电源噪声滤波器的基本原理与应用
电源噪声滤波器的基本原理与应用
傅 阳
摘 要 介绍电源用的电磁干扰滤波器的基本原理、组成和特点．提出了电
磁干扰滤波器的
设计原则和应用方法。
关键词 电磁干扰 滤波器 原理 应用
l 引 言
随着科技的飞速发展，电子、电气设备的应用越来越广泛。它们在运行过程中产生
的高密度、宽频谱的电磁信号形成复杂的电磁环境。因而要求雷达等电子系统的电源具
有更高的电磁兼容性。接地、屏蔽和滤波是抑制电磁干扰的三大措施。下面主要介绍在
电源中使用的 EMI滤波器及基本原理和正确使用方法。
2 电源设备中噪声滤波器的作用
电子设备的供电电源如 220V／50Hz或 230V／400Hz交流发电机，都存在各种 EMI噪
声。如雷达设备的无线电发射信号，会在电源线上、电子设备的连接电缆上感应出电磁
干扰信号。这些电磁干扰噪声通过辐射和传导耦合的方式，会影响在此环境中运行的各
种电子设备的正常运行。
另一方面雷达等电子设备也会产生各种各样的电磁干扰噪声，有些设备的电磁干扰
噪声会更复杂。 ．
各类稳压电源也是一种电磁干扰源。在线性稳压电源中因整流而形成的单向脉动电
流也会引起电磁干扰。开关电源的体积小、效率高，在现代电子设备中应用越来越广泛，
但因其功率变换处于开关状态。本身就是很强的噪声源，其产生的 EMI噪声既有很宽
的频率范围又有很高的强度。这些电磁干扰噪声也同样通过辐射和传导耦合的方式污染
电磁环境。影响电子设备工作。
对电源设备来说，其驱动电路、控制电路、保护电路等容易受到电磁干扰而发生误
动作。严重时会使电源停止工作，导致雷达等电子设备无法正常工作 。
在电源设备中采用噪声滤波器的作用如下：
防止外来电磁噪声干扰电源本身的控制电路；
防止外来电磁噪声干扰电源的负载工作：
抑制电源设备本身的产生的 EMI；
抑制由其他设备产生而经过电源传播的EMI；
开关电源本身工作在开关状态，这会在电源设备的输出端出现终端噪声，产生辐射
和传导干扰。所以必须采取有效措施加以抑制。在抑制 EMI噪声和辐射干扰方面，电
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《电讯工程》 2004年第 1期
磁屏蔽是最好的方法。而抑制 EMI噪声传导方面，采用 EMI滤波器是有效的手段。当
然要配合 良好的接地措施。
由于上述种种原因，在电源设备中必须要设计满足使用要求的电网噪声滤波器。
3 EⅦ 噪声和滤波器的类型
在电源设备输入引线上存在二种 EMI噪声：共模噪声和差模噪声。如图 1所示。
图 l 电磁干扰信号示意图
在对电磁干扰噪声采取抑制措施时，主要应考虑到抑制共模噪声，因为共模噪声在
全频域特别是在高频域占主要部分，而低频域差模噪声占主要部分。所以应根据 EMI
噪声的这个特点来选择适当的 EMI滤波器。
电源用噪声滤波器按形状可分为一体化式和分体化式。
4 噪声滤波器的基本结构
电源用 EMI噪声滤波器是一种无源低通滤波器。它无衰减地将交流电传输到电源，
而大大衰减交流电传入的 EMI噪声。同时又能有效抑制电源设备产生的 EM1噪声，阻
止它们进入交流电网干扰其它设备。
其基本电路如下：
一 20_一
L
输
N
E
L3
图2 电源滤波器的基本电路图
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电源噪声滤波器的基本原理与应用
噪声滤波器的主要设计原则
共模电感线圈使用的磁芯有环形、E形和 U形等。
差模电感线圈一般采用金属粉压磁芯，由于粉压磁芯使用频率范围较低，在大电流
时应采用差模电感。
6．滤波器的技术参数及正确使用
电源噪声滤波器的使用应注意如下儿点：
波器应尽量靠近设备交流电入口处安装，竟使未经过滤波器的交流进线在设备内尽
量短 ：
波器中的电容器引线应尽量短，以免短引线感抗和容抗在低频率上产生谐振；
滤波器接地线上有大的电流流过，会产生电磁辐射，竟对滤波器进行良好的接底。
滤波器的输入线和输出线不能捆扎在一起，布线时应尽量加大其间距离，以减小它
们之间的偶合，可加隔板或隔离层。
7 结束语
电磁干扰滤波器的设计和应用，主要依据噪声干扰特性和系统电磁兼容性的要求，
估计干扰的大致量级的基础上进 ，。要重点考虑其安全性能，因为关系到设备及人身安
全。还要使滤波器对 EM!噪声产生最佳的抑制效果。应根据接入电路的要求，以产生
最大阻抗不匹配的原则来选择滤波器的网络结构和参数。为了获得最佳的电磁噪声衰减
特性，滤波器应该正确的安装在电子设备上。
1 王群．电压型谐波源和串联型有源滤波器
参考文献
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