电磁干扰滤波器课件.ppt

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1、工程电磁兼容ElectroMagneticCompatibility第六章滤波一、电磁干扰滤波器滤波技术是抑制电气、电子设备传导电磁干扰，提高电气、电子设备传导抗扰度水平的主要手段，也是保证设备整体或局部屏蔽效能的重要辅助措施。滤波是压缩信号回路骚扰频谱的一种方法，当骚扰频谱成分不同于有用信号的频带时，可以用滤波器将无用的骚扰滤除。滤波器的作用是允许工作信号通过，而对非工作信号（电磁骚扰）有很大的衰减作用，使产生干扰的机会减为最小。电磁干扰（EMI）滤波器属于低通滤波器，包括电源线滤波器、

2、信号线滤波器等。滤波的目的使将电磁骚扰减小到一定程度，使传出设备的骚扰值不超过给定的规范值，使传入设备的骚扰不致于引起设备的性能降低或失灵。2第六章滤波一、电磁干扰滤波器1.EMI滤波器的工作原理EMI滤波器的工作原理与普通滤波器一样，它能允许有用信号的频率分量通过，同时又阻止其他干扰频率分量通过。其工作方式有两种：另一种是不让无用信号通过，并把它们反射回信号源，并且必须在系统其他地方消耗掉。一种是把无用信号能量在滤波器里消耗掉。这种滤波器中含有损耗性器件，如电阻或铁氧体等；EMI滤波器

3、的工作原理与普通滤波器一样，它能允许有用信号的频率分量通过，同时又阻止其他干扰频率分量通过。其工作方式有两种：3第六章滤波一、电磁干扰滤波器2.EMI滤波器的特点干扰滤波器往往工作在阻抗不匹配的条件下，干扰源的阻抗特性变化范围很宽，其阻抗通常是整个频段的函数。由于经济和技术上原因，不可能设计出全频段匹配的干扰滤波器。干扰源的电平变化幅度大，有可能使干扰滤波器出现饱和效应。由于电磁干扰频带范围很宽（20Hz到几十GHz），其高频特性非常复杂，难以用集总参数等效电路来模拟滤波电路的高频特性。干

4、扰滤波器在阻带内应对干扰有足够的衰减量，而对有用信号的损耗应降低到最小限度，以保证有用电磁能量的最大传输效率。4第六章滤波一、电磁干扰滤波器2.EMI滤波器的特点电缆上的干扰按照干扰电流的流动路径分为共模干扰和差模干扰两种。EMI滤波器应该对这两种干扰都有抑制作用。电子设备差模干扰电流共模干扰电流共模干扰是指干扰电流在电缆中的所有导线上幅度/相位相同，其电流是在电缆与大地之间形成的回路中流动。5第六章滤波一、电磁干扰滤波器2.EMI滤波器的特点差模干扰是指干扰电流在信号线与信号地线之间流动的

5、干扰。共模干扰共模干扰一般由外界电磁场在电缆中感应出来，或由于电缆两端的设备所接的地电位不同所致。电子设备差模干扰电流共模干扰电流差模干扰主要是由于电缆中不同信号线之间的电容耦合和电感耦合所致。6第六章滤波一、电磁干扰滤波器3.EMI滤波器的插入损耗及频率特性描述滤波器性能的最主要参量是插入损耗，插入损耗的大小随工作频率不同而改变。插入损耗的定义是：U1为信号源通过滤波器在负载阻抗上建立的电压（V）；式中，U2为不接滤波器时，信号源在同一负载阻抗上建立的电压（V）；Lin为插入损耗（dB）。

6、频率特性是指插入损耗随频率变化的曲线称之为频率特性。7第六章滤波一、电磁干扰滤波器3.EMI滤波器的插入损耗及频率特性频率特性是指插入损耗随频率变化的曲线称之为频率特性。按其频率特性，滤波器大体可分为4种：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。0f衰减阻带通带fc（截止频率）（a）低通滤波器0f衰减阻带通带fc（截止频率）（b）高通滤波器0f衰减阻带通带fc2（c）带通滤波器阻带fc10f衰减通带阻带fc2（d）带阻滤波器通带fc18第六章滤波二、滤波器的分类及特征1.滤波器的分类根

7、据滤波原理分反射式滤波器（reflectivefilter）吸收式滤波器（dissipativefilter）根据工作条件分有源滤波器（activefilter）无源滤波器（passivefilter）根据频率特性分低通滤波器（low-passfilter）高通滤波器（high-passfilter）带通滤波器（band-passfilter）带阻滤波器（band-rejectfilter）9第六章滤波二、滤波器的分类及特征1.滤波器的分类根据用途分信号选择滤波器电磁干扰滤波器根据使用场合分电源滤

8、波器信号滤波器控制线滤波器防电磁脉冲滤波器印刷电路板专用微型滤波器防电磁信息泄漏专用滤波器10第六章滤波二、滤波器的分类及特征2.反射式滤波器反射式滤波器通常由电抗元件，如电感器和电容器组合而成（理想情况，这些元件是无损耗的），使在滤波器的通带内提供低的串联阻抗和高的并联阻抗，因而滤波器的阻带内提供大的串联阻抗和小的并联阻抗，也就是对干扰电流建立一个高的串联阻抗和低的并联阻抗。I.定义：反射式滤波器是通过把不需要的频率成分的能量反射回信号源而达到抑制的目的。11第六章滤波二、滤波器