穿心電容,饋通濾波器選用指南
饋通濾波器選用時(shí),首先應(yīng)根據(jù)使用的空間大小、安裝方式確定濾波器的外形結(jié)構(gòu)圖及尺寸,根據(jù)電壓高低、電流大小選擇濾波器的電參數(shù)。然后依照、以下幾點(diǎn)來找到滿足您使用需求的濾波器型號(hào)。
1.電路形式:
根據(jù)阻抗失配原則,濾波器阻抗與兩側(cè)端口阻抗失配越大,對(duì)電磁干擾能量的衰減就越是有效,在選用濾波器時(shí)應(yīng)考慮電路的高阻抗端接濾波器的低阻抗端,電路的低阻抗端接濾波器的高阻抗端的原則(如圖l所示),并根據(jù)濾波要求選用濾波電路形式(詳見目錄第9頁〉。
饋通濾波器有多種電路形式
C型濾波器 這種C型濾波器由穿心電容器構(gòu)成,適合于接高阻抗源和高阻抗負(fù)載,多用于抑制高頻號(hào)。
LC型濾波器 LC型濾波器包括一個(gè)電感器和一個(gè)電容器,這種濾披器可以提供高的輸入阻抗,也可以提供低的輸入阻抗,取決于電路的安裝向,Ll電路適用于高阻抗負(fù)載,低阻抗源的情況,L2電路適用于低阻抗負(fù)載,高阻抗源的情況。
π型濾波器 π型濾波器包括兩個(gè)電容器和一個(gè)電感器,其輸入和輸出端都是低阻抗,因?yàn)樵?span lang="EN-US">L型多,所以其插入損耗特性更好,但是在開關(guān) 電路中,有出現(xiàn)"振鈴"的可能性,所以了使用時(shí)請(qǐng)注意。
帶瞬變擁制器的π型濾波器
這種π型濾波器在其輸入端增加一個(gè)瞬變抑制器,它具有較好的高頻抑制性能,同時(shí)可以防止電壓尖峰。
T型濾波器
T型濾波器包括兩個(gè)電感器和一個(gè)電容器,
它的兩端都是高阻抗,其插入損耗特性和π型濾波器相似,但是它不易出現(xiàn)"振鈴"現(xiàn)象,可以用在開關(guān)電路。
多級(jí)濾波器(雙T型濾波器)
多級(jí)濾波器是為源和負(fù)載都為低阻抗的電路設(shè)計(jì)的高性能濾波器,它們也可以用在要求高插入損耗的其他情況,在濾波器輸入端加一個(gè)電容器,有利于通過美軍標(biāo)MIL-STD-461D(國軍標(biāo)GJB-151A)。
不同的濾波器連接電路有不同的濾波特性,C型濾波器濾波曲線較C型陡,Pi型和雙T型則更陡,可用于有效信號(hào)與干擾信息頻率較為接近的場(chǎng)合。
2.饋通濾波器插人損耗參數(shù):
濾波器的主要參數(shù)是插入損耗,它反映了濾波器對(duì)干擾信號(hào)的抑制能力。各種EMI濾波器都有各自對(duì)應(yīng)的衰減與頻率曲線,選用濾波器時(shí),應(yīng)根據(jù)干擾信號(hào)的頻率以及所要衰減的程度和截止頻率確定插入損耗的要求,值得注意的是制造廠給出的插入損耗均是在50歐系統(tǒng)中無負(fù)荷(空載〉條件下測(cè)量的數(shù)據(jù),但在實(shí)際電路中輸入/輸出阻抗不會(huì)正好都是50歐,所以濾波器在線路中的實(shí)際插入損耗與產(chǎn)品標(biāo)稱值往往不同。對(duì)于濾波器性能的測(cè)量,在應(yīng)用中還有近似測(cè)量法和l在線測(cè)量法,這樣做是為了能更接近實(shí)際情況。
3.饋通濾波器截止頻率
濾波器的插入損耗在3dB的頻率點(diǎn)稱為濾波器的截止頻率。當(dāng)頻率超過截止頻率時(shí),濾波器就進(jìn)入了阻帶區(qū),在阻帶區(qū)電磁干擾信號(hào)會(huì)受到較大的衰減,為保證所需要的頻率信號(hào)順利通過,不需要的頻率信號(hào)被抑制,必須選擇好濾波器的截止頻率。要對(duì)某個(gè)信號(hào)進(jìn)行濾波,應(yīng)當(dāng)在比該信號(hào)的運(yùn)行頻率高出10倍的頻率處開始濾波。例如一個(gè)5MHZ的噪音數(shù)據(jù)線路,濾波器的截止頻率要近似于50MHZ,這樣才能使噪音衰減且不對(duì)信號(hào)造成影響(僅供參考〉。
一般而言,濾波器的截止頻率越低,外形尺寸越大,價(jià)格也較高,因此不要盲目選用截止頻率過低的濾波器,不然會(huì)把所需要的電信號(hào)濾掉。
4.饋通濾波器工作電壓
濾波器的工作電壓為濾波器在工作溫度范圍內(nèi)正常工作時(shí)能夠長時(shí)間承受的電壓。此外還需要正確選擇交、直流濾波器,不能相互代用,特別是在交流應(yīng)用場(chǎng)合絕不允許使用直流濾波器替代,否則濾波器將失效甚至損壞。
由于幾乎所有的電磁兼容試驗(yàn)都有脈沖干擾的項(xiàng)目,在選用濾波器時(shí)要考慮這種高壓脈沖干擾的作用,工作電壓或者耐電壓要留有一定的余量。在高電壓、大電流的交直流工作場(chǎng)合,常用有機(jī)薄膜材料的饋通濾波器。
5.饋通濾波器工作電流:
濾波器的工作電流為濾波器在工作溫度范圍內(nèi)正常工作時(shí)能夠長時(shí)間通過的電流。工作電流與濾波器的引線直徑有關(guān),引線直徑的大小與工作電流基本成正比。
注:以上規(guī)定的饋通濾波器的工作電流與引出線徑關(guān)系僅供參考,具體承受電流大小還需根據(jù)引線的材質(zhì)、工作溫度和環(huán)境情況陸行修正。
需要注意的是含繞線電感的濾波器,其承受電流都比較小,原因在于磁性材料易于飽和以及線徑較細(xì)。選用時(shí)需考慮、工作電流要留有一定的余量。
6.饋通濾波器工作溫度范圍:
濾波器能保證預(yù)定電性能和正常工作的環(huán)境溫度范圍即為其工作溫度范圍,按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),工作溫度范圍一般有: -25°Cω+85°C、 40°Cω+85°C、 55°C∞+85°C、-55°C∞+125°C。饋通濾披器內(nèi)部使用的是陶瓷介質(zhì)電容器,故在很大程度上陶瓷介質(zhì)材料的溫度特性便決定了濾波器的工作溫度范圍。此外還涉及到溫度系數(shù)的概念,即為在陶瓷介質(zhì)材料的溫度特性下電容量隨溫度的變化率。