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1、电源噪声滤波器电原理图电源噪声滤波器(PNF)是一种新型器件,它能有效地抑制交流电网噪声,提高电子设备的抗干扰能力和系统的可靠性。其作用是双向的,一方面消除或削弱来自交流电网的噪声干扰。保证电子设备的正常运行;另一方面可以防止电子设备本身产生的噪声窜入交流电网。由于多种因素可以在交流电网上产生高频噪声干扰信号,这些高频干扰信号将通过电源窜入电子设备中,可能使放大电路的信噪比大大下降,出现非线性失真,也可能使数字电路以及计算机系统因干扰而产生逻辑混乱,导致不能正常工作。这种高频干扰通常被称为传导干扰,它又分为常态干扰和共模干扰。常态干扰又称对称干扰,是指两根电源导线之间出现的干扰,
2、其干扰频率相对较低。共模干扰又称非对称干扰,是指每根导线与地(或机壳)之间出现的干扰,非对称性干扰信号干扰频率较高。消除或削弱传导干扰的方法通常就是在电源与电器设备之间加装电源噪声滤波器。图(a)所示为电源噪声滤波器典型电路。其中,C1的作用是滤除电源导线中的对称干扰。C2、C3与L组成对称性霄型低通滤波器,工频50/60Hz交流电可以直接通过,而对常态干扰脉冲却呈现极高阻抗,它可以阻止电源网络中的常态干扰信号进入电子设备,同时也可阻止各种电子设备中产生的对称性干扰信号进入电源网络,C4、C5则是用来消除负载回路中产生的非对称干扰。图(b)是一种复合式电源噪声滤波器。它是由两级噪
3、声滤波器组成,因此滤波效果更好。图(c)是在上述的电源噪声滤波器的进线端以及进线端与地之间各并联一只压敏电阻,有效地抑制电网出现的浪涌电压。压敏电阻是一种过压保护元件,对于过电压脉冲响应快,响应时间仅为几至几十纳秒,耐冲击电流的能力强,通过电流量可达到100A至20kA,而在电压低于过压值时,漏电流仅为几至几十微安。因此用它来吸收浪涌电压具有极佳的效果。压敏电阻的标称值可根据具体电路的浪涌电压的幅度来确定一只特殊的电源噪声滤波器。常见压敏电阻的标称值有18、22、24、27、33、39、47、56、82、100、120、150、200、216、240、250、270、283、36
4、0、470、850、900、1100、1500、1800V等规格。 风光变频器在制药行业中的应用及电磁兼容 1 引言 发酵行业是现代生物工程重要组成部分,特别是制药、味精、柠檬酸、黄原胶等新型发酵行业,近几年来得到迅速的发展,由于生产的是原料药,所以都离不开发酵罐这一核心,随着产品产量和新品种的不断增加,对发酵罐的搅拌速度也要求不一,不同时段需要不同的调整。针对大的负载比较多、耗电量比较大、发酵周期比较长的情况,近几年来我们在全国发酵行业做了不少设备改造,即满足了生产工艺要求,又节省了不少资源。 变频器在发酵罐上的应用日益普及,为该行业的工业自动化控制提供了良好的生产及工艺效
5、益。但随着自动化程度的不断提高,自动化设备对电源污染的程度也越来越深,相应地对自动控制系统的干扰也越来越强,对电源滤波、净化,取得相对稳定的绿色电源的要求也越来越高。 随着电力电子技术的发展,家用电器,工业电器和计算机网络的日益发达,电磁环境日益复杂和恶化,使得电气电子产品的电磁兼容性emc与电磁干扰emi问题受到各国政府和生产企业的重视,电子电气产品的电磁兼容性emc是一项非常重要的质量指标,它不仅关系到产品本身的工作可靠性和使用安全性,而且还可能影响到其它设备和系统的正常工作,关系到电磁环境的保护问题.为了保证电子设备稳定可靠的工作,减小电磁污染,越来越多的国家开始执行em
6、c标准,尤其是在欧洲国家,emc的性能已经成为法律性的指标,成为电子产品厂商必须通过的指标之一. 国际上对电磁兼容(emc或emi)的设计及应用已有比较明确的法律及法规,对电子设备的干扰及被干扰、电源的谐波含量都有明确的规定。由于我国emc技术起步较晚,无论是理论,技术水平还是相关产品(测试仪器,屏蔽材料,滤波器等)制造,都与发达国家相差甚远,因此在实践方面也相对落后.但是,在一些工业生产自动化程度相对较高的场合,电磁兼容的意义已相对明显,有些电子设备对电磁干扰非常敏感,以致于无法正常工作。2 噪音的类型及对策2.1 干扰传播的途径主要是传导和辐射 传导干扰:干扰的根源是电压
7、/电流产生不必要的变化,这种变化通过导线直接传递给其他设备造成危害。 辐射干扰:其现象的产生是与天线分不开的,根据“天线原理”,如果导线的长度与波长相等,很容易产生电磁波。 总之,当设备和导线的长度比波长短时,主要的问题是传导干扰,当它们的尺寸比波长长时,主要的问题是辐射干扰。 另外,环境中还存在着一些短暂的高能量脉冲干扰,这些干扰对电子设备危害很大,一般称这种干扰为瞬态干扰,瞬态干扰可以通过电缆进入设备,也可以以宽带辐射干扰的形式对设备造成影响。2.2 电压/电流的变化通