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滤波器的安全认证

1. 为何要考虑安规要求？

在AC电源系统中，所有元件包括电源滤波器，都必须是安全的，没有潜在的火灾或电击隐患。像UL，CSA，VDE这些不同的安全机构

规定的标准，为设计员提供了确定安全及可靠元件的指南。有这些安全机构认证标志的元件是按这些标准设计并制造。

2.滤波器的相关安规标准有哪些？

1）IEC939-1：抑制射频干扰整件滤波器 第一部分:总规范 （对应GB/T15287 GB15287-1994）

2）IEC939-2：抑制射频干扰整件滤波器 第二部分:分规范 试验方法的选择和一般要求 （对应GB/T15288 GB15288-1994）

3）UL 1283：电磁干扰滤波器

4）CSA C22.2 No.8：电磁干扰滤波器

5）CISPR－17：无源无线电干扰滤波器和抑制元件抑制特性的测量方法 产品类 （对应GB7374）

6）UL1414：无线电通信类设备的电容与干扰抑制器标准

7）IEC335－1：家用或类似电器设备的安全.第一部分:总规范

8）EN60939：抑制射频干扰整件滤波器

9）EN60384-14：电子设备用固定电容器 第14部分:抑制射频干扰用固定电容器:试验方法的选择和一般要求

10）GB7343：10KHz-30MHz无源无线电干扰滤波器和抑制元件抑制特性的测量方法

滤波器的作用

1.什么是射频干扰（RFI）？

RFI是指产生在无线电通讯时，所用频率范围内的一种多余的电磁能。传导现象的频率范围介于10kHz到30MHz间；辐射现象的频率范围介于30MHz到1GHz间。

2.为何要关注RFI？

之所以必须考虑RFI，基于两点原因：（1）他们的产品必须在其工作环境下正常运行，然而该工作环境常常伴随有严重的RFI。（2）他们的产品不能辐射RFI，以确保不干扰对健康及安全都至关重要的射频（RF）通讯。法律已对可靠的RF通讯做出了规定，以确保电子设备的RFI控制。

3. 什么是RFI的传播模式？

RFI是通过辐射（电磁波在自由空间里）进行传播的，并经信号线及AC电源系统进行传导。

辐射—将RFI从电子设备辐射出去的一种最主要的媒介是AC电源线。由于AC电源线的长度达到了数字设备中及开关电源的频率对应波长的1/4，这正好构成了一支有效的天线。

传导—RFI 在AC电源系统上是以两种模式进行传导的。共膜（不对称）RFI是在线-地（L-G）及中性线-地（N-G）两种路径中出现，而差模（对称）RFI则以电压形式出现在线-中性线（L-N）上。

4. 什么是电源线干扰滤波器？

随着当今世界的迅速发展，越来越多的高功率电能产生了，与此同时越来越多的低功率电能被用于数据的传输与处理，以致于产生了更多的影响，甚至破坏电子设备的噪声干扰。电源线干扰滤波器是一种主要的滤波手段，用以控制从电子设备进入（潜在的设备误动作）和出来（对其他系统或RF通讯潜在的干扰）的RFI。通过控制RFI导入电源插头，电源线滤波器还大大抑制了RFI的辐射。

电源线滤波器是一种以双低通道滤波结构排列的、多通道网络无源元件。一种网络用于共模衰减，另一种用于差模衰减。网络在滤波器的“止频带”（通常在10kHz以上）内提供RF能量衰减，而对通过的电流（50-60Hz）基本上不进行衰减。

5. 电源线干扰滤波器是如何进行工作的？

作为无源、双边的网络，电源线干扰滤波器具有复合的转换特性，这种特性极大地取决于源及负载阻抗。转换特性的量值说明了滤波器的衰减性能。然而，在电源线环境中，源和负载阻抗是不确定的。因此工业上已有了验证滤波器一致性的标准做法：用50欧姆的阻性源及负载端测量衰减程度。该测量值定义为滤波器的插入损耗（I.L）

I..L. = 10 log * (P(l)(Ref)/P(l))

这里P(l)(Ref)是从源转化到负载的功率（不带滤波器）；

P(l)是在源与负载间插入一个滤波器后的转换功率。

插入损耗还可用如下电压或电流比的形式表示：

I.L. = 20 log *(V(l)(Ref)/V(l)) I.L. = 20 log *(I(l)(Ref)/I(l))

这里V(l)(Ref)及I(l)(Ref)是无滤波器时的测得值，

V(l)及I(l)是带滤波器时的测得值。

值得引起重视的插入损耗并不代表在电源线环境中，由滤波器提供的RFI衰减性能。在电源线环境中，源及负载阻抗的相对量值必须进行估计，并选择适当的滤波结构，使在每个终端出现最大可能的阻抗不匹配。滤波器取决于终端阻抗的这种性能，是“不匹配网络”概念的基础。

6. 如何进行传导试验？

传导试验需要一个安静的RF环境--一个屏蔽罩壳-一个线阻抗稳定网络，和一个RF电压仪器（如调频接收器或频谱分析仪）。试验的RF环境应至少低于所需规范限制的20dB，以便得出精确试验结果。需要线阻抗稳定网络（LISN）来为电源线输入建立一个所要的源阻抗，由于该阻抗直接影响到测得的辐射等级，因此是试验程序的一个非常重要的部分。此外，测量接收器正确的宽带也是试验的一个关键参数。