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濾波電容的選擇和使用

發(fā)布時間:2008-10-13 來源:www.emcchina.com

中心議題:

  • 電磁兼容測試介紹
  • 采取合適的濾波電容抑制干擾

解決方案:

  • 選擇濾波電容抑制電磁干擾
  • 采用排除法給空調(diào)供電

 

電磁干擾控制的目的是指采取一定的措施后,使得設(shè)備或系統(tǒng)在一定的環(huán)境中能正常工作,相互之間不產(chǎn)生不良影響。有很多方法可以抑制電磁干擾,例如:采取屏蔽技術(shù),良好的接地,采取濾波技術(shù)(如增加濾波電容、濾波器、電感等)等。比較以上幾種解決辦法,濾波器存在成本問題,電感體積較大,且大小不易確定,選擇濾波電容相對來說還是比較方便的方法。

濾波電容的選擇
圖1是某一臺空調(diào)產(chǎn)品連續(xù)干擾電壓的測試曲線(執(zhí)行GtM343.1—2003《家用和類似用途電動、電熱器具,電動工具以及類似電器無線電干擾特性測量方法和允許值》l11)。表1是超出限值的一些頻率點(diǎn)及連續(xù)干擾電壓的峰值和平均值的測量值。

從圖1和表1中可以看出,連續(xù)干擾電壓主要是在0.15~2 MHz頻率范圍內(nèi)超標(biāo)。空調(diào)產(chǎn)生的電磁兼容問題,一半以上發(fā)生在控制部分。但是在這個頻率范圍,也很有可能存在馬達(dá)引起的干擾。
 

 
a.曲線分析
采用排除法給空調(diào)供電,單獨(dú)讓室外機(jī)工作,室內(nèi)機(jī)不工作,室外機(jī)控制器和壓縮機(jī)產(chǎn)生的連續(xù)干擾電壓的測試曲線如圖2所示。
 


從圖2可以看出,測量的連續(xù)干擾電壓的峰值曲線和平均值曲線均沒有超過限值線,且有一定的裕量,由此可以排除室外機(jī)控制器和壓縮機(jī)干擾的可能。
采用讓室內(nèi)機(jī)不工作,室外機(jī)和分液器通電,測試得到的連續(xù)干擾電壓曲線如圖3所示。
 


b.解決的方法
對比兩次的測試曲線,可以得出電磁干擾是分液器控制器工作時產(chǎn)生的。

電容器內(nèi)絕緣介質(zhì)材料的特性是電容器綜合性能的重要制約因素。實(shí)際的電容器不是純電容,它是由等效電感、電容和等效電阻構(gòu)成的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。選擇電容器類型時,工作頻率是一個重要的因素。電容器的最高使用頻率通常受電容器的電感和引線長度限制。在某些頻率上電容器因電感會產(chǎn)生自諧振振蕩。電容的諧振頻率由等效電感和電容共同決定,電容的電感值越大,則諧振頻率越低,也就是電容的高頻濾波效果越差。等效電感與電容器的引線長度有很大的關(guān)系,引線越長,則電感越大,電容的諧振頻率越低。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)盡量使電容器的引線短一些。另外,電容器中的介質(zhì)參數(shù)受到溫度和電壓的影響會產(chǎn)生一定的變化,電容值也隨之變化。在選擇電容時,要根據(jù)不同介質(zhì)電容器的電壓和溫度特性進(jìn)行正確的選擇。

常用的電容器有:鋁電解電容、鉭電解電容、紙介質(zhì)電容、聚脂薄膜電容、云母和陶瓷電容器、聚苯乙烯電容器、穿心電容器。

由于聚脂薄膜電容低頻特性較好,在這里我們選擇一個0.1μF左右的聚脂薄膜電容直接焊接在分液器的控制器上。圖4和表2是加了濾波電容后的連續(xù)干擾電壓的試驗(yàn)測試曲線和測試值。
 


結(jié)束語
由圖4和表2可以看出,在加了濾波電容后,超出限值線的干擾均被濾掉。在實(shí)際應(yīng)用中,單一的電容器不可能在從低頻段到高頻段都能令人滿意。這種情況下可以將兩個不同類型的電容器并聯(lián)使用,會取得良好的效果。

 

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