本文主要介紹了關于電源濾波器參數及其結構構造，希望本文能讓你對電源濾波器有更深的理解。

電源濾波器

電源濾波器就是對電源線中特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除的電器設備。電源濾波器的功能就是通過在電源線中接入電源濾波器，得到一個特定頻率的電源信號，或消除一個特定頻率后的電源信號。

利用電源濾波器的這個特性，可以將通過電源濾波器后的一個方波群或復合噪波，變成一個特定頻率的正弦波。

大功率電源的濾波器如Satons、UBS、變頻器等將會產生大量諧波電流，這類濾波器需采用有源電力濾波器APF。APF可對2~50次諧波電流進行濾除。

電源濾波器工作原理

電源濾波器是一種無源雙向網絡，它的一端是電源，另一端是負載。電源濾波器的原理就是一種——阻抗適配網絡：電源濾波器輸入、輸出側與電源和負載側的阻抗適配越大，對電磁干擾的衰減就越有效。

電源濾波器參數和結構分析

電源濾波器參數

漏電流

泄漏電流是指在250VAC的電壓下，相線和中線與濾波器外殼(地線)間流過的電流。它主要取決于接地電容(共模電容)的取值。較大的共模電容CY可以提高插入損耗，但卻造成較大的漏電電流。泄漏電流的測試電路如圖所示：

耐壓

為確保電源濾波器的性能以及設備和人身安全，必須進行耐壓測試。耐壓測試是在極端工作條件下的測試。若CX電容器的耐壓性能欠佳，在出現峰值浪涌電壓時，可能被擊穿。它的擊穿雖然不危及人身安全，但會使濾波器功能喪失或性能下降。CY電容器除了滿足接地漏電流的要求外，還在電氣和機械性能方面具有足夠的安全余量，避免在極端惡劣的環境條件下出現擊穿短路現象。故線一地之間的耐壓性能對保護人身安全有重要意義，一旦設備或裝置的絕緣保護措施失效，可能導致人員傷亡。

性能評定

EMI電源濾波器在使用時考慮最多的是額定電壓及電流值、耐壓性能、漏電流三項，而其中最主要的評定性能為濾波器的插入損耗性能。

EMI電源濾波器對干擾噪聲的抑制能力用插入損耗I．L．(Insertion Loss)來衡量。插入損耗定義為：沒有濾波器接入時，從噪聲源傳輸到負載的功率P1和接入濾波器后，從噪聲源傳輸到負載的功率P2之比，用dB(分貝)表示。

頻域測試

1.插入損耗的標準測試

在標準測量法中規定，在50Ω～75Ω之間的任一阻值的系統內測試它的插入損耗特性。

2 。插入損耗的加載測試

在EMI濾波器產品中，由于使用不合適的材料，共模扼流圈不可能保證完全對稱會導致磁環的飽和，同時寄生差模電感也可能產生磁環的飽和，使得濾波器的實際使用情況與廠家提供數據有很大差距，因此必須對濾波器采用加載測試。

3 .EMI濾波器的時域測試

一般地，對于EMI電源濾波器我們只關心它的常規性能及頻域抑制性能。而對于EMI信號線濾波器，由于傳輸線本身就會產生一定的電磁干擾，所以測試信號必然會產生一定的衰減。這時，我們就要對其進行時域傳輸性能上的測試。

使用50kHz的方波對電容值為8000pF的濾波插針進行濾波，發現其時域的上升沿和下降沿有明顯的變化。頻域上，經過濾波后，方波信號的高頻分量被濾除。

對于通過同一濾波插針，方波的頻率越高，其諧波信號被濾波插針衰減的將會越大，則方波的波形上升及下降時間將會越長。同樣，對于同樣的頻率波形，通過濾波插針，其濾波容值越大，方波上升時間趨緩的程度越大。

4. EMI濾波器插損自動測試系統設計

隨著EMC測試的內容日趨復雜，測試工作量急劇增加，對測試設備在功能、性能、測試速度、測試準確度等方面的要求也日益提高。在這種情況下，傳統的人工測試已經很難滿足要求，國家標準（GB）和國家軍用標準（GJB）均要求電磁兼容的檢測必須自動進行，并且對數據后處理有嚴格的要求。因此，發展EMC自動測試成為必然之路。本文所建立的自動測試系統使用了虛擬儀器技術，基于信號源一頻譜儀對EMI電源濾波器進行插損測試的系統。

電源濾波器結構

電源EMI噪聲濾波器是一種無源低通濾波器，它無衰減地將交流電傳輸到電源，而大大衰減隨交流電傳入的EMI噪聲；同時又能有效地抑制電源設備產生的EMI噪聲，阻止它們進入交流電網干擾其它電子設備。

電源濾波器基本結構

它是由集中參數元件組成的四端無源網絡，主要使用的元件是共模電感線圈L1、L2，差模電感L3、L4，以及共模電容CY1、CY2和差模電容器CX。若將此濾波器網絡放在電源的輸入端，則L1與CY1及L2與CY2分別構成交流進線上兩對獨立端口之間的低通濾波器，可衰減交流進線上存在的共模干擾噪聲，阻止它們進入電源設備。共模電感線圈用來衰減交流進線上的共模噪聲，其中L1和L2一般是在閉合磁路的鐵氧體磁芯上同向卷繞相同匝數，接入電路后在L1、L2兩個線圈內交流電流產生的磁通相互抵消，不致使磁芯引起磁通飽和，又使這兩個線圈的電感值在共模狀態下較大，且保持不變。

差模電感線圈L3、L4與差模電容器CX構成交流進線獨立端口間的一個低通濾波器，用來抑制交流進線上的差模干擾噪聲，防止電源設備受其干擾。

上圖所示的電源濾波器是無源網絡，它具有雙向抑制性能。將它插入在交流電網與電源之間，相當于這二者的EMI噪聲之間加上一個阻斷屏障，這樣一個簡單的無源濾波器起到了雙向抑制噪聲的作用，從而在各種電子設備中獲得了廣泛應用。

電源濾波器一般都設計為只由電阻、電容及電感組成的被動濾波器，沒有像晶體管之類的主動元件。右圖是一個電源濾波器的例子，電源濾波器的上方接電源，電源端有一個共模電感，也就是電源的二條線依同一個方向繞在鐵心上，電源線上若有共模訊號，其在共模電感產生的磁場會相加，因此有較大的阻抗，而差模訊號在共模電感產生的磁場會互相抵消，因此可以流過共模電感。電源流過的電流主要是差模的，但上面也可能會噪聲以差模的形式出現，若要抑制差模噪聲，需要另外使用差模電感，或是各相有個別的電感器。

在電源濾波器上會使用特別的安規解耦電容，分為X電容及Y電容二類：

X電容：抑制差模干擾（電源線之間的干擾）。

Y電容：抑制共模干擾（各組電源線對地之間的干擾）。

由于Y電容提高會使電器的漏電流增加，而電器的漏電流有其規定范圍，因此Y電容不能太大，一般都會比X電容要小。

X電容和Y電容屬于安規電容，即其失效后不會造成電擊，也不會影響人身安全。二者都有自我復原（self-healing）作用，會使局部短路的部份恢復原來的絕緣狀態。

結語

關于電源濾波器的相關介紹就到這里了，對于電源濾波器的參數及其結構現在你明白了嗎?希望本文能讓你對電源濾波器有更深的認識，如有不足之處歡迎指正。