滤波技术在电源系统EMC设计中的应用分析.pdf

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1、总第194期2010年第8期舰船电子工程ShipElectronicEngineeringV01．30No．8175滤波技术在电源系统EMC设计中的应用分析。刘正伟张勇李建轩(海军电磁兼容研究检测中心上海200235)摘要文章在分析电子设备电源系统传导干扰产生机理的基础上，阐述电源线滤波器在电子设备EMC抗干扰设计中的作用及应用分析。并结合试验测试数据，来分析滤波控制技术在电子设备抗干扰设计中的重要性。关键词电源；滤波器；传导干扰；电磁兼容性；干扰抑制中图分类号TN87ApplicationAnal

2、ysisoftheFilterTechniqueintheDesignofthePowerSupplySystemEMCLiuZhengweiZhangYongLiJianxuan(EMCResearchandtheMeasurementCenterofNavy，Shanghai200235),IMastractThispaperanalyzesthemechanismoftheconductedinterferenceformedbythepowersupplysystemofelec—trice

3、quipment，andexplainstheusageandapplicationofpowerlinefilterintheanti—EMIdesignofelectricequipment．Withtestdata，thispaperalsoanalyzestheimportanceoffiltertechniqueintheanti—EMIdesignofelectricequipment．KeyWordspowersupply，filter，conductedinterference，el

4、ectromagneticcompatibility，interferencesuppressionCIassNI盯’berTN871引言随着信息技术的迅猛发展，对电子设备的电磁兼容性要求愈来愈高。为提高电子设备抗电磁干扰能力，应该从分析干扰源、耦合途径和敏感设备出发，采取相应的电磁兼容技术手段，达到抑制干扰源，减弱干扰耦合，这就要利用相关电磁兼容军用标准、规范，限制各种电子设备发射超标值，采取各种干扰抑制技术，例如采用合适的设备接地和搭接、屏蔽、滤波等技术，来提高电子设备的电磁兼容性能。日常生活中

5、，人们会发现某一电器设备开启时，周围的其它电器设备(如收音机)中就会出现杂音，这是由于电器设备开启时，产生的电压或电流通过电源线传导危害到其它电器设备，这种电压或电流的变化被称为“传导干扰”。消弱这种传导干扰的方法，就是在电源与设备之间，加装滤波器。电源滤波器能把直流、50Hz或400Hz的电源功率全部传输到电子设备上，并大大衰减经电源线传人电子设备的电磁干扰或电子设备经电源线传人电网的电磁干扰。2电源线滤波器在干扰抑制中的作用实践证明，所有电磁干扰抑制技术，以及电磁兼容设计思路，都是围绕着电磁干扰

6、三要素来采取各种措施解决电磁干扰问题。包括抑制电磁干扰源信号、切断干扰耦合途径、提高电磁敏感装置的抗干扰能力。电源线是电磁干扰传人设备和传出设备主要途径，特别是目前，开关电源的广泛应用。开关电源除了体积小、效率高、稳压范围宽等优点外，强烈的电磁干扰发射则成为主要的缺点。电源线上如·收稿日期：2010年3月21日，修回日期：2010年4月25日作者简介：刘正伟，男，硕士研究生，高级工程师，研究方向：电磁兼容试验技术。张勇，男，硕士研究生，高级工程师，研究方向：电磁兼容仿真与试验技术。李建轩，男，硕士研

7、究生，工程师，研究方向：电磁兼容试验技术。176刘正伟等：滤波技术在电源系统EMC设计中的应用分析总第194期果不安装滤波器，很难满足电磁兼容的要求。通过电源线，电网上的干扰可以传人设备，干扰设备的正常工作。同样，设备的干扰也可以通过电源线传到电网上，对网上其它设备造成干扰。为了防止这两种情况的发生，必须在设备的电源入口处安装一个低通滤波器，这个滤波器只容许设备的工作频率通过，而对较高频率的干扰有很大的损耗。HJB34A一2007((舰船电磁兼容性要求》提出了在电子设备内电源变压器的次级安装滤波器的

8、要求，起到切断电磁干扰的耦合途径，从而达到干扰抑制的作用01

9、。电子设备配电箱电源线上的干扰电路以两种形式出现。一种是在相线中线回路中，其干扰被称为差模干扰。另一种是在相线、中线与地线和大地的回路中，称为共模干扰。通常200Hz以下时，差模干扰占主要成分；1MHz以上时，共模干扰占主要成分。电源滤波器对差模干扰和共模干扰都有抑制作用，但由于电路结构不同，对差模干扰和共模干扰的抑制效果不一样。所以滤波器的技术指标中有差模插入损耗和共模插入损耗之分。在GJB1046—19