电源线滤波器
发布时间:2014/4/19 17:41:12 访问次数:477
如前面的讨论和实例已表明,为使一个SMPS符合规定的传导发射要隶,电源线滤波器总是必要的。SN74HCT240DWR滤波器必须提供共模和差模噪声电流的衰减。
电源线滤波器是一个低通L-C结构。源(电源)和负载(LISN)阻抗决定滤波器的精确结构。因为滤波器的衰减是阻抗失配的函数,电源线滤波器的作用是使源和负载阻撬之间的失配最大化(Nave,1991,p.43)。
对于共模噪声,电源是一个高阻抗源(小的寄生电容),而LISN是一个低阻抗负载(25,Q的电阻)。对于最大衰减,高阻抗滤波元件(电感)应面对低阻抗负载( LISN),而低阻抗滤波元件(电容)应面对高阻抗源(电源)。图13-16给出电源线滤波器的一般结构。两个线对地电容(Cl和C2)和共模扼流圈Li形成了一个低通L-C滤波器的共模部分。
因为各种安全机构提出的泄漏要求,所以线对地电容的最大值受到限制。过多的对地泄漏电流被认为是一个电击危险因素,因此被控制。根据应用和安全机构的要求,全世界泄漏要求从0. 5mA变化到5mA’。例如,保险业实验室(UL)对大部分消费产品有0.5mA的泄漏要求。在一个115V的系统中,这限制了滤波器的线对地电容的最大值为0.OlluF。
图13-16中的电容C.和C。被称为Y电容,在线对地的应用中,必须是安全机构(例如UL)所认可和登记过的型号。同样,线对线电容C。(称为X电容)在线对线应用中必须是认可的型号。
为了获得抑制开关频率低次谐波所需的大电感,Li应绕在一个高磁导率的磁芯上。为了防止由大的交流电源线电流所产生的磁芯饱和,电感的两个线圈应缠绕在同一个磁芯上,这形成一个共模扼流圈。因为每个线圈上的电源线电流方向相反,磁芯中由这些电流产生的磁通量相抵消。
在实际应用中,线对地的电容通常是泄漏要求所允许的最大值的一半“。从共模噪声电压的角度看到两个线对地电容并联;因此,等效共模电容等于两个电容值之和。由这个电容出发,选择共模扼流圈的值以提供所需的共模衰减。扼流圈的典型值从2~lOmH。如果需要大于lOmH以获得所需的衰减。则应用多个扼流圈串联以限制扼流圈两端的寄生电容。
如前面的讨论和实例已表明,为使一个SMPS符合规定的传导发射要隶,电源线滤波器总是必要的。SN74HCT240DWR滤波器必须提供共模和差模噪声电流的衰减。
电源线滤波器是一个低通L-C结构。源(电源)和负载(LISN)阻抗决定滤波器的精确结构。因为滤波器的衰减是阻抗失配的函数,电源线滤波器的作用是使源和负载阻撬之间的失配最大化(Nave,1991,p.43)。
对于共模噪声,电源是一个高阻抗源(小的寄生电容),而LISN是一个低阻抗负载(25,Q的电阻)。对于最大衰减,高阻抗滤波元件(电感)应面对低阻抗负载( LISN),而低阻抗滤波元件(电容)应面对高阻抗源(电源)。图13-16给出电源线滤波器的一般结构。两个线对地电容(Cl和C2)和共模扼流圈Li形成了一个低通L-C滤波器的共模部分。
因为各种安全机构提出的泄漏要求,所以线对地电容的最大值受到限制。过多的对地泄漏电流被认为是一个电击危险因素,因此被控制。根据应用和安全机构的要求,全世界泄漏要求从0. 5mA变化到5mA’。例如,保险业实验室(UL)对大部分消费产品有0.5mA的泄漏要求。在一个115V的系统中,这限制了滤波器的线对地电容的最大值为0.OlluF。
图13-16中的电容C.和C。被称为Y电容,在线对地的应用中,必须是安全机构(例如UL)所认可和登记过的型号。同样,线对线电容C。(称为X电容)在线对线应用中必须是认可的型号。
为了获得抑制开关频率低次谐波所需的大电感,Li应绕在一个高磁导率的磁芯上。为了防止由大的交流电源线电流所产生的磁芯饱和,电感的两个线圈应缠绕在同一个磁芯上,这形成一个共模扼流圈。因为每个线圈上的电源线电流方向相反,磁芯中由这些电流产生的磁通量相抵消。
在实际应用中,线对地的电容通常是泄漏要求所允许的最大值的一半“。从共模噪声电压的角度看到两个线对地电容并联;因此,等效共模电容等于两个电容值之和。由这个电容出发,选择共模扼流圈的值以提供所需的共模衰减。扼流圈的典型值从2~lOmH。如果需要大于lOmH以获得所需的衰减。则应用多个扼流圈串联以限制扼流圈两端的寄生电容。