Schurter  优势供应滤波器

Schurter  优势供应滤波器

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江苏邱成机电有限公司
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在实验测试过程中，我们常遇到这样的情况：虽然设计工程师在设备电源线上接了电源滤波器，但是该设备还是不能通过"传导骚扰电压发射"测试，工程师怀疑滤波器的滤波效果不好，不断更换滤波器，仍不能得到理想的效果。

分析设备超标的原因，不外乎以下两个方面：

1)设备产生的骚扰太强;

2)设备的滤波不足。

对于种情况，我们可以通过在骚扰源处采取措施，降低骚扰的强度，或者增加电源滤波器的阶数，提高滤波器对骚扰的抑制能力来解决。对于第二种情况，除了滤波器自身性能不好以外，滤波器的安装方式对它的性能影响很大。这一点往往是被设计工程师忽视的。在很多测试中，我们通过更改滤波器的安装方式就能使设备顺利通过测试。下面是一些常见的滤波器错误安装方式对滤波器性能影响的实例。

输入线太长

许多设备的电源线进入机箱后，经过很长的导线才接到滤波器的输入端。例如，电源线从机箱后面板输入，走行到前面板的电源开关，又回到后面板接到滤波器。或者滤波器的安装位置距离电源线入口较远，造成引线太长。如图1所示。

图1 电源线过长示意图

由于电源入口到滤波器输入端的引线过长，设备产生的电磁骚扰通过电容性或电感性耦合，重新耦合到电源线上，而且骚扰信号的频率越高，耦合越强，造成实验失败。

平行走线

有的工程师为了使机箱内部的走线美观，常常把线缆捆扎在一起，这对电源线是不允许的。如果把电源滤波器的输入输出线平行走线或捆扎在一起，由于平行传输线之间存在分布电容，这种走线方式相当于在滤波器的输入输出线之间并接了一个电容，为骚扰信号提供了一条绕过滤波器的路径，导致滤波器的性能大幅下降，频率很高时甚至失效(如图2所示)。等效电容的大小与导线距离成反比，与平行走线的长度成正比。等效电容越大，对滤波器性能的影响越大。

图2 平行走线对滤波器的影响

接地和壳体

这种情况也比较普遍。许多工程师安装滤波器时，滤波器的壳体和机箱之间搭接不良(有绝缘漆);同时，使用的接地线较长，这将导致滤波器的高频特性变坏，降低滤波性能。由于接地线较长，在高频时导线的分布电感不能忽视，如果滤波器搭接良好，干扰信号可以通过壳体直接接地。如果滤波器的壳体和机箱之间搭接不良，相当于滤波器的壳体(地)与机箱之间存在一个分布电容，这将导致滤波器高频时接地阻抗较大，尤其在分布电感和分布电容谐振的频率附近，接地阻抗趋于无穷。滤波器接地不良对滤波器性能的影响如图3所示。

从图3中可以看到，由于滤波器接地不良，接地阻抗较大，有一部分骚扰信号能通过滤波器。为了解决搭接不良，应把机箱上的绝缘漆刮掉，保证滤波器壳体和机箱有良好的电气连接。

在这种安装方式下，滤波器的壳体和机壳接触良好，堵住电源线在机箱上的开口，提高了机箱的屏蔽性能;另外，滤波器的输入输出线之间有机箱屏蔽相隔离，消除了输入输出线之间的骚扰耦合，保证滤波器的滤波性能。 

图3 滤波器接地不良对滤波器性能的影响

对其他零件的影响

接地故障断路器

对于Class I（有接地的设备）而言，单相电源的二个Y电容会造成流经接地导体电流的增加提高。医疗设备要求接地漏电流不得超过0.5mA，其他保护等级Class I的设备接地漏电流不得超过3.5mA。也因此Y电容的大小会受到限制

若接地漏电保护插座上有多台设备使用电源滤波器，其漏电流可能会累积到30 mA，使得漏电保护开关跳脱，因此需使用有延时机能的漏电断路器，漏电断路器的额定电流可能需加大。

外壳漏电压

若保护等级Class I的设备中，接地保护的导体没有导通，则设备的金属外壳会有电流流到地。这是Y电容产生的电容分压的结果，电源对地的电压约为115伏。一般医疗用的设备其漏电流需小于0.5 mA，其电源滤波器的Y电容会更小，而其电感感值则会对应增加。

回路接地

若一个有接地的设备（如电脑）以非平衡的接线方式接到一个没有接地的设备，其接地设备的Y电容、信号线的地线及电脑的接地会形成回路接地，也就是各设备的接地电位不同，造成有电流在各接地点之间流动的情形。