如何依據(jù)電源線共模騷擾的最高頻率來選擇濾波器插損的最高頻率呢？

如何依據(jù)電源線共模騷擾的最高頻率來選擇濾波器插損的最高頻率呢？

電器設(shè)備中的電源線共模騷擾是導(dǎo)致電力系統(tǒng)電磁干擾和錯誤操作的主要原因之一。解決這個問題的方法之一是使用適當?shù)臑V波器。但是，選擇正確的濾波器是非常重要的，因為過濾頻率對電器設(shè)備的性能和安全性有直接影響。因此，本文將深入探討如何依據(jù)電源線共模騷擾的最高頻率來選擇濾波器插損的最高頻率。

1. 理解電源線共模騷擾

電源線共模騷擾是由于電力系統(tǒng)中所產(chǎn)生的信號（如雷電、電磁場或其他設(shè)備）污染電源信號的情況。由電器設(shè)備引起的電源線干擾稱為共模干擾。共模噪聲可以通過電源線傳遞，影響到電器設(shè)備的性能，如引起電器設(shè)備的噪聲或抖動，導(dǎo)致系統(tǒng)故障或錯誤操作。

2. 濾波器的選擇原則

過濾器是通過消除或衰減所需頻率下的噪聲來保護電子設(shè)備的重要組件。在選擇濾波器時，應(yīng)考慮以下幾個因素：

（1）噪聲頻率： 不同形式的噪聲有不同的頻率響應(yīng)，因此需要根據(jù)實際需要確定所需的響應(yīng)頻率。

(2) 插損：濾波器必須在所需的頻率范圍內(nèi)具有適當?shù)牟鍝p，從而確保有效地降低所需頻率下的噪聲。

(3) 通帶范圍： 濾波器必須適用于所需頻率范圍內(nèi)，以保證噪聲衰減的有效性和可靠性。

(4) 相位響應(yīng)： 濾波器必須具有所需的相位響應(yīng)特性。在很多應(yīng)用中，相位響應(yīng)是非常重要的，特別是對于系統(tǒng)運行和穩(wěn)定性的控制。

3. 電源線共模騷擾的最高頻率

在選擇濾波器時，必須考慮電源線共模騷擾的最高頻率。而確定電源線共模騷擾的最高頻率，則需要進行測量或計算。

測量方法：

使用示波器將正極和負極的信號分別與所需地線相位同步地從低頻向高頻掃描。測量得到的掃描結(jié)果將顯示噪聲頻率的幅度響應(yīng)。然后，通過分析幅度響應(yīng)曲線，確定電源線共模騷擾所在的頻率范圍。

計算方法：

電源線上的共模干擾，主要受到接地電容和電源線長度等因素的影響。可以通過計算電源線長度，與噪聲頻率的波長相比較，來估算電源線共模騷擾的最高頻率。例如，如果電源線長度為1.5米，并且在50 Hz處發(fā)生了噪聲，那么其波長為6千米。因此，在1.5米長的電源線上，電源線共模噪聲的最高頻率應(yīng)該小于50/6 = 8.33 kHz。

4. 濾波器插損的最高頻率

為了盡可能地衰減電源線共模噪聲，在選擇濾波器時，插損是一個需要考慮的關(guān)鍵因素。插損是指濾波器在特定頻率下信號強度的損失。因此，在選擇濾波器時，必須確保插損在所需頻率下是足夠低的。

但是，插損并不是越低越好，因為低插損可能會增加其它電器設(shè)備的噪聲和抖動。因此，通常選擇的濾波器插損通常是電路本身所能容忍的最高插損。例如，在工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)線應(yīng)用中，允許的濾波器插損通常為–12 dB左右。

5. 結(jié)論

電源線共模噪聲對電器設(shè)備的性能和安全性會產(chǎn)生負面影響。為了減少電源線共模騷擾，在選擇濾波器時，應(yīng)該側(cè)重于考慮有效的插損和所需的響應(yīng)頻率。通過測量或計算電源線共模騷擾的最高頻率，并確保濾波器插損在所需頻率下是足夠低的，可以選擇正確的濾波器，并確保電器設(shè)備的正常運行。