電源濾波器

電源濾波器(line filter)或噪聲濾波器(noise filter)是指一種安裝在電子設(shè)備和其電源之間的電子濾波器，其目的是在降低設(shè)備和電源之間電源線上傳導(dǎo)的電磁干擾，電磁干擾的信號(hào)一般都是高頻的信號(hào)，因此使用的電源濾波器是一種低通濾波器[1]，多半是由電容器及電感器所組成。

電源濾波器可以整合在連接器內(nèi)，例如交流電源濾波器可以整合在模組化的IEC電源接頭，或是電源輸入模塊(英語(yǔ)：Power entry module)中，而電話線上的電源濾波器可以整合在RJ11接頭中。

電源濾波器可以貼裝在印刷電路板上，也可以是一個(gè)安裝在設(shè)備內(nèi)的獨(dú)立元件，也有些電源濾波器會(huì)安裝在房間或配電盤的電源側(cè)。

電源濾波器特性

電源濾波器的目的是在抑制電磁噪聲，噪聲的影響可分為以下二種：

發(fā)射(Emissions)：是要將由設(shè)備產(chǎn)生，影響電源或其他設(shè)備的噪聲降到法規(guī)(例如FCC part 15)允許值以下，例如由開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的噪聲。

抗擾(Immunity): 是要將進(jìn)入設(shè)備的噪聲降低到不會(huì)使設(shè)備出現(xiàn)異常動(dòng)作的程度，例如用在廣播電臺(tái)發(fā)射設(shè)備中的儀器。

電源濾波器要抑制的噪聲可分為以下的二種：

共模：在二條(或多條)電源線都相同的噪聲，可視為電源線對(duì)地的噪聲。

差模：電源線和電源線之間的噪聲。

同一個(gè)電源濾波器對(duì)于共模噪聲及差模噪聲的抑制能力會(huì)有所不同，一般會(huì)用頻率對(duì)應(yīng)抑制量(以分貝表示)的頻譜來(lái)說(shuō)明。

電源濾波器結(jié)構(gòu)

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)。