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科普知識(shí)
數(shù)據(jù)分類:
電感

共模電感與Y電容到底應(yīng)該怎么組合成濾波器?

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:152

【導(dǎo)讀】一般實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試方法為,使用LISN將某段導(dǎo)體中的電壓提取出來(lái),進(jìn)行一定的校正,最后與一條標(biāo)準(zhǔn)基線對(duì)比,看是否超標(biāo),如果超標(biāo),我們就需要找出原因,導(dǎo)入到量產(chǎn)之中。


開篇之前,讓我們來(lái)回顧一下傳導(dǎo)發(fā)射的定義以及測(cè)試原理。傳導(dǎo)發(fā)射(Conducted Emission)測(cè)試,通常也會(huì)被稱為騷擾電壓測(cè)試,只要有電源線的產(chǎn)品都會(huì)涉及到,包括許多直流供電產(chǎn)品,另外,信號(hào)/控制線在不少標(biāo)準(zhǔn)中也有傳導(dǎo)發(fā)射的要求,通常用騷擾電壓或騷擾電流的限值(兩者有相互轉(zhuǎn)換關(guān)系)來(lái)表示,燈具中的插入損耗測(cè)試(直接用dB表示)也屬于傳導(dǎo)測(cè)試范疇。

下圖為簡(jiǎn)易的電壓法傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試方框圖:

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【現(xiàn)象描述】

某項(xiàng)目為鐵殼,220V/1000W, 在進(jìn)行CE102測(cè)試中,電源端口測(cè)試頻段10KHz~30MHz中23KHz的小包絡(luò)超標(biāo),其數(shù)據(jù)見下圖:

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【原因分析】

快速定位:從上圖中,可以看出超標(biāo)的頻點(diǎn)主要是23KHz,其超標(biāo)為8dB左右,通過(guò)查看原理圖及拆機(jī)我們看到,該產(chǎn)品在電源端口已經(jīng)具備了多級(jí)濾波,除了外購(gòu)濾波器,還特別增加了內(nèi)置所加的濾波器,一群的Y電容,那為什么還會(huì)超標(biāo)呢?下圖為一級(jí)濾波,而我們手工加的兩級(jí)濾波除了沒有差模電感之外,其他都有:

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深入分析:通過(guò)增加Y電容總體大小為40nF+總體8mH共模電感,傳導(dǎo)發(fā)射立馬下降而合格了,但是漏電流超標(biāo)(5mA限值);基于漏電流的限制,通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn),其Y電容總值不能超過(guò)10nF,因此通過(guò)聯(lián)合安規(guī)與CE測(cè)試,最終將濾波參數(shù)調(diào)整為總體2*4.7nF+100mH,漏電流大小為4.8mA,其最終濾波效果如下:

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【整改方案】

考慮到個(gè)體差異問(wèn)題,共模電感量提高20%, 總體Y電容為2*4.7nF,總體共模感量為120mH,共模電感內(nèi)芯材料由鐵氧體變成了超微晶材料。對(duì)于外購(gòu)的電源濾波器,可以直接去掉了,減少安裝及相關(guān)物料費(fèi)用。

隨便說(shuō)兩句

電源濾波器的設(shè)計(jì)需要的考慮的因素為:

1、漏電流;

2、共模電感與Y電容的協(xié)同參數(shù);

3、可靠性測(cè)試,大器件需點(diǎn)膠固定,如大共模電感,散熱器件等

電壓法傳導(dǎo)測(cè)試整改手段主要采用分壓法(共模電感與噪聲源分壓)與短路法(Y電容將電壓與大地短路)

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