如何抑制电磁干扰?选对滤波电容很重要!
抑制电磁干扰的方法有很多,主要有屏蔽,接地以及滤波等。但在这些方法中,滤波器成本较高,电感体积较大,因此,选择滤波电容相对来说是比较方便的方法。本文通过实例讲解,教大家学会选择滤波电容,从而有效抑制电磁干扰。
电磁干扰控制的目的是指采取一定的措施后,使得设备或系统在一定的环境中能正常工作,相互之间不产生不良影响。有很多方法可以抑制电磁干扰,例如:采取屏蔽技术,良好的接地,采取滤波技术(如增加滤波电容、滤波器、电感等)等。比较以上几种解决办法,滤波器存在成本问题,电感体积较大,且大小不易确定,选择滤波电容相对来说还是比较方便的方法。
滤波电容的选择
图1是某一台空调产品连续干扰电压的测试曲线。表1是超出限值的一些频率点及连续干扰电压的峰值和平均值的测量值。
从图1和表1中可以看出,连续干扰电压主要是在0.15~2 MHz频率范围内超标。空调产生的电磁兼容问题,一半以上发生在控制部分。但是在这个频率范围,也很有可能存在马达引起的干扰。
a.电磁干扰曲线分析
采用排除法给空调供电,单独让室外机工作,室内机不工作,室外机控制器和压缩机产生的连续干扰电压的测试曲线如图2所示。
从图2可以看出,测量的连续干扰电压的峰值曲线和平均值曲线均没有超过限值线,且有一定的裕量,由此可以排除室外机控制器和压缩机干扰的可能。
采用让室内机不工作,室外机和分液器通电,测试得到的连续干扰电压曲线如图3所示。
b.电磁干扰解决方法
对比两次的测试曲线,可以得出电磁干扰是分液器控制器工作时产生的。
电容器内绝缘介质材料的特性是电容器综合性能的重要制约因素。实际的电容器不是纯电容,它是由等效电感、电容和等效电阻构成的串联网络。选择电容器类型时,工作频率是一个重要的因素。电容器的最高使用频率通常受电容器的电感和引线长度限制。在某些频率上电容器因电感会产生自谐振振荡。电容的谐振频率由等效电感和电容共同决定,电容的电感值越大,则谐振频率越低,也就是电容的高频滤波效果越差。等效电感与电容器的引线长度有很大的关系,引线越长,则电感越大,电容的谐振频率越低。因此,在实际应用中,应尽量使电容器的引线短一些。另外,电容器中的介质参数受到温度和电压的影响会产生一定的变化,电容值也随之变化。在选择电容时,要根据不同介质电容器的电压和温度特性进行正确的选择。
常用的电容器有:铝电解电容、钽电解电容、纸介质电容、聚脂薄膜电容、云母和陶瓷电容器、聚苯乙烯电容器、穿心电容器。
由于聚脂薄膜电容低频特性较好,在这里我们选择一个0.1μF左右的聚脂薄膜电容直接焊接在分液器的控制器上。图4和表2是加了滤波电容后的连续干扰电压的试验测试曲线和测试值。
结束语
由图4和表2可以看出,在加了滤波电容后,超出限值线的干扰均被滤掉。在实际应用中,单一的电容器不可能在从低频段到高频段都能令人满意。这种情况下可以将两个不同类型的电容器并联使用,会取得良好的效果。