電源濾波器的功能及工作原理

電源濾波器就是對電源線中特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除的電器設備。

電源濾波器就是對電源線中特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除的電器設備。

電源濾波器的功能就是通過在電源線中接入電源濾波器，得到一個特定頻率的電源信號，或消除一個特定頻率后的電源信號。利用電源濾波器的這個特性，可以將通過電源濾波器后的一個方波群或復合噪波，變成一個特定頻率的正弦波。

工作原理電源濾波器是一種無源雙向網絡，它的一端是電源，另一端是負載。電源濾波器內部電路電源濾波器的原理就是一種——阻抗適配網絡：電源濾波器輸入、輸出側與電源和負載側的阻抗失配越大，對電磁干擾的衰減就越有效。

性能測試漏電流性能測試泄漏電流是指在250VAC的電壓下，相線和中線與濾波器外殼（地線）間流過的電流。它主要取決于接地電容（共模電容）的取值。較大的共模電容CY可以提高插入損耗，但卻造成較大的漏電流。

泄漏電流的測試電路：漏電流性能測試耐壓性能測試為確保電源濾波器的性能以及設備和人身安全，必須進行耐壓測試。耐壓測試是在極端工作條件下的測試。若CX電容器的耐壓性能欠佳，在出現峰值浪涌電壓時，可能被擊穿。它的擊穿雖然不危及人身安全，但會使濾波器功能喪失或性能下降。

CY電容器除了滿足接地漏電流的要求外，還在電氣和機械性能方面具有足夠的安全余量，避免在極端惡劣的環境條件下出現擊穿短路現象。故線一地之間的耐壓性能對保護人身安全有重要意義，一旦設備或裝置的絕緣保護措施失效，可能導致人員傷亡性能評定EMI電源濾波器在使用時考慮最多的是額定電壓及電流值、耐壓性能、漏電流三項，而其中最主要的評定性能為濾波器的插入損耗性能。

EMI電源濾波器對干擾噪聲的抑制能力用插入損耗I．L．（InserTIon Loss）來衡量。插入損耗定義為：沒有濾波器接入時，從噪聲源傳輸到負載的功率P1和接入濾波器后，從噪聲源傳輸到負載的功率P2之比，用dB（分貝）表示。性能評定頻域測試。

1.插入損耗的標準測試在標準測量法中規定，在50Ω～75之間的任一阻值的系統內測試它的插入損耗特性。

2.插入損耗的加載測試在EMI濾波器產品中，由于使用不合適的材料，共模扼流圈不可能保證完全對稱會導致磁環的飽和，同時寄插入損耗的標準測試生差模電感也可能產生磁環的飽和，使得濾波器的實際使用情況與廠家提供數據有很大差距，因此必須對濾波器采用加載測試。

3.EMI濾波器的時域測試一般地，對于EMI電源濾波器我們只關心它的常規性能及頻域抑制性能。而對于EMI信號線濾波器，由于傳輸線本身就會產生一定的電磁干擾，所以測試信號必然會產生一定的衰減。這時，我們就要對其進行時域傳輸性能上的測試。使用50kHz的方波對電容值為8000pF的濾波插針進行濾波，發現其時域的上升沿和下降沿有明顯的變化。頻域上，經過濾波后，方波信號的高頻分量被濾除。對于通過同一濾波插針，方波的頻率越高，其諧波信號被濾波插針衰減的將會越大，則方波的波形上升及下降時間將會越長。同樣，對于同樣的頻率波形，通過濾波插針，其濾波容值越大，方波上升時間趨緩的程度越大。

4.EMI濾波器插損自動測試系統設計近年來，隨著EMC測試的內容日趨復雜，測試工作量急劇增加，對測試設備在功能、性能、測試速度、測試準確度等方面的要求也日益提高。在這種情況下，傳統的人工測試已經很難滿足要求，再加上現在的國家標準（GB）和國家軍用標準（GJB）均要求電磁兼容的檢測必須自動進行，并且對數據后處理有嚴格的要求。

因此，發展EMC自動測試成為必然之路。本文所建立的自動測試系統使用了虛擬儀器技術，基于信號源一頻譜儀對EMI電源濾波器進行插損測試的系統。

責任編輯：tzh