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無(wú)Y電容的EMI有源濾波器

最近看了點(diǎn)EMI傳導(dǎo)方面的資料有些想法,只略懂皮毛這些想法可能并不實(shí)際。

emi傳導(dǎo)濾波器

                                1 典型EMI濾波器電路

如圖1是一個(gè)典型EMI濾波電路其中差模干擾主要由Cx電容和Ldm電感消除,共模干擾主要由Cy電容和Lcm電感來(lái)消除。

對(duì)于差模濾波,其電路是一個(gè)CLC型無(wú)源濾波器,這里引入無(wú)橋PFC電路將差模電感同時(shí)用做電路的主電感這樣可實(shí)現(xiàn)一個(gè)可控的有源差模濾波器,見(jiàn)圖2。

有源差模濾波器

                                            2 有源差模EMI濾波器

這里將差模干擾源疊加到輸入電源中視為總的輸入電源,因PFC電路有控制輸入電流的能力不僅可以抑制差模干擾還可將差模干擾源的能量也轉(zhuǎn)換到輸出電容Uo上。

對(duì)于共模濾波,其電路是一個(gè)LCC型無(wú)源濾波器,由于Y電容一端要接外殼一般要求Y電容漏電流不能太大這就限制了Y電容的容量。參考圖2的差模濾波橋結(jié)構(gòu)為共模信號(hào)也搭建一個(gè)橋結(jié)構(gòu),見(jiàn)圖3只需多加兩個(gè)二極管。

無(wú)Y共模濾波器

                                        3 無(wú)Y電容的共模濾波器

同圖2的差模濾波原理一樣共模干擾信號(hào)也將轉(zhuǎn)換為輸出能量,差模電感和共模電感可公用一個(gè)磁芯這樣就能實(shí)現(xiàn)共模濾波的有源控制,見(jiàn)圖4。

有源EMI濾波器

                                          4 無(wú)Y電容的EMI有源濾波器

對(duì)于濾波電路作用個(gè)人理解就是在干擾信號(hào)來(lái)之后(包括輸入端和輸出端)讓濾波電感盡快的恢復(fù)初始狀態(tài)為下一次干擾信號(hào)的到來(lái)做準(zhǔn)備,采用源濾波可以讓這個(gè)恢復(fù)速度達(dá)到最快,圖4這個(gè)電路中的后級(jí)Cx電容和Cy電容都為輸出電容Co其容值較大EMI濾波效果也應(yīng)當(dāng)較好,原Cy電容的漏電流現(xiàn)變?yōu)槎O管的反向漏電流不再受電容大小制約了。

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2015-09-24 13:27
你那電感有自己繞過(guò)嗎,你根據(jù)磁通量想想
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Rachelmi
LV.9
3
2015-09-25 10:10
好帖子,頂~
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305080292
LV.1
4
2015-10-10 09:59
@qijian10086
你那電感有自己繞過(guò)嗎,你根據(jù)磁通量想想
不行的,共模電感用高磁導(dǎo)率鐵氧體做,如果共用磁芯,差模電感量太大,磁芯很容易就飽和了。
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Rachelmi
LV.9
5
2015-10-10 14:18
@305080292
不行的,共模電感用高磁導(dǎo)率鐵氧體做,如果共用磁芯,差模電感量太大,磁芯很容易就飽和了。
那是什么原因呢
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2015-10-10 14:51
@305080292
不行的,共模電感用高磁導(dǎo)率鐵氧體做,如果共用磁芯,差模電感量太大,磁芯很容易就飽和了。
這個(gè)不算大問(wèn)題,共模用高磁導(dǎo)率是為了少繞幾圈銅線,與差模公用磁芯的話可以多繞幾圈。這個(gè)問(wèn)題應(yīng)當(dāng)不是飽和而是共模電感值不足。
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2015-10-10 14:51
這個(gè)電路大概是不可行的,看圖3中的共模電流路徑使用濾波電容來(lái)做Y電容的話漏電流更大會(huì)很電人的,或許有其它改進(jìn)的方法不過(guò)目前這個(gè)電路是不可行的希望不要誤導(dǎo)到大家。(或許將來(lái)有一天電容沒(méi)有漏電流了這個(gè)電路才能有點(diǎn)價(jià)值)
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Rachelmi
LV.9
8
2015-10-10 16:15
@boy59
這個(gè)電路大概是不可行的,看圖3中的共模電流路徑使用濾波電容來(lái)做Y電容的話漏電流更大會(huì)很電人的,或許有其它改進(jìn)的方法不過(guò)目前這個(gè)電路是不可行的希望不要誤導(dǎo)到大家。(或許將來(lái)有一天電容沒(méi)有漏電流了這個(gè)電路才能有點(diǎn)價(jià)值)
沒(méi)有什么改進(jìn)的方法了么
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305080292
LV.1
9
2015-10-12 11:01
@boy59
這個(gè)不算大問(wèn)題,共模用高磁導(dǎo)率是為了少繞幾圈銅線,與差模公用磁芯的話可以多繞幾圈。這個(gè)問(wèn)題應(yīng)當(dāng)不是飽和而是共模電感值不足。

我們用數(shù)據(jù)說(shuō)話吧。

磁環(huán)T25*15*10,磁導(dǎo)率我們?nèi)?0000,磁芯Ae=50mm^2,Le=60mm,AL=10uH/N^2.

那么,即使我們只繞一匝N=1,電感量L=10uH了,然后我們假設(shè)飽和磁通密度B=0.35T(實(shí)際應(yīng)用肯定要比這個(gè)數(shù)?。?,

最大能承受電流Imax=N*B*Ae/L=0.27mA。這要用在很小的輸入功率電源上,這么小的功率,不會(huì)選這么大的環(huán)(25mm)。

如果設(shè)計(jì)2匝,3匝……自己可以計(jì)算一下。

通常共模電感的漏感會(huì)起到差模電感的作用,如果漏感太小,可以用EE磁芯加大繞組距離來(lái)實(shí)現(xiàn)。

差模電感大多用粉芯Koolmu材質(zhì)來(lái)做,如果輸入直流偏置很大,可能要考慮用價(jià)格昂貴的HighFlux做。

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305080292
LV.1
10
2015-10-13 09:42
@Rachelmi
那是什么原因呢
我在6貼有回復(fù)
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Rachelmi
LV.9
11
2015-10-13 13:27
@305080292
我在6貼有回復(fù)
好的,看到了
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