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如何詳細說明一個電源線濾波器

信息來源:www.brainstormmcg.com 發布時間:2014-03-04

  通過系統試驗后選擇確定的濾波器,可以經相關說明頁上的數據參數來說明。結合列在“參數”下面的產品數據,以及所選濾波器的外形尺寸,就足以確定您的選擇。 
  對于有些濾波器的參數,您可能并不熟悉或者它所需要的測量技術與您以前對其他元件所采用的技術有所不同,而對供方或客戶來講,為了保證合格元件的使用不受干擾,采用同樣的技術來驗證電氣參數是相當重要的。必須清楚理解的三種參數是:高壓測試、泄漏電流和插入損耗。理解高壓測試 
  高壓測試針對的是濾波器的絕緣部分級電容組件,它通過施加一個比正常運行電壓高許多的電壓來測試。高壓測試的目的是確保該濾波器的安全及可靠性。 
  所有主要的安全機構都需要對電源線濾波器進行高壓測試,另外還要求每個產品在生產時要進行高壓測試,以驗證線對地元件及絕緣體的整體性。每個濾波器都經過兩次高壓測試:一次是在組裝過程中,一次是在裝成成品后。將高壓測試作為一種進料檢驗程序,需要全面地了解其使用及限制。 
  高壓測試時電壓施加與每根線到地和線到線,線到地電壓通常高些。試驗電壓可以為AC或DC,DC電壓至少是AC電壓的1.414倍。 
對進料檢驗試驗,建議使用每種濾波器說明頁上的“測試電壓”一欄所規定的值。高壓測試儀器的種類、廠商繁多,其選擇標準為:額定值至少為500VAC。 
  下面的措施必須引起注意,以確定操作員的安全和試驗有效。 
1.  這些電壓可能是致命的,請采用最安全的措施來保護試驗作業者。 
2.  由于突然施加試驗電壓,可能會有較大的浪涌電流和震蕩過電壓,所以需要采用一些措施來限制電流或緩慢增加電壓。 
3.  對線到線高壓測試,記。捍蠖鄶禐V波器有一個泄流電阻  (典型值為100KΩ到10MΩ)來對線到線電容放電。要保證高壓測試儀跳閘點的設置高于泄漏電阻上流過的電流:10mA通常是一個安全值。理解泄漏電流 
泄漏電流是電源線濾波器的一個重要參數。對此概念,人們常常有一種不值一提的消極態度。泄漏電流并不是元件品質的一個函數,但卻是先對地電容值的一個直接函數。電容值越大,對共模電流的阻抗越小,共模干擾抑制越大。因此,泄漏電流是濾波器性能的一種指標,越高越好。 
  那為什么安全機構要制定最大允許泄漏電流呢?這是為了限制預期的接地返回電流值。線對地電容對50Hz/60Hz電流提供了流向機殼的通道,只要設備接地,這些電流將在接地回路中流動,并不造成危險。然而,接地回路再可靠,也存在概率極小的失效,此時接地回路的溝通可能通過人體。為避免這種情況發生,最大泄漏電流參數必須要限制,將接地返回電流限制為一安全值,典型為0.5到5mA。 
   由于泄漏電流的最大來源通常是電源線濾波器,因此對濾波器本身,設置最大泄漏電流限制時要非常謹慎。在工業上有一種傾向,就是規定最小泄漏電流,以符合所有安全規定,通常為0.5mA。這種規定不應隨意決定,因為允許一個較大的泄漏電流可能是濾波器的成本降低、外形減小。 
   注意泄漏電流與線電壓及頻率成正比關系,因此,在泄漏電流極限必須滿足時,規定操作頻率大于60Hz是不明智的。理解插入損耗什么是插入損耗?
   插入損耗是不帶濾波器時,從源到負載轉換的信號電壓與帶濾波器時,從源到負載轉換的信號電壓之比(單位是dB)。正如前面所討論的(“電源線干擾濾波器是如何工作的?”),插入損耗并不是一種在電源設備環境中濾波器性能的判斷依據。如何測量插入損耗? 
   如果終端阻抗合乎標準,那測量插入損耗就變得有意義了。但是如此獲得的結果只能用于完全相同的電路。最常見的設置是使電源和負性負載阻抗均為50Ω。 
   插入損耗測量最重要的一點是一致性,供方與客戶應均采用同樣的測量手段。EFT采用的方法如下: 
  用頻譜分析儀,或調頻接收機或跟蹤發生器,很容易測量插入損耗。不帶濾波器時建一個零dB參考點。然后插入濾波器,記錄在   所需頻率范圍內提供的衰減。 
  對于電源線濾波器,我們感興趣的是兩種不同模式的衰減: 
  共模(CM)-信號存在于兩側的線(火線及中性線)對地。 
  差模(DM)-信號存在于一側的線對線。 
  相應的,我們可以研究CM插入損耗或DM插入損耗,或者兩者同時研究。 
對于共模,火線及中性端子處于同一電位(相同的量值及相位),可以認為是并聯的,CM電流在這組線及共線(地)之間流動。將濾波器兩側的火線與中性線各接到一起(圖1),以測量CM插入損耗。 


圖1 CM插入損耗測量 

對于差模,火線及中性端子量值相同,但相位相反。電流僅在火線與中性線之間流動。DM插入損耗是用50Ω,180°電源分離器來測得,如圖2所示。 

圖2 DM插入損耗測量 
對于差模測試方法,也可以簡化圖3,去除180°電源分離器來測得,如圖3所示。 

圖3 CM插入損耗測量 
參考接法 
注意圖1和圖2種的所有信號線均為50Ω同軸導線。 
1.  參考零dB的測量要在整個頻率范圍內,而不是僅在一兩個點測量。 
2.  確保濾波器外殼有良好的RF接地連接。 
3.  確保到濾波器負載側的接線到線側的接線已被很好的隔離開,以避免濾波器周圍的RF耦合。 

文章出自:電源濾波器,醫療專用濾波器 ,屏蔽材料-常州多極電磁環境技術有限公司(www.brainstormmcg.com)

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