濾波設(shè)計(jì)技術(shù)ppt課件

1、濾波設(shè)計(jì)技術(shù)電磁兼容技術(shù)講座濾波設(shè)計(jì)技術(shù)超標(biāo)超標(biāo)合格合格主要內(nèi)容主要內(nèi)容濾波設(shè)計(jì)技術(shù)& 濾波電路的濾波特性濾波電路的濾波特性& 差模、共模干擾分析差模、共模干擾分析& 適用濾波電路分析適用濾波電路分析& 高頻濾波技術(shù)高頻濾波技術(shù)& 濾波器的選擇濾波器的選擇& 濾波器的運(yùn)用濾波器的運(yùn)用干擾源干擾源濾波設(shè)計(jì)技術(shù)tU?O.K. 電容的作用電容的作用濾波設(shè)計(jì)技術(shù)ZfCfZC21電感的作用電感的作用濾波設(shè)計(jì)技術(shù)LfZC2Zf電容和電感的作用電容和電感的作用CLoadLoadLAC mains pathRF path濾波設(shè)計(jì)技術(shù)電容的濾波特性電容的濾波特性濾

2、波設(shè)計(jì)技術(shù)VSZSZTV0ZcVSZSZTVTSTSTVZZZV0STSCTSCTTVZZZZZZZV)(電容的濾波特性電容的濾波特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù))(10TSCTSTZZZZZVVA)()/1(log2010dBZZZILCTS 插入損耗插入損耗IL IL010203040506070800.1110100f MHzA dB100nF500nF1000nFZS = ZT = 50W電感的濾波特性電感的濾波特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù)VSZSZTV0STSTVZZZV0SLTSTTVZZZZVZLVSZSZTVT電感的濾波特性電感的濾波特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù)TSLTZZZVVA10)()1(log2010dBZZ

3、ZILTSL 插入損耗插入損耗IL ILZS = ZT = 50W010203040506070800.1110100f MHzA dB0.1mH0.5mH1mH電感、電容組合電路的濾波特性電感、電容組合電路的濾波特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù)SSCLTSCTCTVZZZZZZZZV)( )(ZLVSZSZTVTZc)(/1TLCZZZZSSCVZZZV11CLTTTVZZZV電感、電容組合電路的濾波特性電感、電容組合電路的濾波特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù))(log2010dBAIL 插入損耗插入損耗IL ILTSTSTLCSTZZZZZZZZVVA1)1()1(0電感、電容組合電路的濾波特性電感、電容組合電路的濾波特

4、性濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 插入損耗插入損耗IL ILILZZCSILZZTLZLVSZSZTVTZc電感、電容組合電路的濾波特性電感、電容組合電路的濾波特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 插入損耗插入損耗IL ILL=100uHC=100nF051015202530020406080100120frequency(MHz)IL (dB)insertion loss50/50100/0.10.1/100電感、電容組合電路的濾波特性電感、電容組合電路的濾波特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 插入損耗插入損耗IL ILL=1uHC=1nF051015202530-15-10-505101520253035frequency(MHz)IL (dB

5、)insertion loss50/500.1/100100/0.1電感、電容組合電路的濾波特性電感、電容組合電路的濾波特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù)STCLSTCTCTVZZZZZZZZV)( )(ZLVSZSZTVTZc電感、電容組合電路的濾波特性電感、電容組合電路的濾波特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù))(log2010dBAIL 插入損耗插入損耗IL ILSTSTSLCTTZZZZZZZZVVA1)1( )1(0電感、電容組合電路的濾波特性電感、電容組合電路的濾波特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 插入損耗插入損耗IL ILILZZCTILZZSLZLVSZSZTVTZc電感、電容組合電路的濾波特性電感、電容組合電路的濾波特性濾波設(shè)計(jì)

6、技術(shù) 插入損耗插入損耗IL ILL=100uHC=100nF051015202530020406080100120frequency(MHz)IL (dB)insertion loss100/0.150/500.1/100低通濾波電路的幾種類型低通濾波電路的幾種類型濾波設(shè)計(jì)技術(shù)T 型型L1 型L2型低通濾波電路的濾波特性低通濾波電路的濾波特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 濾波電路的插入損耗與二端端接電路的阻抗濾波電路的插入損耗與二端端接電路的阻抗親密相關(guān)親密相關(guān) 同一濾波電路，當(dāng)端接電路的阻抗不同時(shí)，同一濾波電路，當(dāng)端接電路的阻抗不同時(shí)，其插入損耗能夠有很大的差別其插入損耗能夠有很大的差別 當(dāng)與電感端接的電路

7、的阻抗很小，與電容端當(dāng)與電感端接的電路的阻抗很小，與電容端接的電路的阻抗很大時(shí)，濾波電路有好的濾波接的電路的阻抗很大時(shí)，濾波電路有好的濾波性能性能 在某些頻率點(diǎn)，在某些頻率點(diǎn)，LCLC電路能夠產(chǎn)生諧振，這種電路能夠產(chǎn)生諧振，這種情況下，濾波電路不僅不能對干擾進(jìn)展抑制，情況下，濾波電路不僅不能對干擾進(jìn)展抑制，反而會(huì)使之加強(qiáng)反而會(huì)使之加強(qiáng)差模干擾與共模干擾分析差模干擾與共模干擾分析濾波設(shè)計(jì)技術(shù)IDMVDM 差模DMDifferential Mode干擾差模干擾與共模干擾分析差模干擾與共模干擾分析濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 共模CMCommon Mode干擾ICMVCMICM適用濾波電路分析適用濾波電路分析濾波設(shè)

8、計(jì)技術(shù)LNPEC1L1C2C3L2L3C5C4C1、 C4、 C5 ：X電容C2、 C3 ：Y電容L1 ：共模扼流圈L2、 L3 ：差模電感適用濾波電路分析適用濾波電路分析濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 例一例一三階濾波網(wǎng)絡(luò)220V，單相LNPE CX1 L1 CX20.222.2F 1 3mH 0.222.2F L2 CX4 R 1 3mH 0 .222.2F 100K200K L3 CX3 10100H 0.222.2F CY1 2.210nfCY2 CY3 2.210nf C Y 4 2.210nf適用濾波電路分析適用濾波電路分析濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 例二例二LNPE L2 CX3 R 10 100uH 0.22

9、2.2F 100K200K 2WCX1 L1 CX20.222.2F 1 3mH 0.222.2F CY1 2.210nfCY2 2.210nf二階濾波網(wǎng)絡(luò)220V，單相適用濾波電路分析適用濾波電路分析濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 例三三相例三三相R=1M CY=4.7nFLD=100uHLC=1.5mHCX=0.47uFL1PEPEL2L3LDLCCXCXCYRCY適用濾波電路分析適用濾波電路分析濾波設(shè)計(jì)技術(shù)L100H C1100F C20.1F 例四例四功能單板直流輸入端二次濾波電路功能單板直流輸入端二次濾波電路單板上濾波電路的規(guī)劃單板上濾波電路的規(guī)劃濾波設(shè)計(jì)技術(shù)濾波電路輸出電路電源電路電源電路輸出電路濾

10、波電路濾波器件的高頻特性濾波器件的高頻特性理想電容理想電容實(shí)踐電容實(shí)踐電容CLRCZfZfofv 電容的阻抗特性電容的阻抗特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù)濾波器件的高頻特性濾波器件的高頻特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù)LCfo21 自諧振頻率：自諧振頻率：自諧振頻率越高越好自諧振頻率越高越好L：盡能夠?。罕M能夠小C：合理選?。汉侠磉x取v 實(shí)踐電容的特性實(shí)踐電容的特性引線長引線長1.6mm1.6mm的陶瓷電容器的陶瓷電容器 電容量 諧振頻率(MHZ) 1 F 1.7 0.1 F 4 0.01F 12.6 3300 pF 19.3 1100 pF 33濾波器件的高頻特性濾波器件的高頻特性理想電感理想電感實(shí)踐電感實(shí)踐電感LZfof

11、v 電感的阻抗特性電感的阻抗特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù)CLRZf濾波器件的高頻特性濾波器件的高頻特性濾波設(shè)計(jì)技術(shù)LCfo21 自諧振頻率：自諧振頻率：自諧振頻率越高越好自諧振頻率越高越好C：盡能夠?。罕M能夠小L：合理選?。汉侠磉x取v 實(shí)踐電感的特性實(shí)踐電感的特性 電感量電感量 （ H H） 諧振頻率諧振頻率 ( ( MHZ )MHZ ) 3.4 3.4 45 45 8.8 8.8 28 28 68 68 5.7 5.7 125125 2.6 2.6 500 500 1.2 1.2 繞在鐵粉芯上的電感繞在鐵粉芯上的電感高頻濾波技術(shù)高頻濾波技術(shù)濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 大小電容并聯(lián)大小電容并聯(lián)大容量大容量C1C1小容量

12、小容量C2C2Z電容并聯(lián)電容并聯(lián) LC LC并聯(lián)并聯(lián) 電感并聯(lián)電感并聯(lián)小電容小電容大電容大電容ff1f2C1 / C2 : 10 100高頻濾波技術(shù)高頻濾波技術(shù)濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 運(yùn)用三端電容器運(yùn)用三端電容器三端電容三端電容普通電容普通電容ZfT型濾波電路型濾波電路該引線電感有該引線電感有害，應(yīng)盡量小害，應(yīng)盡量小高頻濾波技術(shù)高頻濾波技術(shù)濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 運(yùn)用三端電容器運(yùn)用三端電容器接地點(diǎn)要求：接地點(diǎn)要求：1 1 干凈地干凈地2 2 與機(jī)箱或其它較大與機(jī)箱或其它較大 的金屬件良好搭接的金屬件良好搭接高頻濾波技術(shù)高頻濾波技術(shù)濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 采用穿芯電容采用穿芯電容金屬板隔離金屬板隔離輸入輸出端輸入輸出端ILf

13、普通電容普通電容穿心電容穿心電容高頻濾波技術(shù)高頻濾波技術(shù)濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 利用穿芯電容制造的饋通濾波器利用穿芯電容制造的饋通濾波器高頻濾波技術(shù)高頻濾波技術(shù)濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 利用穿芯電容制造的饋通濾波器利用穿芯電容制造的饋通濾波器高頻濾波技術(shù)高頻濾波技術(shù)濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 采用鐵氧體磁環(huán)、磁珠采用鐵氧體磁環(huán)、磁珠ZZ = jL + R fRZFL)()1(log2010dBZZZILTSF濾波器的作用濾波器的作用濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 對沿導(dǎo)線傳播的電磁騷擾進(jìn)展抑制，使設(shè)備滿對沿導(dǎo)線傳播的電磁騷擾進(jìn)展抑制，使設(shè)備滿足傳導(dǎo)發(fā)射目的要求。足傳導(dǎo)發(fā)射目的要求。 與金屬屏蔽體一同構(gòu)成完好的屏蔽體系，使設(shè)與金屬屏蔽體一同構(gòu)成完好

14、的屏蔽體系，使設(shè)備滿足輻射發(fā)射目的要求。備滿足輻射發(fā)射目的要求。信號(hào)濾波器信號(hào)濾波器電源濾波器電源濾波器濾波器的選擇濾波器的選擇濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 額定電流額定電流 / 電壓電壓 阻抗特性阻抗特性 濾波性能濾波性能插入損耗插入損耗 平安性要求平安性要求濾波器的選擇濾波器的選擇濾波設(shè)計(jì)技術(shù)最大任務(wù)電壓：最大任務(wù)電壓：250VAC，50/60Hz任務(wù)頻率：任務(wù)頻率：DC400Hz最大漏電流：最大漏電流：1mA耐壓測試耐壓測試 線線地：地：2000VAC，1分鐘分鐘 線線線：線：1700VAC，1分鐘分鐘溫度范圍：溫度范圍：-2585額定電流：額定電流：10A at 40 插入損耗：列表或圖示插入損耗：列

15、表或圖示濾波器技術(shù)條件舉例濾波器的選擇濾波器的選擇濾波設(shè)計(jì)技術(shù)不存在通用或普適的濾波器不存在通用或普適的濾波器 !濾波器的濾波性能與設(shè)備的阻抗特性親密相關(guān)濾波器的濾波性能能夠隨設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)形狀的變化而改動(dòng)濾波器能否滿足要求只能由實(shí)踐的測試來確定濾波器的運(yùn)用濾波器的運(yùn)用濾波設(shè)計(jì)技術(shù)濾波器的運(yùn)用正確與否對其濾波性濾波器的運(yùn)用正確與否對其濾波性能的影響很大，只需正確運(yùn)用，才能的影響很大，只需正確運(yùn)用，才干到達(dá)預(yù)期的效果。干到達(dá)預(yù)期的效果。濾波器的運(yùn)用濾波器的運(yùn)用濾波設(shè)計(jì)技術(shù)Z預(yù)期干擾電流途徑預(yù)期干擾電流途徑實(shí)踐干擾電流途徑實(shí)踐干擾電流途徑濾波器濾波器濾波器的外殼必需與設(shè)備的金屬機(jī)殼實(shí)現(xiàn)可靠濾波器的外殼必

16、需與設(shè)備的金屬機(jī)殼實(shí)現(xiàn)可靠的電氣接觸，設(shè)備的金屬機(jī)殼應(yīng)可靠接大地的電氣接觸，設(shè)備的金屬機(jī)殼應(yīng)可靠接大地 。 濾波器的運(yùn)用濾波器的運(yùn)用濾波設(shè)計(jì)技術(shù)濾波器濾波器絕緣漆絕緣漆PCB接地線接地線金屬機(jī)殼金屬機(jī)殼濾波器經(jīng)過較長細(xì)線接地，效果差濾波器經(jīng)過較長細(xì)線接地，效果差濾波器的運(yùn)用濾波器的運(yùn)用濾波設(shè)計(jì)技術(shù)濾波器的輸入輸出引線應(yīng)拉開間隔，嚴(yán)濾波器的輸入輸出引線應(yīng)拉開間隔，嚴(yán)禁并行走線和交叉走線。禁并行走線和交叉走線。 濾波器濾波器輸入輸出濾波器濾波器輸入輸出濾波器的運(yùn)用濾波器的運(yùn)用濾波設(shè)計(jì)技術(shù)濾波器的輸入、輸出引線之間盡能夠?qū)崿F(xiàn)濾波器的輸入、輸出引線之間盡能夠?qū)崿F(xiàn)屏蔽隔離。屏蔽隔離。 濾波器濾波器輸入輸

17、出金屬機(jī)殼金屬機(jī)殼輸入輸出金屬機(jī)殼金屬機(jī)殼濾波器濾波器濾波器的運(yùn)用濾波器的運(yùn)用濾波設(shè)計(jì)技術(shù)濾波器的運(yùn)用濾波器的運(yùn)用濾波設(shè)計(jì)技術(shù)金屬屏蔽體上不允許有任何導(dǎo)線金屬屏蔽體上不允許有任何導(dǎo)線 穿過。當(dāng)有導(dǎo)穿過。當(dāng)有導(dǎo)線穿過金屬屏蔽體時(shí)，須運(yùn)用饋通濾波器。線穿過金屬屏蔽體時(shí)，須運(yùn)用饋通濾波器。 饋通濾波器饋通濾波器穿芯電容穿芯電容濾波濾波銜接器銜接器濾波器的運(yùn)用濾波器的運(yùn)用濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 必需安裝在金屬板上，并在一周接地必需安裝在金屬板上，并在一周接地 對于螺裝器件，安裝時(shí)要運(yùn)用帶齒墊對于螺裝器件，安裝時(shí)要運(yùn)用帶齒墊片，上緊螺紋時(shí)扭矩不能過大片，上緊螺紋時(shí)扭矩不能過大 饋通濾波器饋通濾波器濾波器的運(yùn)用濾波

18、器的運(yùn)用濾波設(shè)計(jì)技術(shù)濾波銜接器與金屬濾波銜接器與金屬面板之間必需運(yùn)用面板之間必需運(yùn)用電磁密封襯墊電磁密封襯墊 濾波銜接器濾波銜接器濾波器的運(yùn)用濾波器的運(yùn)用濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 鐵氧體器件鐵氧體器件鐵氧體磁環(huán)應(yīng)盡量接近干擾源安裝。對于屏蔽機(jī)箱鐵氧體磁環(huán)應(yīng)盡量接近干擾源安裝。對于屏蔽機(jī)箱上的電纜，磁環(huán)要盡量接近機(jī)箱的電纜進(jìn)出口。上的電纜，磁環(huán)要盡量接近機(jī)箱的電纜進(jìn)出口。 金屬機(jī)殼金屬機(jī)殼PCB金屬機(jī)殼金屬機(jī)殼PCB濾波器的運(yùn)用濾波器的運(yùn)用濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 鐵氧體器件鐵氧體器件為防止電流過大引起鐵氧體磁飽和，在電源線上運(yùn)為防止電流過大引起鐵氧體磁飽和，在電源線上運(yùn)用時(shí)，可以將電源線與其回流線同時(shí)穿過鐵氧體。用時(shí)，可以將電源線與其回流線同時(shí)穿過鐵氧體。 金屬機(jī)殼金屬機(jī)殼Power濾波器的運(yùn)用濾波器的運(yùn)用濾波設(shè)計(jì)技術(shù) 鐵氧體器件鐵氧體器件在運(yùn)用空間允許的條件下，選擇內(nèi)孔盡量小在運(yùn)用空間允許的條件下，選擇內(nèi)孔盡量小、盡量長的鐵氧體磁環(huán)。、盡量長的鐵氧體磁環(huán)。將線纜繞磁環(huán)一圈將線纜繞磁環(huán)一圈, , 可獲得更好的抑制效果。可獲得更好的抑制效果。線纜繞磁環(huán)過多，會(huì)破壞