制作電源濾波器是一項(xiàng)涉及電子元件選擇、設(shè)計(jì)和組裝的任務(wù)。電源濾波器的主要目的是消除或減弱電源中的噪聲和干擾，從而為電子設(shè)備提供干凈、穩(wěn)定的電源。通過(guò)這篇文章你可以了解到：

• 什么是電源濾波器
• EMI濾波器的分類(lèi)
• 電源濾波器的用途
• 濾波器的結(jié)構(gòu)
• 如何制作EMI濾波器

通過(guò)使用電源供電的大多數(shù)設(shè)備或裝置都會(huì)產(chǎn)生電磁干擾（EMI)，就是工程師們常說(shuō)的EMC（電磁兼容）問(wèn)題。大多數(shù)國(guó)家或地區(qū)都有嚴(yán)格的EMC標(biāo)準(zhǔn)來(lái)限制設(shè)備所發(fā)射的干擾幅度。為了符合這些安全法規(guī)，這些電子設(shè)備必須配置解決電磁干擾的裝置，其中EMI電源濾波器就是工程師們不錯(cuò)的選擇。

今天DOREXS將帶你了解什么是EMI濾波器、電源濾波器的用途以及如何設(shè)計(jì)電源濾波器，幫助你符合EMC法規(guī)，讓您的產(chǎn)品順利進(jìn)入市場(chǎng)，并具有強(qiáng)大的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

什么是電源濾波器？

電源濾波器可以是有源的、無(wú)源的、數(shù)字型的和模擬的。它通常由電容器、電感器、線(xiàn)圈和電阻器組成，放置在電路、網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備/系統(tǒng)之間。允許需要的電信號(hào)通過(guò)，抑制或減弱不需要的干擾信號(hào)，從而達(dá)到保護(hù)敏感電子設(shè)備的目的。

EMI濾波器的分類(lèi)

常用的EMI電源濾波器有四種類(lèi)型，它們分別是：

低通濾波器

低通濾波器允許通過(guò)截止頻率（fc?=1/2πRC）?下的信號(hào)通過(guò)，阻止截止頻率以上的信號(hào)通過(guò)，插入損耗幾乎沒(méi)有。通常用于電源濾波、音頻處理和信號(hào)處理。

高通濾波器：與低通濾波器相反，它是允許截止頻率點(diǎn)上的信號(hào)通過(guò)，阻止截止頻率點(diǎn)以下的信號(hào)，同樣幾乎沒(méi)有插入損耗。通常用于音頻處理、信號(hào)處理和傳感信號(hào)調(diào)理。

帶通濾波器：帶通濾波器是以很小的插入損耗方式允許特定頻率范圍的信號(hào)通過(guò)，阻止該范圍以外的信號(hào)。通常用于通信系統(tǒng)、音頻處理和信號(hào)處理。

帶阻濾波器：帶阻濾波器與帶通濾波器相反，它是阻止特定頻率范圍的信號(hào)，允許該范圍外的信號(hào)通過(guò)。其中心頻率f0=2πR1⋅C1?1?。

濾波器的用途是什么

電源濾波器的目的是抑制電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾和減輕敏感電子設(shè)備受到電磁干擾的影響。

EMI濾波器的結(jié)構(gòu)

實(shí)際上EMI濾波器是由兩種基本的電子元件組成-電容器和電感器。的濾波器類(lèi)型叫一階濾波器，它是由一個(gè)電阻（R）和一個(gè)電容（C）或一個(gè)電感（L）組成的基礎(chǔ)濾波器，用于處理低頻或高頻信號(hào)。它們的衰減僅以6dB/倍頻程或20dB/十倍頻程的速率增加.

為了實(shí)現(xiàn)更大的衰減，通常需要使用由兩個(gè)或更多電抗元件組成的二階或更高階濾波器。電感或電容元件的值由源、負(fù)載和所需通過(guò)的頻率（即截止頻率）的阻抗決定。這種由雙元件組成的濾波器有時(shí)被稱(chēng)為“L”濾波器。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要考慮濾波器的諧振和振鈴現(xiàn)象，并涉及一種稱(chēng)為阻尼因數(shù)的設(shè)計(jì)特性，該特性描述了濾波器的增益和時(shí)間響應(yīng)。

三階濾波器由三個(gè)或更多電抗元件組成，如圖4所示。這類(lèi)濾波器有時(shí)被稱(chēng)為“π”（pi）型或“T”型濾波器。雖然三階濾波器在濾波性能上具有顯著優(yōu)勢(shì)，但它們的缺點(diǎn)是物理尺寸會(huì)增加。盡管如此，三階濾波器仍然是的濾波器拓?fù)渲?/span>.

如何逐步設(shè)計(jì) EMI 濾波器

1.確定干擾模式

在進(jìn)行EMI濾波器設(shè)計(jì)之前，我們首先要通過(guò)測(cè)量電子設(shè)備傳導(dǎo)發(fā)射的模態(tài)特性來(lái)確定干擾類(lèi)型。比如，如果干擾類(lèi)型是差模干擾，則必須在線(xiàn)路和中性線(xiàn)之間加X電容。如果是共模干擾，則所設(shè)計(jì)的EMI濾波器必須包含共模扼流圈或Y電容。

一般來(lái)說(shuō)，電子設(shè)備不會(huì)單獨(dú)的發(fā)射共模干擾或差模干擾，通常都是一起的，只是以一種為主要干擾模式。

2.確定濾波器類(lèi)型

根據(jù)干擾模式和干擾信號(hào)的頻率范圍，選擇合適的濾波器類(lèi)型，·如低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器或帶阻濾波器。

3.確定電路拓?fù)?/font>

根據(jù)干擾模式類(lèi)型和干擾頻率范圍，設(shè)計(jì)合適的電路拓?fù)?/font>·，如π型、T型或L型結(jié)構(gòu)。

阻抗匹配：需要使用計(jì)算機(jī)仿真軟件來(lái)確定阻抗匹配，以?xún)?yōu)化濾波性能并減少反射干擾。

4.選擇制作材料

電感材料：如鐵氧體、納米晶或硅鋼片

電容材料：如陶瓷電容、薄膜電容或電解電容

封裝材料：如塑料殼、金屬外殼

灌裝材料：如橡膠

5.制造工藝

繞線(xiàn)工藝：如單層繞線(xiàn)、多層繞線(xiàn)、交叉繞線(xiàn)等，確保電感器的穩(wěn)定性和一致性。

組件組裝：將電感、電容等組件按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行精確組裝，確保電氣連接良好，避免虛焊和冷焊。

封裝和屏蔽：將組裝好的濾波器進(jìn)行封裝，并加裝必要的電磁屏蔽，以防止外部電磁干擾的耦合。

6.測(cè)試與驗(yàn)證

電氣性能測(cè)試：包括插入損耗、回波損耗、截止頻率、帶寬、衰減量等參數(shù)的測(cè)試，確保濾波器在指定頻率范圍內(nèi)具有良好的濾波效果。

環(huán)境測(cè)試：進(jìn)行溫度沖擊、濕度測(cè)試、振動(dòng)測(cè)試等，驗(yàn)證濾波器在不同環(huán)境條件下的可靠性和穩(wěn)定性。

EMC測(cè)試：在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中進(jìn)行電磁兼容性測(cè)試，確保濾波器能夠有效抑制電磁干擾，滿(mǎn)足國(guó)際或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

7.質(zhì)量控制

生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制：嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定制作，自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備監(jiān)督。保障生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量。

出廠檢測(cè)：對(duì)每批次的濾波器進(jìn)行抽樣檢測(cè)，記錄和分析測(cè)試結(jié)果，以保證出廠產(chǎn)品的高質(zhì)量。

8.持續(xù)優(yōu)化

反饋與改進(jìn)：根據(jù)市場(chǎng)反饋和實(shí)際使用情況，不斷優(yōu)化濾波器設(shè)計(jì)和制造工藝，提高產(chǎn)品的性能和可靠性。

技術(shù)升級(jí)：跟隨的EMI技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)用新材料、新工藝和新技術(shù)，研發(fā)更高效、更小型化、更環(huán)保的EMI濾波器產(chǎn)品。

制作EMI濾波器是一個(gè)需要全面考慮電磁兼容性、電路設(shè)計(jì)、材料科學(xué)和制造技術(shù)的多學(xué)科交叉的過(guò)程。作為專(zhuān)業(yè)EMI濾波器制造商，DOREXS掌握這些核心技術(shù)，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求，開(kāi)發(fā)出多款、質(zhì)量穩(wěn)定的EMI濾波器產(chǎn)品，為電子設(shè)備的正常運(yùn)行提供可靠的電磁干擾抑制方案。

如果需要進(jìn)一步深入的技術(shù)支持或具體項(xiàng)目的幫助，可以隨時(shí)聯(lián)系我們團(tuán)隊(duì)，我很樂(lè)意提供幫助。