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談3D打印機電源等開關(guān)電源的噪聲濾波器的主要設(shè)計原則

來源：發(fā)布時間：2019-05-29 點擊量：1368

談3D打印機電源等開關(guān)電源的噪聲濾波器的主要設(shè)計原則

看了前面的文章的介紹后，雖然能解決問題，但是也要遵循3D打印機電源等開關(guān)電源的噪聲濾波器的主要設(shè)計原則的，在它們的設(shè)計原則上才能在解決遇到的問題時不會很亂，才不會解決了這個問題又出現(xiàn)這樣的問題來。

共模電感線圈使用的磁芯有環(huán)形、E形和U形等，材料一般采用鐵氧體，環(huán)形磁芯適用于大電流小電感量，它的磁路比E形和U形長，沒有間隙，用較少的圈數(shù)可獲得較大的電感量，由于這些特點它具有較佳的頻率特性。而E形磁芯的線圈泄漏磁通小，故當(dāng)電感漏磁有可能影響其它電路或其它電路與共模電感有磁耦合，而不能獲得所需要的噪聲衰減效果時應(yīng)考慮采用E形磁芯作成共模電感。

3D打印機電源等開關(guān)電源的差模電感線圈一般采用金屬粉壓磁芯，由于粉壓磁芯適用頻率范圍較低，在幾十kHz～幾MHz，其直流重疊特性好，在大電流應(yīng)用時電感量也不會大幅下降，最適合作為差模電感。
3D打印機電源等開關(guān)電源噪聲濾波器使用二種電容器，CX、CY1和CY2，它們在濾波器中的作用不同，還有不同的安全等級要求，因此其性能參數(shù)直接與濾波器的安全性能有關(guān)。

3D打印機電源等開關(guān)電源的差模電容CX接在交流電進線兩端，它上面除加有額定交流電壓以外，還會疊加交流進線之間存在的各種EMI峰值電壓。所以該電容器的耐壓及耐瞬態(tài)峰值電壓的性能要求較高，同時要求該電容器失效后，不能危及后面電路及人身安全。CX電容器的安全等級又分為X1和X2兩類，X1類適用于一般場合，X2類適用于會出現(xiàn)高的噪聲峰值電壓的應(yīng)用場合。

3D打印機電源等開關(guān)電源的共模電容CY接在交流電進線與機殼地之間，要求它們在電氣和機械性能上，應(yīng)有足夠大的安全余量，萬一它們發(fā)生擊穿短路，將使設(shè)備機殼帶上危險的交流電，如設(shè)備的絕緣或接地保護失效，可能使操作人員遭受電擊，甚至危及人身安全。因此對CY電容器的容量要進行限制，使其在額定頻率的電壓下漏電流小于安全規(guī)范值。另外還要求其應(yīng)有足夠的耐壓及耐瞬態(tài)高峰值電壓的余量，并且萬一發(fā)生電壓擊穿它應(yīng)處于開路狀態(tài)，而不會使設(shè)備機殼帶電。

綜上所述，在設(shè)計和選擇電網(wǎng)3D打印機電源等開關(guān)電源的噪聲濾波器時，因為它們工作在高電壓、大電流、惡劣的電磁干擾環(huán)境中，首先必須考慮所用電感器和電容器的安全性能。對于電感線圈，其磁芯、繞線的材料，絕緣材料和絕緣距離、線圈溫升等都應(yīng)予重視。對于電容器，其電容種類、耐壓、安全等級、容量、漏電流等都應(yīng)優(yōu)先考慮，特別要求選擇經(jīng)過國際安全機構(gòu)安全認(rèn)證的產(chǎn)品。

3D打印機電源等開關(guān)電源的濾波器漏電流定義為：在額定交流電壓下，濾波器外殼到交流進線任一端的電流。如果濾波器的所有端口與外殼之間是完全絕緣的，則漏電流的值，主要取決于共模電容CY的漏電流，即主要取決于CY的容量。由于濾波器漏電流的大小，涉及到人身安全，國際上各國對此都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。對于220V/50Hz交流電網(wǎng)供電，一般要求噪聲濾波器的漏電流小于1mA。

對于交流噪聲濾波器，試驗電壓分為兩種：一種是加在交流進線兩端，即線—線試驗電壓。若電感線圈及引線是絕緣良好的，它主要取決于電容器CX的耐壓；另一種是加在交流進線任一端與機殼地之間，即線—地試驗電壓。它主要取決于CY的耐壓。

漏電流和試驗電壓都是噪聲濾波器的安全性能參數(shù)，是濾波器中電感線圈、絕緣和電容器CX、CY安全性能的具體表現(xiàn)，并且與設(shè)備及人身安全緊密相關(guān)。因此在電網(wǎng)噪聲濾波器的設(shè)計、生產(chǎn)和使用中，都要特別加以重視，把這些技術(shù)參數(shù)的認(rèn)證和檢驗放在首位。

以上就是這些關(guān)于3D打印機電源等開關(guān)電源的噪聲濾波器的主要設(shè)計原則，希望對大家能有所幫助。

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