濾波器的選用、安裝及其它

濾波器，想必做電子的同行對這個器件再熟悉不過了，這是一個非常常見的，而且使用相當頻繁的元件。

特別是涉及射頻領(lǐng)域更是如此，可以毫不夸張的說，做射頻電路就是學會使用各種濾波器的電路。因為芯片的功能指標都已經(jīng)固定，也只是在各個環(huán)節(jié)如何搭配好濾波器需要我們的著重考慮了。也正是因為濾波器使用太過于頻繁，所以它的種類之多，工藝之廣，常常讓工程人員都不知道該怎么選擇了，今天我就就來講講濾波器該怎么選擇。

電源濾波器

一、濾波器的選用

濾波器的選用，根據(jù)應(yīng)用場合、目的及要求等不同，選用的原則大致如下：

1.工作條件

電流I， 電壓V，工作溫度T和體積尺寸

（1）額定電流

額定電流對應(yīng)額定工作溫度，超過額定工作溫度的需降額。低于額定工作溫度的，工作電流以額定電流為準。

（2）額定電壓

一般情況下，交流濾波器可用作同等電壓的直流濾波器， 如果用于更高的DC電壓，需咨詢廠家。對濾波器而言，標稱的額定電壓為器件允許的最大工作電壓，如UL60939描述：

（3）其它特殊要求

例如醫(yī)療專用的低漏電流、高等級絕緣要求、IT電網(wǎng)的適用、高脈沖電壓、過長的輸出電纜等等。此要求非常重要，直接關(guān)系到電源濾波器是否適用。如果隨意選取，輕則可能導致失效，也可能導致安全事故。

（4）安裝位置及要求

電源濾波器大部分用于電源的輸入端，一般要求濾波器的安裝板為金屬平板（無絕緣層覆蓋且防氧化），且最好大面積接地。如無相應(yīng)條件，要盡可能減少接地線的阻抗，減少接地電阻。

2、使用要求

（1）常規(guī)應(yīng)用

常規(guī)使用于濾除一般干擾，增加系統(tǒng)的抗干擾能力，對當前干擾情況及目標要求不是很明確。此類應(yīng)用大部分設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部的控制板、開關(guān)電源或功能器件等。此時一般選用常規(guī)中等功能的就行。行業(yè)有個3dB的說法，就是如果濾波器衰減干擾達到3dB，則干擾的能量僅為原來的一半。一般來講，電源濾波器在其工作頻段的衰減能力都有數(shù)十dB，所以對常規(guī)來講，干擾能量經(jīng)過衰減后已經(jīng)比較小了，對系列的影響也相應(yīng)變小，可靠性得到較好保障。

電源濾波器

（2）有明確標準

用于家用電器、機械設(shè)備、電機控制器等應(yīng)用的濾波器，需配合設(shè)備通過相應(yīng)標準。這些應(yīng)用有明確的要求及標準，電磁干擾值（傳導干擾）必須限定在某一標準范圍之內(nèi)。此時，應(yīng)盡可能提供信息給濾波器生產(chǎn)廠家，廠家會根據(jù)應(yīng)用情況選擇類似應(yīng)用的產(chǎn)品供初步測試（條件允許的條件下，可以多提供幾種類型），再根據(jù)現(xiàn)場測試情況做調(diào)整。如變頻器的開關(guān)頻率、整流方式、電機工作頻率、電纜類型及長度，有無輸出濾波等等。

（3）功能要求

除了EMI的相關(guān)標準要求，還有些功能性要求。例如用于變頻器輸出的濾波器，需保護電機絕緣、電纜絕緣，減少軸承電流等等。此時，對不同的要求，應(yīng)對方案及產(chǎn)品也有較大的差異。

二、濾波器的安裝

1、濾波器安裝位置要求

一個騷擾源影響多個敏感設(shè)備時，濾波器靠近騷擾源放置。反之，只有一個敏感設(shè)備，而有多個騷擾源時，濾波器靠近敏感設(shè)備放置。濾波器靠近騷擾源放置的好處，使干擾局限在騷擾源附近，切斷騷擾源的干擾路徑，抑制騷擾源的發(fā)射。

üPCB上濾波器應(yīng)安裝在接口處，需要安裝多個濾波器時，應(yīng)并列安裝，防止不同信號線濾波前后的耦合；當信號接口處只有一個干擾源時，濾波器應(yīng)盡量靠近騷擾源安裝 。

2、濾波器輸出輸入布線要求

濾波器的輸入與輸出線必須屏蔽隔離，輸入與輸出布線靠近時會互相耦合，降低濾波器的濾波效果。

其它信號布線應(yīng)避免貼近需要增加濾波器的干擾信號布線放置，避免干擾信號源耦合到其它信號布線，降低濾波器的濾波效果。

濾波后的信號布應(yīng)避免靠近強干擾信號布線，避免濾波后信號線被二次污染，降低濾波器的濾波效果。

3、濾波器的接地要求

濾波器通過細地線接地，高頻濾波效果非常差，使濾波器的接地外殼與金屬結(jié)構(gòu)平面良好搭接，改善接地效果。

濾波器接地點應(yīng)選擇靜地（無強干擾源污染的地平面），接地線應(yīng)盡量短而粗，減小接地的寄生電感，且接地點應(yīng)選擇回流干擾源環(huán)路面積最小的點。

審核編輯 黃宇