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【讨论】EMI滤波器设计及相关问题讨论

 讨论EMI滤波器的相关元器件的参数选择,和EMI的改善...我也学习了一些论坛里面的帖子...

下面是EMI滤波器的原理图。

 

20101222

在这里给出一个贴,关于共模电感的。http://bbs.dianyuan.com/topic/622381?t=237#last_post

我学习EMC的总结http://bbs.dianyuan.com/topic/628618?t=237#last_post

全部回复(215)
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cheng111
LV.11
2
2010-12-18 11:46

为了方便初学者的学习,下面对EMI滤波器做一个简单介绍:

C1\C2\C3\C4为Y电容,L1为共模扼流圈(共模电感):主要针对共模噪声;

C5\C6为X电容,L2\L3为滤波电感(也可以成为差模电感):针对差模噪声。

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cheng111
LV.11
3
2010-12-18 11:52
@cheng111
为了方便初学者的学习,下面对EMI滤波器做一个简单介绍:C1\C2\C3\C4为Y电容,L1为共模扼流圈(共模电感):主要针对共模噪声;C5\C6为X电容,L2\L3为滤波电感(也可以成为差模电感):针对差模噪声。

Y电容和X电容的种类不多,可以在测试时候去选取,但不知道有什么经验没?

但主要还是共模扼流圈的选择?

上面是第一个问题了。

2.如果只安装一个差模电感,也就是L2与L3只安装一个。对EMC测试的影响...

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hk2007
LV.8
4
2010-12-18 14:25
@cheng111
Y电容和X电容的种类不多,可以在测试时候去选取,但不知道有什么经验没?但主要还是共模扼流圈的选择?上面是第一个问题了。2.如果只安装一个差模电感,也就是L2与L3只安装一个。对EMC测试的影响...
个人一般靠实验来选取,来听听别人的选取方法……
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cheng111
LV.11
5
2010-12-19 11:01
@cheng111
Y电容和X电容的种类不多,可以在测试时候去选取,但不知道有什么经验没?但主要还是共模扼流圈的选择?上面是第一个问题了。2.如果只安装一个差模电感,也就是L2与L3只安装一个。对EMC测试的影响...

第二个问题是《精通开关电源设计》里面的,

如果只安装一个差模电感,也就是L2与L3只安装一个?

书中有讲,如果只安装一个差模电感,会吧共模噪声转换为差模?

希望高人指点。

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bode
LV.9
6
2010-12-19 19:31
@cheng111
第二个问题是《精通开关电源设计》里面的,如果只安装一个差模电感,也就是L2与L3只安装一个?书中有讲,如果只安装一个差模电感,会吧共模噪声转换为差模?希望高人指点。

L2和L3是组合在一起,才形成差模电感的~

单独的就是一个电感。

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cheng111
LV.11
7
2010-12-19 22:46
@bode
L2和L3是组合在一起,才形成差模电感的~单独的就是一个电感。

但是为什么只有一个的时候会将共模变差模呢?

 

这个电感也可以滤除差模吧?在开关电源的输出端(反激式)也只是接一个电感,也是滤除差模信号的。

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2010-12-20 09:26
来 虚心听讲
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2010-12-20 10:32
@cheng111
为了方便初学者的学习,下面对EMI滤波器做一个简单介绍:C1\C2\C3\C4为Y电容,L1为共模扼流圈(共模电感):主要针对共模噪声;C5\C6为X电容,L2\L3为滤波电感(也可以成为差模电感):针对差模噪声。

实际电路中。C1,C2,C3,C4的值基本没得选。2.2nF。要不更小一点1nF,Y电容常规就这两个值。

L1用高u值,可以使得体积更小,圈数更少。现在u值10000的材料已经很成熟了。在体积要求很严的情况下,15000我都用过。热表现也很好。这个值,取mH级别的。百瓦级别的电源,几个mH,或者10mH左右。

这个电感不用担心饱和。因为这是共模。

C5为X2,常用的22nF到2.2uF都有。百瓦级别的开关电源,可以先上100nF的试试。不行再加大。

至于L2,L3,很少很少用。用的话,也是uH级别的,因为容易饱和。尤其是大电流情况下。

很多时候由于EMC要求比较严格,建议用两级。就是把L2,L3换成共模。电路还是这种形式。

至于值,还要去调试,去实验室测了以后才好说。

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cheng111
LV.11
10
2010-12-20 11:09
@powercheng
实际电路中。C1,C2,C3,C4的值基本没得选。2.2nF。要不更小一点1nF,Y电容常规就这两个值。L1用高u值,可以使得体积更小,圈数更少。现在u值10000的材料已经很成熟了。在体积要求很严的情况下,15000我都用过。热表现也很好。这个值,取mH级别的。百瓦级别的电源,几个mH,或者10mH左右。这个电感不用担心饱和。因为这是共模。C5为X2,常用的22nF到2.2uF都有。百瓦级别的开关电源,可以先上100nF的试试。不行再加大。至于L2,L3,很少很少用。用的话,也是uH级别的,因为容易饱和。尤其是大电流情况下。很多时候由于EMC要求比较严格,建议用两级。就是把L2,L3换成共模。电路还是这种形式。至于值,还要去调试,去实验室测了以后才好说。

差模一般不用,哦,谢谢。

“u值10000的材料”不懂?

请师长看我的第7贴。

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powercheng
LV.9
11
2010-12-20 11:21
@cheng111
但是为什么只有一个的时候会将共模变差模呢? 这个电感也可以滤除差模吧?在开关电源的输出端(反激式)也只是接一个电感,也是滤除差模信号的。
不知道啥意思。
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cheng111
LV.11
12
2010-12-20 11:36
@powercheng
不知道啥意思。

cheng师长,可以看《精通开关电源设计》一书的247页。

“线路阻抗不平衡会使得CM噪声转变成DM噪声,所以最好使得CM和DM同时对称(平衡)”  原理不懂?

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powercheng
LV.9
13
2010-12-20 12:17
@cheng111
cheng师长,可以看《精通开关电源设计》一书的247页。“线路阻抗不平衡会使得CM噪声转变成DM噪声,所以最好使得CM和DM同时对称(平衡)” 原理不懂?

没这么用过。

测试时也没有发生这种情况。

所以不知道啊

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懶人
LV.7
14
2010-12-20 13:00
@cheng111
差模一般不用,哦,谢谢。“u值10000的材料”不懂?请师长看我的第7贴。
是指初始磁导率10K。滤波电感电容不知道什么算,都是凭经验做实际调整的。
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powercheng
LV.9
15
2010-12-20 13:05
@cheng111
差模一般不用,哦,谢谢。“u值10000的材料”不懂?请师长看我的第7贴。

初始磁导率。做变压器电感的厂商都知道的。

 

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cheng111
LV.11
16
2010-12-20 13:49
@powercheng
没这么用过。测试时也没有发生这种情况。所以不知道啊

前面ON_THE_WAY...的帖子里面有这个现象,

http://bbs.dianyuan.com/topic/605745中我回复的第156贴。

里面也有个人的解释,感觉有一点牵强。

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cheng111
LV.11
17
2010-12-20 13:50
@cheng111
前面ON_THE_WAY...的帖子里面有这个现象,http://bbs.dianyuan.com/topic/605745中我回复的第156贴。里面也有个人的解释,感觉有一点牵强。

书上面都没有给出原理的解释,

说说我自己的理解吧。共模噪声也是噪声,特殊的是两条输入线上面同时有流入或者流出这样的噪声。而有差模电感的一路可以滤除一路这样的噪声,使得共模噪声变为了差模的。

个人的理解,有一点牵强,希望还有高手出来讲解。

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cheng111
LV.11
18
2010-12-20 13:50
@powercheng
初始磁导率。做变压器电感的厂商都知道的。 
学习了,谢谢。
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2010-12-20 18:56
@cheng111
Y电容和X电容的种类不多,可以在测试时候去选取,但不知道有什么经验没?但主要还是共模扼流圈的选择?上面是第一个问题了。2.如果只安装一个差模电感,也就是L2与L3只安装一个。对EMC测试的影响...

我说说我的选取方法吧,对于Y电容,还要考虑漏电流,容值越大,漏电流越大。X电容在满足体积要求时,容值越大越好。。。

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2010-12-20 19:29
@cheng111
但是为什么只有一个的时候会将共模变差模呢? 这个电感也可以滤除差模吧?在开关电源的输出端(反激式)也只是接一个电感,也是滤除差模信号的。

说说我的理解吧:

我们知道,共模是L,N对地的干扰信号,方向相同;模是LN之间的干扰信号,方向相反。

当接一个电感时,会在造成线路阻抗的不平衡,一部分CM电流流向了地,而另一部分的CM电流则流向了阻抗低的那一路,当然就成了DM噪声了

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holyfaith
LV.8
21
2010-12-20 19:56
为什么要C1C2和C3C4同时用,是不是重复呢,一直不明白,请指点下,谢谢
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cheng111
LV.11
22
2010-12-20 20:12
@holyfaith
为什么要C1C2和C3C4同时用,是不是重复呢,一直不明白,请指点下,谢谢

我的理解:当共模噪声大的时候,可以这样使用,免去使用两级EMI滤波。前提是漏电流允许..

这个图是我从书上面看的。

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powercheng
LV.9
23
2010-12-21 09:01
@holyfaith
为什么要C1C2和C3C4同时用,是不是重复呢,一直不明白,请指点下,谢谢
CLC
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powercheng
LV.9
24
2010-12-21 09:02
@on_the_way_li
我说说我的选取方法吧,对于Y电容,还要考虑漏电流,容值越大,漏电流越大。X电容在满足体积要求时,容值越大越好。。。
Y电容选取面太窄太窄,基本是没得选。只有个数的选择。你可以选择用2个还是4个。
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bode
LV.9
25
2010-12-21 09:07
@powercheng
实际电路中。C1,C2,C3,C4的值基本没得选。2.2nF。要不更小一点1nF,Y电容常规就这两个值。L1用高u值,可以使得体积更小,圈数更少。现在u值10000的材料已经很成熟了。在体积要求很严的情况下,15000我都用过。热表现也很好。这个值,取mH级别的。百瓦级别的电源,几个mH,或者10mH左右。这个电感不用担心饱和。因为这是共模。C5为X2,常用的22nF到2.2uF都有。百瓦级别的开关电源,可以先上100nF的试试。不行再加大。至于L2,L3,很少很少用。用的话,也是uH级别的,因为容易饱和。尤其是大电流情况下。很多时候由于EMC要求比较严格,建议用两级。就是把L2,L3换成共模。电路还是这种形式。至于值,还要去调试,去实验室测了以后才好说。
旅长一段话就概括了所有,学习了,牛~
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powercheng
LV.9
26
2010-12-21 09:10
@powercheng
实际电路中。C1,C2,C3,C4的值基本没得选。2.2nF。要不更小一点1nF,Y电容常规就这两个值。L1用高u值,可以使得体积更小,圈数更少。现在u值10000的材料已经很成熟了。在体积要求很严的情况下,15000我都用过。热表现也很好。这个值,取mH级别的。百瓦级别的电源,几个mH,或者10mH左右。这个电感不用担心饱和。因为这是共模。C5为X2,常用的22nF到2.2uF都有。百瓦级别的开关电源,可以先上100nF的试试。不行再加大。至于L2,L3,很少很少用。用的话,也是uH级别的,因为容易饱和。尤其是大电流情况下。很多时候由于EMC要求比较严格,建议用两级。就是把L2,L3换成共模。电路还是这种形式。至于值,还要去调试,去实验室测了以后才好说。

其实把C6移到C1C2前面也可以的。

X2大就要并或者串放电电阻

串1ohm,并的话,6M8,4M7是常用阻值,具体还要计算,根据安规来。

 

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powercheng
LV.9
27
2010-12-21 09:12
@powercheng
实际电路中。C1,C2,C3,C4的值基本没得选。2.2nF。要不更小一点1nF,Y电容常规就这两个值。L1用高u值,可以使得体积更小,圈数更少。现在u值10000的材料已经很成熟了。在体积要求很严的情况下,15000我都用过。热表现也很好。这个值,取mH级别的。百瓦级别的电源,几个mH,或者10mH左右。这个电感不用担心饱和。因为这是共模。C5为X2,常用的22nF到2.2uF都有。百瓦级别的开关电源,可以先上100nF的试试。不行再加大。至于L2,L3,很少很少用。用的话,也是uH级别的,因为容易饱和。尤其是大电流情况下。很多时候由于EMC要求比较严格,建议用两级。就是把L2,L3换成共模。电路还是这种形式。至于值,还要去调试,去实验室测了以后才好说。

而且我个人是强烈建议一个差模电感都不要用。

这东西贵,容易饱和,而且能取多大的用处要测试才知道

而且占地方。

X电容调试好了,本身就是滤差模的。

共模电感由于两组不是严格相等对称,所以也有滤除差模的作用。

所以,forget that 吧。

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powercheng
LV.9
28
2010-12-21 09:16
@powercheng
实际电路中。C1,C2,C3,C4的值基本没得选。2.2nF。要不更小一点1nF,Y电容常规就这两个值。L1用高u值,可以使得体积更小,圈数更少。现在u值10000的材料已经很成熟了。在体积要求很严的情况下,15000我都用过。热表现也很好。这个值,取mH级别的。百瓦级别的电源,几个mH,或者10mH左右。这个电感不用担心饱和。因为这是共模。C5为X2,常用的22nF到2.2uF都有。百瓦级别的开关电源,可以先上100nF的试试。不行再加大。至于L2,L3,很少很少用。用的话,也是uH级别的,因为容易饱和。尤其是大电流情况下。很多时候由于EMC要求比较严格,建议用两级。就是把L2,L3换成共模。电路还是这种形式。至于值,还要去调试,去实验室测了以后才好说。

至于共模电感,实际还是要看EMC测试的结果。

对于150K~1M,差模为主

1~10M,差模共模共存

10M以上,共模为主。

但是也有从4M开始分的,认为从4M以上就是共模为主了。

这要看实际情况。

对于共模电感,测试的时候,越是其低频段,但是又不属于差模那部分不过,可以将共模感量调大。反之,调小。

比如20M左右,那么,减小感量试试。

比如几M不到10M,增大试试。

共模电感不用担心饱和。但是要注意温升。漆包线的绝缘,还有浸漆等等工艺。这些厂商都知道的。

环是最方便的。实验室就可以绕,如果线不是太粗的话。

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hk2007
LV.8
29
2010-12-21 09:29
@powercheng
至于共模电感,实际还是要看EMC测试的结果。对于150K~1M,差模为主1~10M,差模共模共存10M以上,共模为主。但是也有从4M开始分的,认为从4M以上就是共模为主了。这要看实际情况。对于共模电感,测试的时候,越是其低频段,但是又不属于差模那部分不过,可以将共模感量调大。反之,调小。比如20M左右,那么,减小感量试试。比如几M不到10M,增大试试。共模电感不用担心饱和。但是要注意温升。漆包线的绝缘,还有浸漆等等工艺。这些厂商都知道的。环是最方便的。实验室就可以绕,如果线不是太粗的话。

这不部分讲的不错,共模电感感值看来也不是越大越好,以后要留意了。

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hk2007
LV.8
30
2010-12-21 09:34
@powercheng
CLC

师长:我有个问题想请教一下,就是在小功率机种(比如10W左右),多用CLC来滤波(两个C均为电解电容),此时不用加X电容,传导波形也会很好。而没采用这种结构的,就要加上一个X电容了。

我想问的是:为什么采用CLC来滤波的,就不用加X电容了?

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powercheng
LV.9
31
2010-12-21 09:49
@hk2007
这不部分讲的不错,共模电感感值看来也不是越大越好,以后要留意了。

显然不是越大越好。

 

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