本文講述了關于直流電源濾波器原理圖及其性能參數分析，并詳解直流電源濾波器結構。

直流電源濾波器

直流電流濾波器是適用于直流線路輸入輸出線路干擾抑制的濾波器，它采用低線路電阻，具有低損耗、高可靠性特點，符合電磁兼容標準。

直流電源濾波器設計應用

1 設計原則-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，根據信號傳輸理論，當ZO≠ZI時，在濾波器的輸入端口會發生反射，反射系數

p=(ZO-ZI)/(ZO+ZI)

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

源內阻是高阻的，則濾波器輸人阻抗就應該是低阻的，反之亦然。

負載是高阻的，則濾波器輸出阻抗就應該是低阻的，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濾波器與源或負載的端接應遵循下列原則：

如果源內阻或負載是阻性或感性的，與之端接的濾波器接口就應該是容性的。

如果源內阻或負載是容性的，與之端接的濾波器接口就應該是感性的。

2直流電源濾波器的網絡結構

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。它可用來指導如何確定EMI濾波器的網絡結構和參數。

直流電源濾波器的基本網絡結構如下圖所示。?

上述4種網絡結構是電源EMI濾波器的基本結構，但是在選用時，要注意以下的間題：

雙向濾波功能——電網對電源、電源對電網都應該有濾波功能。

能有效地抑制差模干擾和共模干擾——工程設計中重點考慮共模干擾的抑制。

最大程度地滿足阻抗失配原則。

直流電源濾波器原理圖

直流電源濾波器性能參數分析

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。降額系數為0.75 V，0. 6 W。根據歐姆定律可求出n>(0.75Ve)2/(0.6 Pe)。

第二，經過雷擊浪涌后有殘壓，其瞬時值一般在1000 V取值;其瞬時功率值不能超過額

定功率值的4倍，也可求出R>(Vcy)2/(4Pe)。

兩者綜合考慮取R值，一般情況下，電阻R的取值為75-200 K 之間。功率為2-3 W。金屬膜電阻。

b)Cx 電容的取值

在允許的情況下，容量要求越大越好，其值很難確切地估算出來，一般情況下，要求取值在l-5uf之間(對每個電容)。電容的耐壓值必須經過雷擊浪涌后取值，有殘壓，其瞬時值一般在1000V/s時不損壞，按二級降額的原則選取，取值在275 V，頻率特性與電容的取值有關，取值越小，頻率特性越好。

c)Cy 電容的取值

在允許的情況下，容量要求越大越好，其值很難確切地估算出來，但是不能太大，太大則漏電流較大，一般情況下，要求取值在2 200-4 700 pf 之間(對每個電容)。電容的耐壓值必須經過雷擊浪涌后取值，有殘壓，其瞬時值一般在1000V/S 時不損壞，按二級降額的原則選取，取值275 V，頻率特性與電容的取值有關，取值越小，頻率特性越好。Cx 電容和Cy 電容，一般都是通過較小的電容并聯來滿足容量的要求，這樣濾波器的高頻特性好。

d) 電感的取值

材料的選取原則——從以下幾個方面考慮：

第一，磁芯材料的頻率范圍要寬，要保證最高頻率在1GHz，即在很寬的頻率范圍內有比較穩定的磁導率。

第二，磁導率高，但是在實際中很難滿足這一要求，所以，磁導率往往是分段考慮的。磁芯材料一般是鐵氧體。

電感量的估算——考慮阻抗和頻率。共模扼流圈取值 1.5-5 mH，差模扼流圈取值為 10-50uH;。

直流電源濾波器特點

1）主要用于直流電源線的電磁干擾；

2）在很寬的頻帶（10KHZ—30MHZ）范圍內具有優良的共模和差模插入損耗；

3）高性能，低溫升，低價格；

4）可協助使用直流電源的各類電子設備達到VDE和FCC等標準。

小結

濾波器金屬外殼與機箱殼必須保證良好的接觸，并將接地線接好。

濾波器輸人線、輸出線必須有一定的距離，避免濾波器性能下降。

濾波器的連線以選用雙絞線為佳，可以消除部分高頻干擾。

濾波器的安裝位置應首選在電源入口處，以縮短輸入線在機箱內的長度，減小輻射干擾

濾波器的選用主要考慮其插人損耗，生產廠商所給出的曲線一般取自 50Ω 系統測試的結果，而實際應用的系統一般不在50Ω，插人損耗會有一些偏差，實際應用中電源濾波器是帶通濾波器，要注意高頻特性的影響。

濾波器選用的第2點是要注意工作電壓，工作電流和漏電流，以免影響使用。

濾波器的低頻特性性能與體積有關，如果希望低頻性能好，一般以犧牲體積為代價。

直流電源濾波器技術參數

輸出阻抗：5(kΩ)

輸入阻抗：10(kΩ)

阻帶衰減：10(dB)

插入損耗：30(dB)

基準溫度：60(℃)

激勵電平：50(mW)

負載諧振電阻：35(Ω)

負載電容：60(pF)

總頻差：50(MHz)

溫度頻差：10(MHz)

調整頻差：55(MHz)

標稱頻率：30(MHz)

結語

關于直流電源濾波器的介紹就到這了，希望通過本文能讓你對直流電源濾波器有更深的理解。