屏蔽类电源滤波器
时间: 2024-07-29 15:01:32 | 作者: 屏蔽类电源滤波器
认证充溢应战,可是不可避免,一起规划也绝非易事。全新的 REDEXPERT简化了
EMC(电磁兼容)认证一般是电子科技类产品开发过程中最终一个有必要战胜的妨碍。认证过程中,常常需求对特定电路或布线进行更改,这样会延伸产品的开发周期,并进步本钱。为此,伍尔特电子的“REDEXPERT”仿真渠道加入了全新的“EMI 滤波器规划东西”,该东西可用于规划按捺传导差模噪音的滤波器。
典型应用是 DC/DC 转化电路的输入滤波器,尤其是会发生很多搅扰的开关电源。用于滤除电路中宽带噪音的滤波器也可选用相同方法。滤波器规划的方针是在要求的频率范围内完成所需的插入损耗。经过尽可能失配负载和源端阻抗,可在所需频率范围内到达方针。此处插入损耗(公式 1 中的“a”)的界说是在同一个电路中,不带滤波器时的电压与带滤波器时的电压之比(图 1)。关于二阶 LC 滤波器,一般运用公式 2 核算截止频率 fC.
公式 2 的核算选用抱负元器材,没考虑电感的绕线电阻(Rdc) 和绕线电容,以及电容的等效串联电阻 (ESR) 和等效串联电感 (ESL) 等。
REDEXPERT EMI滤波器规划东西能够在 30MHz 的频率范围内考虑这些寄生参数,使得仿真能够更准确地反映元器材的实在电气功能,以及高达四阶滤波器特性。
EMI滤波器规划东西会依据输入的作业电压、电流、负载/LISN(线路阻抗安稳网络)、搅扰源阻抗、截止频率和所需频段的衰减等参数来确认最适宜的拓扑结构。
在确认拓扑结构后,软件会核算出分立元件的值并仿真滤波器的增益频率响应、输入和输出阻抗。最终,东西供给总结页面,包括输入信息、引荐电路、带有排序功能的器材列表和频率响应。参数核算和器材主动挑选依据巴特沃斯滤波器的极点进行确认。
REDEXPERT EMI滤波器规划东西需在线运用,网址,适用于规划 AC/DC 和 DC/DC 等电路的输入和输出滤波器。该东西的方针是经过尽可能大的阻抗失配,完成噪音按捺。
一个好的滤波器规划需求尽可能准确的标准输入。DC/DC转化电路在输入端一般都会并联大容量电容,因而能选用电容的等效串联电阻(ESR)作为输入阻抗。ESR 值一般在 0.1Ω 到 1Ω 的范围内。
例如伍尔特电子的 WCAP-AS5H系列 7 铝电解电容,其 ESR 值为 100mΩ。假如想要在 350kHz 处到达 35dB 衰减,该东西将引荐运用 CL 电路(图 2),元器材值为 C1 = 47.0pF、L1 = 240nH。图 3 展现了衰减、输入阻抗和输出阻抗的频率响应。
现在的 DC/DC 电路一般开关频率较高,因而就需求一个输出滤波器来下降高频噪声和纹波。例如,假定输出电压在 1MHz 频率处有 50mV 的纹波重量,需求将其下降到 15mV。依据公式 3 能够核算出所需的衰减 dB (a)。
Gerhard Stelzer曾在慕尼黑工业大学学习电气工程和信息技能,并获得了工学硕士学位。之后,他在西门子公司从事高速光通信技能的开发作业。1995 年,他加入了“Elektronik”杂志,从事技能新闻作业。Gerhard 从 2021 年开端担任伍尔特电子的高档技能修改。
图1:包括噪音的电源(左)和负载(右)电路,(a)不带 EMI 滤波器,(b)带 EMI 滤波器。
图2:REDEXPERT EMI 滤波器规划东西的开始界面,在该界面能够输入滤波器参数,然后东西会引荐适宜的拓扑。