文章目录

1 滤波器的主要类型
- 1.1 低通滤波器(LPF）
- 1.2 高通滤波器(HPF)
- 1.3 带通滤波器(BPF)
- 1.4 带阻滤波器(BRF)
2 传输滤波器的封装类型
3 传输滤波器的内部结构及本质
- 3.1 传输滤波器的内部结构
- 3.2 传输滤波器的本质
4 传输滤波器的选型
5 传输滤波器的测试
- 5.1 共模插入损耗测试
- 5.2 差模插入损耗测试
6 传输滤波器的安装

主要介绍针对于复杂的工业设备中传输滤波器，也就是电源输入端的滤波器的选型及使用说明等介绍。我们这里的滤波器主要指的是AC电源输入滤波器/EMI滤波器/传输滤波器。

1 滤波器的主要类型

在介绍滤波器的主要类型之前，我们需要来了解概念：插入损耗。

EMl滤波器的插入损耗：EMI滤波器对干扰噪声的抑制能力用插入损耗IL(Insertion Loss)来衡量。插入损耗定义为：没有滤波器接入时，从噪声源传输到负载的功率P1和接入滤波器后，从噪声源传输到负载的功率P2之比，用dB表示，滤波器接入前、后的电路如图1所示。

滤波器插入损耗的表达式为：

插入损耗的公式也可以变换为如下：

IL = 10log(P1/P2) = 20log(U1/U2)

其中：

P1表示我们在没有接入滤波器之前，噪声源的能量从驱动端传递到接收端的功率。
P2表示我们在接入滤波器之后，噪声源的能量从驱动端传递到接收端的功率。

下面看一下以插入损耗表示的各种滤波器。

1.1 低通滤波器(LPF）

1.2 高通滤波器(HPF)

1.3 带通滤波器(BPF)

1.4 带阻滤波器(BRF)

2 传输滤波器的封装类型

常见的传输滤波器的封装类型如下：

3 传输滤波器的内部结构及本质

3.1 传输滤波器的内部结构

3.2 传输滤波器的本质

传输滤波器的本质如下：
1. EMI Filter的本质一个低通滤波器。
2. 对于差模信号来说;有L11、L12、C1所构成的2阶LC LPF。
3. 对于共模噪声来说，由L、C2、C3构成了2阶LPF。
4. 那么通过这样的设计，基本上就可以防止任何形式的噪声混入到负载端。

4 传输滤波器的选型

滤波器的选型可以参考具体的文档以及相关的数据手册，重点需要关注的一个参数是插入损耗，正常工作频率下衰减是多大，超过了正常工作频率的干扰信号其衰减有多大等。其次才是额定电压，额定电流，耐压，使用环境温度，插入损耗。

下面重点分析下插入损耗数值的含义：
比如在0.5Mhz的频率下插入损耗为50db，电压降了多少倍？

我们知道插入损耗的计算公式为20log(U1/U2)，所以我们可以得出每20db就对应10倍，所以50db约为333倍左右。

5 传输滤波器的测试

下面看一下如何进行传输滤波器的测试。

5.1 共模插入损耗测试

暂时没想明白为什么火线和零线接到一起，不是短路了吗，怎么可以进行测试呢？

下面看一下测试结果：

5.2 差模插入损耗测试

差模测试就更看不懂了，先记录在这里吧。其实，差模信号和共模信号根本就没搞明白都是什么东西？

总结: 由于传输滤波器的插入损耗数据是在不同于使用状态的条件下测定的，所以在应用于实际电路时的衰减量不一定是厂家给定的衰减量。一般来说，大多都不如这个值好，也就是说数据手册中提供的插入损耗是理想条件的。因此在实际安装到设备中时应该留有一定余量，选用更有效的传输滤波器。

6 传输滤波器的安装

输滤波器的安装需要注意以下几个事项：

为了最大限度地发挥传输滤波器的效能，安装方法是一个非常重要的环节。最基本的一点就是输入、输出电缆线要完全分离。
不能将输入、输出电缆线扎在一起。
电源输入线与传输滤波器之间的布线尽量短，传输滤波器的金属外壳应该与机壳紧密接触。

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