言必信 電源濾波器是如何工作的？

電源濾波器主要是通過電容、電感等電路元件來發(fā)揮作用的，以下是其工作原理：

?1. 對(duì)高頻干擾信號(hào)的濾波

- **電容的作用**

- 電容對(duì)于高頻信號(hào)呈現(xiàn)低阻抗特性。當(dāng)高頻干擾信號(hào)（例如電磁干擾產(chǎn)生的高頻雜波）進(jìn)入電源濾波器時(shí)，電容就像一個(gè)“捷徑”。這些高頻信號(hào)會(huì)優(yōu)先通過電容，而不是繼續(xù)沿著電源線路傳輸?shù)皆O(shè)備中。

- 例如，在一個(gè)簡(jiǎn)單的電源濾波電路中，有一個(gè)跨接在電源輸入線兩端的電容。高頻干擾信號(hào)會(huì)被這個(gè)電容分流到地，從而阻止了它們進(jìn)入后面的電路，就好像在河流中設(shè)置了一個(gè)分支渠道，讓雜質(zhì)通過這個(gè)分支被引開，而不會(huì)讓它們繼續(xù)在主河道（電源線路）中流動(dòng)。

- **電感的作用**

- 電感則對(duì)高頻信號(hào)有高阻抗特性。當(dāng)高頻干擾信號(hào)通過包含電感的線路時(shí)，電感會(huì)阻礙這些信號(hào)的通過。

- 比如，在電源濾波器的線路中，串聯(lián)的電感就像是一個(gè)關(guān)卡，高頻信號(hào)想要通過就會(huì)受到很大的阻力。這就好比在一條道路上設(shè)置了一個(gè)障礙物，高頻信號(hào)這個(gè)“小馬車”就很難順利通過，從而被有效地阻擋在設(shè)備之外。

2. 對(duì)低頻信號(hào)的處理

- 對(duì)于正常的電源頻率（如在我國(guó)是50Hz或在某些國(guó)家是60Hz的交流市電頻率），電源濾波器的設(shè)計(jì)是讓其能夠順利通過。

- 電容和電感的參數(shù)是經(jīng)過精心選擇的，使得在正常電源頻率下，它們對(duì)電源的影響很小。電容在這個(gè)頻率下不會(huì)過度分流電源信號(hào)，而電感也不會(huì)過度阻礙電源信號(hào)的傳輸，保證了設(shè)備能夠獲得穩(wěn)定的低頻電源供應(yīng)。

3. 共模和差模濾波

共模濾波

- 共模干擾是指在電源線對(duì)大地或者其他參考地之間存在的干擾信號(hào)。電源濾波器中的共模電感和共模電容用于抑制這種共模干擾。

- 共模電感是由兩個(gè)繞在同一鐵芯上、但方向相反的線圈組成。當(dāng)共模干擾信號(hào)通過時(shí)，由于兩個(gè)線圈的磁場(chǎng)方向相同，會(huì)產(chǎn)生很大的電感抗，從而阻止共模干擾的傳播。共模電容則是連接在電源線與地之間，將共模干擾信號(hào)旁路到地。

差模濾波

- 差模干擾是指在電源線之間存在的干擾信號(hào)。差模電感和差模電容用于處理差模干擾。

- 差模電感一般是單個(gè)電感，串聯(lián)在電源線路中，用于增加差模干擾信號(hào)的阻抗。差模電容則是跨接在兩根電源線之間，將差模干擾信號(hào)分流。

通過這些電容和電感的組合作用，電源濾波器能夠有效地濾除電源中的各種干擾信號(hào)，為設(shè)備（如跑步機(jī)）提供更加純凈、穩(wěn)定的電源，從而減少設(shè)備運(yùn)行時(shí)的故障、噪音，并提高設(shè)備的使用壽命和性能。

總結(jié)

電源濾波器通過電容、電感等電路元件發(fā)揮作用。對(duì)高頻干擾信號(hào)，電容呈現(xiàn)低阻抗使其優(yōu)先通過分流到地，電感呈現(xiàn)高阻抗阻礙其通過；

對(duì)于低頻信號(hào)，經(jīng)精心設(shè)計(jì)的電容和電感參數(shù)可使其順利通過且影響小。在共模和差模濾波方面，共模電感與共模電容抑制電源線對(duì)大地等的共模干擾，差模電感與差模電容處理電源線間的差模干擾。這些元件組合能有效濾除電源各種干擾信號(hào)，為設(shè)備提供純凈穩(wěn)定電源，減少故障、噪音，提升使用壽命與性能。

審核編輯 黃宇