噪音过滤器

在电源装置中使用噪声滤波器的功能如下：（1）防止外部电磁噪声干扰电源装置本身的控制电路的操作; （2）防止外部电磁噪声干扰电源负载; （3）抑制电源装置本身的EMI; （4）抑制其他设备产生的EMI并由电源传输。当开关电源本身工作且电子设备处于开关的工作状态时，在电源装置的输入端产生端子噪声，产生辐射和传导干扰。
它也进入交流电网干扰其他电子设备，因此必须采取有效措施来抑制它。电磁屏蔽是抑制EMI噪声辐射干扰的最佳方法。
在抑制EMI噪声的传导干扰方面，EMI滤波器的使用是非常有效的手段，当然，应该采用良好的接地措施。在国际上，已经实施了严格的电磁噪声限制规则，例如美国的FCC和德国的FTZ和VDE。
如果电子设备不符合噪声限制规则，则不能销售和使用该产品。由于上述所有原因，有必要设计和使用满足电源设备要求的电网噪声滤波器。
3 EMI噪声和滤波器类型电源输入引线上有两种类型的EMI噪声：共模噪声和差模噪声，如图1所示。交流输入引线和地之间存在的EMI噪声称为它的共模噪声可以看作是在AC输入线上传输的具有相同电位和相同相位的干扰信号，即图3的电压V1和V2。
AC输入引线之间存在的EMI噪声称为差模噪声，可视为AC输入线上传输相位差为180°的干扰信号，即图1中的电压V3。模式噪声来自AC输入线。
流入地的干扰电流，差模噪声是交流输入线之间流动的干扰电流。任何电源输入线上的传导EMI噪声都可以用共模和差模噪声来表示，这两种类型的EMI噪声可以视为独立的EMI源来抑制。
在抑制电磁干扰噪声时，主要考虑抑制共模噪声，因为共模噪声占全频域的主要部分，特别是在高频域，差分模式噪声占很大比例。低频域，所以它应该基于此EMI噪声特性用于选择合适的EMI滤波器。
用于电源的噪声滤波器可根据形状分为集成型和离散型。集成型将电感线圈，电容器等封装在金属或塑料外壳中;离散型在印刷电路板上安装电感线圈，电容器等，构成噪声抑制滤波器。
使用哪种形式取决于成本，特性，安装空间等。综合成本高，特点好，安装灵活;离散成本低，但屏蔽效果不好，可以自由分布在印刷电路板上。
电源EMI噪声滤波器是一种无源低通滤波器，可将交流电源传输到电源而不会衰减，并大大衰减交流电源传输的EMI噪声。同时，它可以有效地抑制电源装置产生的EMI噪声并防止它。
它们进入交流电网并干扰其他电子设备。单相交流电网噪声滤波器的基本结构如图2所示。
它是一个由集总参数组成的四端无源网络。使用的主要部件是共模电感器L1和L2，差模电感器L3和L4，以及共模电容器CY1和CY2以及差模电容器CX。
滤波器网络位于电源的输入端。 L1和CY1以及L2和CY2分别在交流输入线路上的两个独立端口之间形成一个低通滤波器，可以衰减交流输入线路上存在的共模干扰噪声，防止它们进入电源。
共模电感用于衰减AC输入线上的共模噪声。 L1和L2通常在闭合磁路的铁氧体磁芯上以相同方向缠绕，并且在L1和L2处连接到电路。
由线圈中的交流电流产生的磁通量彼此抵消，使得磁芯不会引起磁通量饱和，并且两个线圈的电感值在共模状态下更大并且保持不变。差模电感器L3和L4以及差模电容器CX在AC入口独立端口之间形成低通滤波器，以抑制AC入口线路上的差模干扰噪声并防止电源装置被其干扰。
图2所示的电源噪声滤波器是具有双向抑制的无源网络。将其插入交流电网和电源之间，这相当于在两者的EMI噪声之间增加阻隔屏障，使得简单的无源滤波器充当双向噪声抑制，从而实现各种电子设备。
它已被广泛使用。共模电感器中使用的磁芯具有环形，E形和U形。
材料通常是铁素体。环形磁芯适用于大电流和小电感。
它的磁路长于E和U形，并且没有间隙。通过较少的匝数可以获得更大的电感量，并且由于这些特性，它具有更好的频率特性。
但是，E形磁芯的漏磁通很小，因此当电感的漏电流可能影响其他电路或其他电路与共模电感之间的磁耦合时，不能获得噪声衰减效果，应考虑E形磁芯。共模电感。
差模电感线圈一般采用金属粉末磁芯。由于粉末磁芯具有低频范围，所以DC重叠特性在几十kHz到几MHz之间是良好的，并且在施加大电流时电感不会大幅下降。
最适合作为差模电感。