直流电源滤波器原理图 性能参数分析
本文讲述了关于直流电源滤波器原理图及其性能参数分析，并详解直流电源滤波器结构。
直流电源滤波器 直流电流滤波器是适用于直流线路输入输出线路干扰抑制的滤波器，它采用低线路电阻，具有低损耗、高可靠性特点，符合电磁兼容标准。
直流电源滤波器设计应用 1 设计原则-满足最大阻抗失配
插入损耗要尽可能增大，即尽可能增大信号的反射。设电源的输出阻抗和与之端接的滤波器的输人阻抗分别为zo和zi，根据信号传输理论，当zo≠zi时，在滤波器的输入端口会发生反射，反射系数
p=(zo-zi)/(zo+zi)
显然，zo与zi相差越大，p便越大，端口产生的反射越大，emi信号就越难通过。所以，滤波器输入端口应与电源的输出端口处于失配状态，使emi信号产生反射。同理，滤波器输出端口应与负载处于失配状态，使emi信号产生反射。即滤波器的设什应遵循下列原则：
源内阻是高阻的，则滤波器输人阻抗就应该是低阻的，反之亦然。
负载是高阻的，则滤波器输出阻抗就应该是低阻的，反之亦然。
对于emi信号，电感是高阻的，电容是低阻的，所以，电源emi滤波器与源或负载的端接应遵循下列原则：
如果源内阻或负载是阻性或感性的，与之端接的滤波器接口就应该是容性的。
如果源内阻或负载是容性的，与之端接的滤波器接口就应该是感性的。
2直流电源滤波器的网络结构
emi信号包括共模干扰信号cm 和差模干扰信号dm，cm 和dm 的分布如图1所示。它可用来指导如何确定emi滤波器的网络结构和参数。
直流电源滤波器的基本网络结构如下图所示。
上述4种网络结构是电源emi滤波器的基本结构，但是在选用时，要注意以下的间题：
双向滤波功能——电网对电源、电源对电网都应该有滤波功能。
能有效地抑制差模干扰和共模干扰——工程设计中重点考虑共模干扰的抑制。
最大程度地满足阻抗失配原则。
直流电源滤波器原理图
直流电源滤波器性能参数分析 a)放电电阻的取值
在允许的情况下，电阻取值要求越小越好，需要考虑以下情况：
第一，电阻要求采用二级降额使用，保证可靠性。降额系数为0.75 v，0. 6 w。根据欧姆定律可求出n>(0.75ve)2/(0.6 pe)。
第二，经过雷击浪涌后有残压，其瞬时值一般在1000 v取值;其瞬时功率值不能超过额
定功率值的4倍，也可求出r>(vcy)2/(4pe)。
两者综合考虑取r值，一般情况下，电阻r的取值为75-200 k 之间。功率为2-3 w。金属膜电阻。
b)cx 电容的取值
在允许的情况下，容量要求越大越好，其值很难确切地估算出来，一般情况下，要求取值在l-5uf之间(对每个电容)。电容的耐压值必须经过雷击浪涌后取值，有残压，其瞬时值一般在1000v/s时不损坏，按二级降额的原则选取，取值在275 v，频率特性与电容的取值有关，取值越小，频率特性越好。
c)cy 电容的取值
在允许的情况下，容量要求越大越好，其值很难确切地估算出来，但是不能太大，太大则漏电流较大，一般情况下，要求取值在2 200-4 700 pf 之间(对每个电容)。电容的耐压值必须经过雷击浪涌后取值，有残压，其瞬时值一般在1000v/s 时不损坏，按二级降额的原则选取，取值275 v，频率特性与电容的取值有关，取值越小，频率特性越好。cx 电容和cy 电容，一般都是通过较小的电容并联来满足容量的要求，这样滤波器的高频特性好。
d) 电感的取值
材料的选取原则——从以下几个方面考虑：
第一，磁芯材料的频率范围要宽，要保证最高频率在1ghz，即在很宽的频率范围内有比较稳定的磁导率。
第二，磁导率高，但是在实际中很难满足这一要求，所以，磁导率往往是分段考虑的。磁芯材料一般是铁氧体。
电感量的估算——考虑阻抗和频率。共模扼流圈取值 1.5-5 mh，差模扼流圈取值为 10-50uh;。
直流电源滤波器特点
1）主要用于直流电源线的电磁干扰；
2）在很宽的频带（10khz—30mhz）范围内具有优良的共模和差模插入损耗；
3）高性能，低温升，低价格；
4）可协助使用直流电源的各类电子设备达到vde和fcc等标准。
小结
滤波器金属外壳与机箱壳必须保证良好的接触，并将接地线接好。
滤波器输人线、输出线必须有一定的距离，避免滤波器性能下降。
滤波器的连线以选用双绞线为佳，可以消除部分高频干扰。
滤波器的安装位置应首选在电源入口处，以缩短输入线在机箱内的长度，减小辐射干扰
滤波器的选用主要考虑其插人损耗，生产厂商所给出的曲线一般取自 50ω 系统测试的结果，而实际应用的系统一般不在50ω，插人损耗会有一些偏差，实际应用中电源滤波器是带通滤波器，要注意高频特性的影响。
滤波器选用的第2点是要注意工作电压，工作电流和漏电流，以免影响使用。
滤波器的低频特性性能与体积有关，如果希望低频性能好，一般以牺牲体积为代价。
直流电源滤波器技术参数
输出阻抗：5(kω)
输入阻抗：10(kω)
阻带衰减：10(db)
插入损耗：30(db)
基准温度：60(℃)
激励电平：50(mw)
负载谐振电阻：35(ω)
负载电容：60(pf)
总频差：50(mhz)
温度频差：10(mhz)
调整频差：55(mhz)
标称频率：30(mhz)
结语 关于直流电源滤波器的介绍就到这了，希望通过本文能让你对直流电源滤波器有更深的理解。
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p=(zo-zi)/(zo+zi)
显然，zo与zi相差越大，p便越大，端口产生的反射越大，emi信号就越难通过。所以，滤波器输入端口应与电源的输出端口处于失配状态，使emi信号产生反射。同理，滤波器输出端口应与负载处于失配状态，使emi信号产生反射。即滤波器的设什应遵循下列原则：
源内阻是高阻的，则滤波器输人阻抗就应该是低阻的，反之亦然。
负载是高阻的，则滤波器输出阻抗就应该是低阻的，反之亦然。
对于emi信号，电感是高阻的，电容是低阻的，所以，电源emi滤波器与源或负载的端接应遵循下列原则：
如果源内阻或负载是阻性或感性的，与之端接的滤波器接口就应该是容性的。
如果源内阻或负载是容性的，与之端接的滤波器接口就应该是感性的。
2直流电源滤波器的网络结构
emi信号包括共模干扰信号cm 和差模干扰信号dm，cm 和dm 的分布如图1所示。它可用来指导如何确定emi滤波器的网络结构和参数。
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上述4种网络结构是电源emi滤波器的基本结构，但是在选用时，要注意以下的间题：
双向滤波功能——电网对电源、电源对电网都应该有滤波功能。
能有效地抑制差模干扰和共模干扰——工程设计中重点考虑共模干扰的抑制。
最大程度地满足阻抗失配原则。
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直流电源滤波器性能参数分析 a)放电电阻的取值
在允许的情况下，电阻取值要求越小越好，需要考虑以下情况：
第一，电阻要求采用二级降额使用，保证可靠性。降额系数为0.75 v，0. 6 w。根据欧姆定律可求出n>(0.75ve)2/(0.6 pe)。
第二，经过雷击浪涌后有残压，其瞬时值一般在1000 v取值;其瞬时功率值不能超过额
定功率值的4倍，也可求出r>(vcy)2/(4pe)。
两者综合考虑取r值，一般情况下，电阻r的取值为75-200 k 之间。功率为2-3 w。金属膜电阻。
b)cx 电容的取值
在允许的情况下，容量要求越大越好，其值很难确切地估算出来，一般情况下，要求取值在l-5uf之间(对每个电容)。电容的耐压值必须经过雷击浪涌后取值，有残压，其瞬时值一般在1000v/s时不损坏，按二级降额的原则选取，取值在275 v，频率特性与电容的取值有关，取值越小，频率特性越好。
c)cy 电容的取值
在允许的情况下，容量要求越大越好，其值很难确切地估算出来，但是不能太大，太大则漏电流较大，一般情况下，要求取值在2 200-4 700 pf 之间(对每个电容)。电容的耐压值必须经过雷击浪涌后取值，有残压，其瞬时值一般在1000v/s 时不损坏，按二级降额的原则选取，取值275 v，频率特性与电容的取值有关，取值越小，频率特性越好。cx 电容和cy 电容，一般都是通过较小的电容并联来满足容量的要求，这样滤波器的高频特性好。
d) 电感的取值
材料的选取原则——从以下几个方面考虑：
第一，磁芯材料的频率范围要宽，要保证最高频率在1ghz，即在很宽的频率范围内有比较稳定的磁导率。
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4）可协助使用直流电源的各类电子设备达到vde和fcc等标准。
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负载谐振电阻：35(ω)
负载电容：60(pf)
总频差：50(mhz)
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