使用π形滤波器的注意事项有哪些

电工学习网 发表于 2020-08-04 17:56:43 收藏 已收藏
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使用π形滤波器的注意事项有哪些

电工学习网 发表于 2020-08-04 17:56:43
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  滤波器与面板之间必须使用电磁密封衬垫:在面板上安装滤波器,特别是滤波阵列板或连接器时,最重要的一点是要使滤波器与屏蔽机箱之间实现低阻抗搭接。否则,搭接点会产生严重的电磁泄漏。因为当射频电流流过较大的阻抗时,会在阻抗部位产生辐射。而滤波器中的主要滤波器件是旁路电容,旁路电容将信号线上的干扰旁路到滤波器外壳上,然后泄放到机壳上。这些射频电流必然会流过滤波器与屏蔽箱的结合处。如果结合处的阻抗较大,就会产生泄漏。在结构设计中,要避免电缆、导线等辐射源靠近缝隙就是这个道理。当屏蔽电缆的屏蔽层直接与滤波器连接器连接时,被滤波器中的旁路电容旁路下来的干扰还会传到屏蔽层上,借助屏蔽层辐射,比没有滤波器时产生更大的辐射发射。

  实际中常见的现象:实际工程中,当发现电缆上有较强的电磁干扰电流时,往往会对原来已有的滤波器进行“增强”。常用的方法是增加一只并联电容。结果事与愿违的结果,即干扰问题反而更加严重。

  原因:造成这种现象的原因有两个,一个是增加了电容后,引入了谐振点,造成滤波器插入增益的现象。另一个是增加电容后,为干扰电流提供了一个旁路通路,使滤波器中的电感失效。前一种原因造成的干扰增强往往发生在频率较低的场合,后一种情况往往发射发生在频率较高的场合。

  滤波器要发挥预期的效能,必须具有很低的接地阻抗

  后一种原因的分析:以π型滤波电路为例说明这个机理。图中所示的电路,按照设计意图,干扰应通过两个电容旁路到地。但由于滤波器壳体与机箱之间的搭接阻抗过大,干扰没有旁路到机箱上,而是通过另一个电容串扰到了输出端。实际效果是将电感旁路掉了,电感的衰减作用消失了。如果不是π型滤波电路,尽管滤波器的接地阻抗较大,但是电感还能起到一定的衰减作用。所以,增加电容后,滤波器的性能反而变差。

  解决方法:改善滤波器的接地,一般将滤波器与机箱实现良好的搭接,特别是射频搭接。

  说明:滤波器中的共模滤波电容通常都以很短的引线直接焊接在金属壳上(为了获得最低的接地阻抗),因此如果有多级共模电容滤波,这些共模电容接地端之间的阻抗是非常低的,因此上述的现象很容易发生。特别是在高频时,电容的容抗很小,而不良搭接往往电感较大,高频时感抗较大,最危险。当对滤波器搭接没有把握时,尽量避免使用π型滤波器。

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