電源濾波器一般都設(shè)計(jì)為只由電阻、電容及電感組成的被動(dòng)濾波器，沒(méi)有像晶體管之類的主動(dòng)元件。右圖是一個(gè)電源濾波器的例子，電源濾波器的上方接電源，電源端有一個(gè)共模電感，也就是電源的二條線依同一個(gè)方向繞在鐵心上，電源線上若有共模訊號(hào)，其在共模電感產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)相加，因此有較大的阻抗，而差模訊號(hào)在共模電感產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)互相抵消，因此可以流過(guò)共模電感。電源流過(guò)的電流主要是差模的，但上面也可能會(huì)噪聲以差模的形式出現(xiàn)，若要抑制差模噪聲，需要另外使用差模電感，或是各相有個(gè)別的電感器。

在電源濾波器上會(huì)使用特別的安規(guī)解耦電容，分為X電容及Y電容二類：

X電容：抑制差模干擾（電源線之間的干擾）。

Y電容：抑制共模干擾（各組電源線對(duì)地之間的干擾）。

由于Y電容提高會(huì)使電器的漏電流增加，而電器的漏電流有其規(guī)定范圍，因此Y電容不能太大，一般都會(huì)比X電容要小。

X電容和Y電容屬于安規(guī)電容，即其失效后不會(huì)造成電擊，也不會(huì)影響人身安全。二者都有自我復(fù)原（self-healing）作用，會(huì)使局部短路的部份恢復(fù)原來(lái)的絕緣狀態(tài)。

電源濾波器性能測(cè)試

漏電流

泄漏電流是指在250VAC的電壓下，相線和中線與濾波器外殼（地線）間流過(guò)的電流。它主要取決于接地電容（共模電容）的取值。較大的共模電容CY可以提高插入損耗，但卻造成較大的漏電電流。泄漏電流的測(cè)試電路如圖所示：

漏電流性能測(cè)試

耐壓

為確保電源濾波器的性能以及設(shè)備和人身安全，必須進(jìn)行耐壓測(cè)試。耐壓測(cè)試是在極端工作條件下的測(cè)試。若CX電容器的耐壓性能欠佳，在出現(xiàn)峰值浪涌電壓時(shí)，可能被擊穿。它的擊穿雖然不危及人身安全，但會(huì)使濾波器功能喪失或性能下降。CY電容器除了滿足接地漏電流的要求外，還在電氣和機(jī)械性能方面具有足夠的安全余量，避免在極端惡劣的環(huán)境條件下出現(xiàn)擊穿短路現(xiàn)象。故線一地之間的耐壓性能對(duì)保護(hù)人身安全有重要意義，一旦設(shè)備或裝置的絕緣保護(hù)措施失效，可能導(dǎo)致人員傷亡。

性能評(píng)定

EMI電源濾波器在使用時(shí)考慮最多的是額定電壓及電流值、耐壓性能、漏電流三項(xiàng)，而其中最主要的評(píng)定性能為濾波器的插入損耗性能。

EMI電源濾波器對(duì)干擾噪聲的抑制能力用插入損耗I．L．（Insertion Loss）來(lái)衡量。插入損耗定義為：沒(méi)有濾波器接入時(shí)，從噪聲源傳輸?shù)截?fù)載的功率P1和接入濾波器后，從噪聲源傳輸?shù)截?fù)載的功率P2之比，用dB（分貝）表示。

性能評(píng)定

頻域測(cè)試

1.插入損耗的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試

在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量法中規(guī)定，在50Ω～75Ω之間的任一阻值的系統(tǒng)內(nèi)測(cè)試它的插入損耗特性。

2 。插入損耗的加載測(cè)試

在EMI濾波器產(chǎn)品中，由于使用不合適的材料，共模扼流圈不可能保證完全對(duì)稱會(huì)導(dǎo)致磁環(huán)的飽和，同時(shí)寄生差模電感也可能產(chǎn)生磁環(huán)的飽和，使得濾波器的實(shí)際使用情況與廠家提供數(shù)據(jù)有很大差距，因此必須對(duì)濾波器采用加載測(cè)試。

插入損耗的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試

3 .EMI濾波器的時(shí)域測(cè)試

一般地，對(duì)于EMI電源濾波器我們只關(guān)心它的常規(guī)性能及頻域抑制性能。而對(duì)于EMI信號(hào)線濾波器，由于傳輸線本身就會(huì)產(chǎn)生一定的電磁干擾，所以測(cè)試信號(hào)必然會(huì)產(chǎn)生一定的衰減。這時(shí)，我們就要對(duì)其進(jìn)行時(shí)域傳輸性能上的測(cè)試。

使用50kHz的方波對(duì)電容值為8000pF的濾波插針進(jìn)行濾波，發(fā)現(xiàn)其時(shí)域的上升沿和下降沿有明顯的變化。頻域上，經(jīng)過(guò)濾波后，方波信號(hào)的高頻分量被濾除。

對(duì)于通過(guò)同一濾波插針，方波的頻率越高，其諧波信號(hào)被濾波插針?biāo)p的將會(huì)越大，則方波的波形上升及下降時(shí)間將會(huì)越長(zhǎng)。同樣，對(duì)于同樣的頻率波形，通過(guò)濾波插針，其濾波容值越大，方波上升時(shí)間趨緩的程度越大。

4. EMI濾波器插損自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著EMC測(cè)試的內(nèi)容日趨復(fù)雜，測(cè)試工作量急劇增加，對(duì)測(cè)試設(shè)備在功能、性能、測(cè)試速度、測(cè)試準(zhǔn)確度等方面的要求也日益提高。在這種情況下，傳統(tǒng)的人工測(cè)試已經(jīng)很難滿足要求，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）和國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)（GJB）均要求電磁兼容的檢測(cè)必須自動(dòng)進(jìn)行，并且對(duì)數(shù)據(jù)后處理有嚴(yán)格的要求。因此，發(fā)展EMC自動(dòng)測(cè)試成為必然之路。本文所建立的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)使用了虛擬儀器技術(shù)，基于信號(hào)源一頻譜儀對(duì)EMI電源濾波器進(jìn)行插損測(cè)試的系統(tǒng)。

電源濾波器檢驗(yàn)

1.主題： 電源濾波器的驗(yàn)收要求、項(xiàng)目、方法及抽樣方案的規(guī)范。

2.常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目

2.1外觀和標(biāo)識(shí)

2.1.1技術(shù)要求： 外觀表面應(yīng)整潔無(wú)傷痕銹蝕臟污，漆包線絕緣層包封完好平整無(wú)明顯機(jī)械損傷，結(jié)構(gòu)牢固無(wú)松動(dòng)，標(biāo)識(shí)完整正確清晰，引腳無(wú)明顯氧化。

2.1.2 檢驗(yàn)方法： 目視法。

2.2 尺寸

2.2.1技術(shù)要求： 外形結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)符合產(chǎn)品規(guī)格書(shū)所規(guī)定的圖紙要求及我司相關(guān)補(bǔ)充EDE 規(guī)定。

2.2.2 檢驗(yàn)方法： 用卡尺測(cè)量與印制板試插法相結(jié)合，試插無(wú)明顯高腳現(xiàn)象。

2.3 電感量及繞組電感量偏差

2.3.1技術(shù)要求： 符合產(chǎn)品規(guī)格書(shū)所規(guī)定要求。

2.3.2 檢驗(yàn)方法： 按規(guī)定測(cè)試條件用LCR 儀測(cè)試，并將兩繞組電感量相減，得到繞組不平衡電感量偏差。

2.4 直流銅阻

2.4.1技術(shù)要求： 符合產(chǎn)品規(guī)格書(shū)所規(guī)定要求。

2.4.2 檢驗(yàn)方法： 使用直流低阻測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試。

2.4 耐壓、絕緣電阻

2.4.1技術(shù)要求： 按技術(shù)協(xié)議或產(chǎn)品規(guī)格書(shū)所規(guī)定的要求執(zhí)行。

2.4.2 檢驗(yàn)方法： 用耐壓/絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)試，注意設(shè)置合適的檔位及規(guī)定的泄漏電流。操作人員按安全操作規(guī)程進(jìn)行，確保人身安全。

3.試驗(yàn)項(xiàng)目： 按《常規(guī)試驗(yàn)規(guī)范》執(zhí)行。

4.檢驗(yàn)不合格分類

4.1A 類不合格： 無(wú)EDE、混規(guī)、電感量不夠、繞組電感量偏差超差、直流銅阻超差、耐壓不符、絕緣電阻超差。

4.2B 類不合格： 料單不符、標(biāo)識(shí)錯(cuò)、無(wú)標(biāo)識(shí)或不全、標(biāo)識(shí)不良不可辯認(rèn)、尺寸超差影響使用。

4.3 C 類不合格： 來(lái)料超期、尺寸略超差不影響使用、標(biāo)識(shí)模糊但可辯認(rèn)、外觀不良、包裝不良。

5.記錄數(shù)據(jù)

5.1項(xiàng)目： 電感量、繞組電感量偏差、直流銅阻、耐壓、絕緣電阻。

6.1常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目采用GB/T2828.1-2003 中一次正常抽樣，一般檢驗(yàn)II 級(jí)水平，接收質(zhì)量限AQL 值按檢驗(yàn)項(xiàng)目分為：

常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目的A 類不合格的判定數(shù)統(tǒng)一為： Ac=0，Re= 1;

放寬檢驗(yàn)：采用GB/T2828.1-2003 中一次正常抽樣，一般檢驗(yàn)I級(jí)水平;

加嚴(yán)檢驗(yàn)：采用GB/T2828.1-2003 中一次正常抽樣，一般檢驗(yàn)級(jí)水平;

6.2特殊檢驗(yàn)項(xiàng)目、常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目按自定抽樣方案進(jìn)行;

放寬檢驗(yàn)試驗(yàn)： 無(wú)

特殊檢驗(yàn)項(xiàng)目加嚴(yán)檢驗(yàn)： 抽樣數(shù)提高一倍，判定數(shù)不變。

常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目加嚴(yán)試驗(yàn)： 按試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行。

6.3轉(zhuǎn)移規(guī)則：

6.3.1根據(jù)檢驗(yàn)、生產(chǎn)市場(chǎng)反饋的質(zhì)量情況召開(kāi)質(zhì)量分析會(huì)決定。

電源濾波器檢驗(yàn)表格