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Schurter  優勢供應濾波器

Schurter  優勢供應濾波器

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江蘇邱成機電有限公司
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江蘇邱成機電有限公司是一家集研發、工程、銷售、技術服務于一體的現代化企業，是國內自動化領域競爭力的設備供應商。公司主要經營歐美和日韓 等發達國家的機電一體化設備、高精度分析檢測儀器、環境與新能源工業設備及電動工具等工控自動化產品。 
憑借專業*的技術與商務團隊， 公司在為客戶帶來優質產品的同時還可提供自動化工程技術服務及成套解決方案。

在實驗測試過程中，我們常遇到這樣的情況：雖然設計工程師在設備電源線上接了電源濾波器，但是該設備還是不能通過"傳導騷擾電壓發射"測試，工程師懷疑濾波器的濾波效果不好，不斷更換濾波器，仍不能得到理想的效果。

分析設備超標的原因，不外乎以下兩個方面：

1)設備產生的騷擾太強;

2)設備的濾波不足。

對于種情況，我們可以通過在騷擾源處采取措施，降低騷擾的強度，或者增加電源濾波器的階數，提高濾波器對騷擾的抑制能力來解決。對于第二種情況，除了濾波器自身性能不好以外，濾波器的安裝方式對它的性能影響很大。這一點往往是被設計工程師忽視的。在很多測試中，我們通過更改濾波器的安裝方式就能使設備順利通過測試。下面是一些常見的濾波器錯誤安裝方式對濾波器性能影響的實例。

輸入線太長

許多設備的電源線進入機箱后，經過很長的導線才接到濾波器的輸入端。例如，電源線從機箱后面板輸入，走行到前面板的電源開關，又回到后面板接到濾波器。或者濾波器的安裝位置距離電源線入口較遠，造成引線太長。如圖1所示。

圖1 電源線過長示意圖

由于電源入口到濾波器輸入端的引線過長，設備產生的電磁騷擾通過電容性或電感性耦合，重新耦合到電源線上，而且騷擾信號的頻率越高，耦合越強，造成實驗失敗。

平行走線

有的工程師為了使機箱內部的走線美觀，常常把線纜捆扎在一起，這對電源線是不允許的。如果把電源濾波器的輸入輸出線平行走線或捆扎在一起，由于平行傳輸線之間存在分布電容，這種走線方式相當于在濾波器的輸入輸出線之間并接了一個電容，為騷擾信號提供了一條繞過濾波器的路徑，導致濾波器的性能大幅下降，頻率很高時甚至失效(如圖2所示)。等效電容的大小與導線距離成反比，與平行走線的長度成正比。等效電容越大，對濾波器性能的影響越大。

圖2 平行走線對濾波器的影響

接地和殼體

這種情況也比較普遍。許多工程師安裝濾波器時，濾波器的殼體和機箱之間搭接不良(有絕緣漆);同時，使用的接地線較長，這將導致濾波器的高頻特性變壞，降低濾波性能。由于接地線較長，在高頻時導線的分布電感不能忽視，如果濾波器搭接良好，干擾信號可以通過殼體直接接地。如果濾波器的殼體和機箱之間搭接不良，相當于濾波器的殼體(地)與機箱之間存在一個分布電容，這將導致濾波器高頻時接地阻抗較大，尤其在分布電感和分布電容諧振的頻率附近，接地阻抗趨于無窮。濾波器接地不良對濾波器性能的影響如圖3所示。

從圖3中可以看到，由于濾波器接地不良，接地阻抗較大，有一部分騷擾信號能通過濾波器。為了解決搭接不良，應把機箱上的絕緣漆刮掉，保證濾波器殼體和機箱有良好的電氣連接。

在這種安裝方式下，濾波器的殼體和機殼接觸良好，堵住電源線在機箱上的開口，提高了機箱的屏蔽性能;另外，濾波器的輸入輸出線之間有機箱屏蔽相隔離，消除了輸入輸出線之間的騷擾耦合，保證濾波器的濾波性能。 

圖3 濾波器接地不良對濾波器性能的影響

對其他零件的影響

接地故障斷路器

對于Class I（有接地的設備）而言，單相電源的二個Y電容會造成流經接地導體電流的增加提高。醫療設備要求接地漏電流不得超過0.5mA，其他保護等級Class I的設備接地漏電流不得超過3.5mA。也因此Y電容的大小會受到限制

若接地漏電保護插座上有多臺設備使用電源濾波器，其漏電流可能會累積到30 mA，使得漏電保護開關跳脫，因此需使用有延時機能的漏電斷路器，漏電斷路器的額定電流可能需加大。

外殼漏電壓

若保護等級Class I的設備中，接地保護的導體沒有導通，則設備的金屬外殼會有電流流到地。這是Y電容產生的電容分壓的結果，電源對地的電壓約為115伏。一般醫療用的設備其漏電流需小于0.5 mA，其電源濾波器的Y電容會更小，而其電感感值則會對應增加。

回路接地

若一個有接地的設備（如電腦）以非平衡的接線方式接到一個沒有接地的設備，其接地設備的Y電容、信號線的地線及電腦的接地會形成回路接地，也就是各設備的接地電位不同，造成有電流在各接地點之間流動的情形。