很多工程师为了省事减少麻烦,经常采用吸收型滤波器来抑制电源线中的快速顺便脉冲干扰,但对于部分小白来说,却是不知道如何做,所以本文将为小白一一解惑,重点分享如何用滤波器来抑制电源线中的电磁干扰。
吸收式滤波器是由有耗器件构成,在阻带内吸收噪声的能量转化为热损耗,从而起到滤波效果。
1、铁氧体吸收型滤波器结构
用于电磁噪声抑制的铁氧体是一种磁性材料,由铁、镍锌氧化物混合而成,铁氧体一般做成中空型,导线穿过其中,当导线中的电流穿过铁氧体时低频电流几乎可无衰减地通过,但高频电流却会受到很大的损耗,转变成热量散发,所以铁氧体和穿过其中的导线即成为吸收型低通滤波器,能有效抑制快速瞬变脉冲串干扰。根据不同的使用场合,铁氧体滤波器可以做成多种形式,如图所示:
2、铁氧体磁环构成线噪声滤波器设计要点
①电缆或导线英语环内径密贴,不要流太大的空隙,这样导线上电流产生的磁通可基本上都集中在磁环内,从而增加滤波效果。
②铁氧体磁环套在交流电源线和直流电源线上,用于抑制快速瞬变脉冲串干扰。
③将导线以同样方向和圈数绕在磁环上,绕的圈数越多,滤波器效果越好,一般在强电设备(伺服驱动器、变频器的输入侧一般)的输入侧一般为4-5全,电线太粗时,可用2个以上的磁环,如图所示,使总圈数达到4-5圈,但输出侧的圈数必须在4以下。
④磁环与电源滤波器串联使用,则构成EMC滤波器,滤波效果更佳;
⑤在用磁环抑制直流电源和信号线共模噪声电流时,最好把正负电源线对或正负信号线对都穿过磁环,这样磁环不易产生饱和,如图所示:
⑥如果使用磁珠或磁环的线路负载阻抗很高,则磁环可能起不到作用,因为磁环的阻抗在几百兆赫时也仅有几百欧,因此磁环较适用于低阻抗电路,如果能在磁环后再并联电容组成类似L-C滤波器,则会大大降低负载阻抗,从而增加铝箔效果,如图所示: