?電源濾波電路工作原理

　　交流電經過二極管整流之后，方向單一了，但是大小（電流強度）還是處在不斷地變化之中。這種脈動直流一般是不能直接用來給無線電裝供電的。要把脈動直流變成波形平滑的直流，還需要再做一番“填平取齊”的工作，這便是濾波。換句話說，濾波的任務，就是把整流器輸出電壓中的波動成分盡可能地減小，改造成接近恒穩的直流電。

　 電源濾波器的經典電路

　　圖中的100H電感、0.1F電容組成高頻濾波器，用于吸收從電源線傳導進來的中短波段的高頻噪聲干擾；圖中兩只對稱的5mH電感是由繞在同一只鐵心兩側、匝數相等的電感繞組構成的，稱為共模電感，用于吸收因電源波形畸變而產生的諧波干擾；圖中的壓敏電阻用于吸收因雷擊等引起的浪涌電壓干擾。 交流電源濾波器的內部電路。

　 電源濾波器的應用

　　電源濾波器的作用就是減少電源干擾，而電源干擾可以分為兩類：普通模式和共通模式。普通模式是兩組輸入電源線之間的雜訊，這種雜訊通常是在關機和開機時產生。而共通模式是指因為器材接地不良，又或是廣播無線電及冰箱馬達電磁、日光節能燈鎮流器、洗衣機、風扇可控硅調速等引發的干擾！

　 電源濾波器的分類

　　濾波器的種類很多，分類方法也不同。

　　1.從功能上分；低、帶、高、帶阻。

　　2.從實現方法上分：FIR、IIR

　　3.從設計方法上來分：Chebyshev（切比雪夫），Butterworth（巴特沃斯）

　　4.從處理信號分：經典濾波器、現代濾波器

　　等等。

　　濾波器的技術參數及正確使用

　　（1）插入損耗是噪聲濾波器的重要技術參數之一，在設計和選用時應予主要考慮。在濾波器的安全常規電氣性能、環境及機械條件都滿足要求時，應盡量選擇插入損耗值大些。

　　插入損耗的定義如圖3所示，當沒接濾波器時，信號源輸出電壓為V點，當濾波器接入后，在濾波器的輸出端測得信號源的電壓為V2。若信號源輸出阻抗與接收機輸入阻抗相等，都是50Ω，則濾波器的插入損耗為：

　　IL=20log（V1/V2）

　　因為電源噪聲濾波器能衰減共模噪聲和差模噪聲，所以它即有共模插入損耗，和差模插入損耗。

　　但在實際選用濾波器時，應注意產品手冊給出的插入損耗曲線，都是按照標準規定，在其輸入和輸出阻抗都為50Ω條件下測得的。因為實際的濾波器兩端阻抗不一定在全頻率范圍內是不是50Ω，所以它對EMI信號的衰減，并不等于產品手冊中給出的插入損耗值。特別當使用安裝不當時，還會遠遠小于標準給定的插入損耗值。

　　（2）電源噪聲濾波器是一種具有互易性的無源網絡。在實際應用中為使它有效地抑制噪聲應合理配接。按圖4所示組合來選擇濾波器的網絡結構和參考，才能得到較好的EMI抑制效果。

　　當濾波器的輸出阻抗與負載阻抗不相等時，在此端口上會產生反射，兩個阻抗相差越大，端口產生的反射也越大。當濾波器兩端阻抗都與外部阻抗不相等時，則EMI信號將在其輸入和輸出端產生反射。這時電源濾波器對電磁干擾噪聲的衰減，就與濾波器固有的插入損耗和反射損耗有關，可利用這點更有效地抑制電磁干擾噪聲。在實際設計和選擇使用EMI濾波器時，要注意濾波器阻抗的正確連接，以造成盡可能大的反射，使濾波器在很寬的頻率范圍內造成較大的阻抗失配，從而得到更好的電磁干擾抑制性能。

　　（3）在電源濾波器的實際應用中，要求其外殼與系統地之間有良好的電氣連接，且應使地線盡可能短，因為過長的接地線會加大接地電阻和電感，而嚴重削減濾波器的共模抑制能力，同時也會產生公共接地阻抗耦合的問題。如圖5所示，接地線過長，則濾波器輸入和輸出之間的公共耦合阻抗Zg也會過大，負載上電壓為：

　　Vo=Vz+Vg=Vz+（Ii-Io）Zg --（2）

　　式中：Ii為濾波器交流輸入電路的噪聲電流。

　　Io為濾波器輸出電路的噪聲電流。

　 如何選擇和安裝電源濾波器

　　濾波器的安裝方法

? ? ? ?濾波器要安裝在設備電源線輸入端，連線要盡量短；設備內部電源要安裝在濾波器的輸出端
　 ?要將噪聲濾波器正確地連接到設備內部的每一單元。

　　電源濾波器的主要指標

　　當我們選用電源濾波器時，應主要考慮三個方面的指標；首先是電壓/電流，其次是插入損耗，最后是結構尺寸。由于濾波器內部一般是經過灌封處理的，因此環境特性不是主要問題。但是所有的灌封材料和濾波電容器的溫度特性對電源濾波器的環境特性有一定的影響。

　　插入損耗對使用效果的影響：

　　從抑制干擾的角度考慮，插入損耗是最重要的指標。插入損耗分為差模插入損耗和共模插入損耗。

　　選用電源濾波器是怎樣確定所需要的插入損耗

　　但如果從廠家的產品樣本上選擇插入損耗值滿足（d）的濾波器，十有八九會失敗。因為廠家產品樣本上的數據是在濾波器兩端阻抗為50Ω的條件下測得的，而實際使用條件并不是這樣。因此在實際使用條件下，濾波器的插入損耗會有所降低。為了保險起見，在從產品樣本中選擇濾波器時，應加20dB的余量，這就得到了（e）。從樣本上選擇濾波器，其插入損耗應滿足（e）的要求。

　　特別是設備的電源線傳導發射已經滿足了標準要求時，它絕想不到應再次檢查電源線是否有問題，所以，電源濾波器的高頻特性是十分重要的。