http://www.leadersofchange.net/gnews/292.html  時間:2020-8-28

        通常干擾電流在導線上傳輸時有兩種方式:共模方式和差模方式。共模干擾是載流體與大地之間的干擾:干擾大小和方向一致,存在于開關電源任何一相對大地、或中線對大地間,主要是由du/dt產生的,di/dt也產生一定的共模干擾。

        而差模干擾是載流體之間的干擾:干擾大小相等、方向相反,存在于電源相線與中線及相線與相線之間。干擾電流在導線上傳輸時既可以共模方式出現,也可以差模方式出現;但共模干擾電流只有變成差模干擾電流后,才能對有用信號構成干擾。

        交流電源輸人線上存在以上兩種干擾,通常為低頻段差模干擾和高頻段共模干擾。在一般情況下差模干擾幅度小、頻率低、造成的干擾小;共模干擾幅度大、頻率高,還可以通過導線產生輻射,造成的干擾較大。若在交流電源輸人端采用適當的EMI濾波器,則可有效地抑制電磁干擾。

        電源線EMI濾波器基本原理,其中差模電容C1、C2用來短路差模干擾電流,而中間連線接地電容C3、C4則用來短路共模干擾電流。共模扼流圈是由兩股等粗并且按同方向繞制在一個磁芯上的線圈組成。

        如果兩個線圈之間的磁藕合非常緊密,那么漏感就會很小,在電源線頻率范圍內差模電抗將會變得很小;當負載電流流過共模扼流圈時,串聯在相線上的線圈所產生的磁力線和串聯在中線上線圈所產生的磁力線方向相反,它們在磁芯中相互抵消。

        因此即使在大負載電流的情況下,磁芯也不會飽和。而對于共模干擾電流,兩個線圈產生的磁場是同方向的,會呈現較大電感,從而起到衰減共模干擾信號的作用。這里共模扼流圈要采用導磁率高、頻率特性較佳的鐵氧體磁性材料。


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