27. Характеристики элементов помехоподавляющего фильтра. Подключение сетевого фильтра.
При конструировании сетевых фильтров очень важным является выбор элементов фильтров, поскольку они имеют паразитные параметры. Если представить конденсатор и индуктивность в виде эквивалентных схем:
– сопротивления выводов.
Его сопротивление будет меняться от частоты:
Аналогично для индуктивности:
В случае неудачного выбора элементов, может получиться, что на некоторых частотах вместо ФНЧ, например, будет ФВЧ или наоборот.
Индуктивности для сетевых фильтров с целью снижения паразитных параметров необходимо выполнять с однорядной обмоткой, а если индуктивности недостаточно, то применять сердечник для её повышения. В последнем случае необходимо следить за тем, чтобы не происходило намагничивание сердечника.
Для ВЧ фильтров используются безвитковые индуктивности, то есть просто надета на проводник ферритовая шайба:
Величина такой индуктивности может быть до нескольких десятков мкГн.
Конденсаторы с целью снижения собственной индуктивности и повышения эффективности экранирования устанавливают проходными.
Вставляется в отверстие корпуса и затягивается гайкой – уменьшение индуктивности и экранирование одновременно.
Оптимальным вариантом является то, чтобы по возможности все входы и выходы были подключены через проходные конденсаторы.
Используют ещё многовыводные конденсаторы.
При работе на граничных частотах до 20 ГГц применяют также миниатюрные фильтры в гибридном исполнении.
Для разъёмных соединений используются разъёмы с фильтрующим контактом:
2 какие-то части, какие-то там ёмкости и индуктивности, при соединении они образуют LC-фильтр.
Подключение сетевых фильтров к сети:
Расчёт фильтров для цепи питания заключается в следующем:
Выбирается тип фильтра, который зависит от сопротивления источника помех и его нагрузки, а также от вида помехи (симметричная или несимметричная). Производится расчёт полных сопротивлений при анализе помех индуктивного типа (по проводам), но в большинстве случаев это всё можно свести к расчёту реактивных составляющих, которые получают в результате спрямления экспериментальных полных зависимостей сопротивлений.
При отсутствии экспериментальных частотных характеристик полных сопротивлений контур помехоподавления строится по расчётным данным, исходя из схемотехнического решения источника питания, а также его нагрузки и помехоподавляющего фильтра. Элементы фильтра оцениваются с помощью частотных характеристик конденсаторов и дросселей с учётом их паразитных параметров.
Суть метода расчёта сводится к следующему:
выбор индуктивностей и емкостей на самой низкой частоте диапазона;
элементы выбираются таким образом, чтобы с учётом собственных паразитных параметров на самой высокой частоте обеспечивалось необходимое подавление;
с учётом резонансных явлений при подключении проводов рассчитывается частотная зависимость эффективности фильтрации во всём диапазоне частот;
в конструкции делают таким образом: минимизируется связь между LC-элементами, элементы располагаются в линию, экранирование качественное друг от друга – разделение звеньев экранами, использование проходных конденсаторов, минимальная длина проводников;
В случае высокой добротности контуров – шунтирование индуктивности параллельным резистором, чтоб не было колебательных явлений. Пример: