1.电压EMC滤波器
这个电压值要求是一个范围,是稳态电压±纹波电压的综合。
2.电流
电流的指标很关键,它决定了滤波器内部的电感的绕组铜线和引出线的线径。如果选细了,细导线上跑大电流,如小马拉大车,会引起严重发热以至烧毁。这个电流也是一个范围,稳态电流+波动电流的最大值。
3.电磁兼容标准要求
既然是滤波器,为的就是滤掉一些不期望的频段,而滤除的效果一般是由EMC测试标准和现场应用的直观结果来确定。尤其是电源滤波器,好能确定用此滤波器的产品需要通过的是哪个标准,根据标准要求的不同,在选择时也有其特定的测试频段要求。
电源滤波器的主要针对指标是传导发射CE和传导抗扰CS,信号滤波器的则主要看EMC标准里对不期望输入频段和不期望输出频段的要求了。
比如无极灯用的整流器,本身就是一个开关工作状态,会有对外的发射,EMC测试时候会重点检查其开关频率以及其高次谐波成分的传导干扰,滤波器就需要针对这些特定频段或频点具有足够的滤除效果。
4.安规标准要求
滤波器一般用在电源输入端和板卡的接口处,这些部位都是安规问题的重灾区。等于是滤波器一身承担了多个要求。与滤波器有关的安规重点是三个指标:绝缘耐压、漏电流、剩余电压剩余能量。
绝缘耐压打LN对地的绝缘强度,考验的是Y电容的耐压值,Y电容大了,漏电流就会大,容易导致安规要求上的漏电流超标,现在有部分厂家设计上就采取了输入端无Y电容设计。这样LN对G就成了LN通过L1、Cy1、Cy2、G’对G了,而G和G’是不连的。如果采用了输入端接Y电容的方式,即将Cy1和Cy2放到前面R的左面来,则测试时须注意绝缘耐压的设定漏电流的大小是正相关的,***高不超过20mA。曾经遇到过差点被退货说滤波器安规不合格的情况,***后经查是1500V时漏电流设定为2mA(应为5mA),测试仪器报警就是正常的了。
另一个问题就是R的选择,有好多厂家的滤波器没装这个电阻,在拔掉插头后,在较短的时间内,去摸电源的插口,如果会有被电的感觉,问题就出在没装这个电阻上。这是个高耐压、起泄放电作用的功率电阻。
5.滤波器电路结构形式
电路结构形式和期间的参数选择是滤波器的核心,但就是在这一部分,应用工程师的选择常常两眼一摸黑着选,虽然大多时候也差不多可以用,但既不知己也不知彼的设计方式,浪费资源、埋留隐患的可能性就大大增加。这在需要精益设计、从中国制造到中国创造的电子制造业,从初级工程师向中级工程师的成长期望上来说,都是不合时宜的。
滤波器的作用是对通过其的不同频率有不同的放大效果,对通带内频段的则不衰减,对通带外要抑制的则以几十个dB的级别进行衰减,从而达到过筛子的目的。但就是滤波器在对不同频率的电压幅值采取不同放大倍数的时候,电磁波的相位也在发生变化,因为相位也是和频率有关的,所以滤波器结构形式的选取,也还是有些学问的。
6.插损曲线
滤波器的插损测量当不得真。举例来说,如果我们发现100KHz超标13dB,选择了一款滤波器,从插损曲线上看出其在100KHz时的插损是20dB,觉得此滤波器用上去就肯定就没问题,那就错了,因为厂家的插损曲线都是在50Ω-50Ω的标准阻抗下测得,实际上的应用现场,基本可以肯定不是如此标准的源阻抗和负载阻抗特性,所以滤波器的衰减效果会大打折扣,因此,选择的时候对拟抑制的频率点必须至少留出20dB的余量,如上例就需选择100KHz时插损不低于33dB的滤波器。
另外插损分共模插损和差模插损,一般对30MHz以上的干扰,选择共模插损满足上面要求的滤波器,10MHz以下的干扰选择差模插损满足要求的滤波器,对上例100KHz,选择差模插损33dB的滤波器。
7.滤波器的安装形式
这个问题好理解,一般有板式(有可焊插针引脚)、螺丝固定安装、IEC标准(带单相220V三针输入)、带开关的IEC,这个根据实际结构功能要求选择即可。