Фильтр помехоподавляющий что это

1.6.3. Помехоподавляющие фильтры

Они создают препятствие для проникновения помех из преобразователя в сеть, и если это необходимо, в нагрузку. Как правило, достаточно решить задачу подавления несимметричной помехи, так как симметричная помеха обычно много слабее и, кроме того, она подавляется тем же фильтром.

Наибольшее практическое применение получили Г — и П — образные фильтры, изображенные на рис. 1.6-3.

В Г — образном фильтре конденсаторы С1, обладающие малым сопротивлением на высоких частотах, пропускают ток помех мимо сети. Чтобы частьтока, ответвляющаяся в сеть, была возможно меньше, в проводники сети введены последовательные дроссели, обладающие большим сопротивлением на высоких частотах. При отсутствии фильтра в сети протекает ток, а при его наличии ток. Поэтому коэффициент ослабления помехГ — образным фильтром равен соотношению между токами и, которое, в свою очередь, равно соотношению проводимостей фильтра — полной и ветви с дросселем.

, (1.6.4)

где и— проводимость параллельного и последовательного звеньев фильтра; при определении последней величины можно пренебречь всеми сопротивлениями кроме сопротивления дросселя.

При использовании П — образного фильтра необходимо учесть дополнительное ослабление помехи, создаваемое конденсатором

, (1.6.5)

1.6.4. Расчет фильтра по заданному коэффициенту ослабления n

Расчет фильтра выполняют обычно по нижнему пределу защищаемого диапазона частот, поскольку низкие частоты труднее фильтруются и, кроме того, уровень помех преобразователя на нижнем пределе частот выше. На суммарную емкость могут накладываться ограничения по условиям техники безопасности, поясняемые на рис. 1.6-4,а. Если заземление средних точек конденсаторов производится через металлический корпус источника питания и далее через общий провод заземления, то, в случае обрыва последнего, человек, прикоснувшийся к корпусу, оказывается под током

, (1.6.6)

где — частота питающей сети (рис. 1.6-4,а). В выражении (1.6.6) не учтено сопротивление тела человека, которое может быть малым.

Например, при допустимом токе ,,получаем максимально допустимое. Задаваясь значением, равным допустимому, находим из (4) притребуемое. Если эта величина оказывается слишком большой, то целесообразно перейти кП — образному фильтру, принимая каждую из двух емкостей, равную половине допустимой. Тогда из (1.6.5) находятся и, а из (4) индуктивность.

Если заземление средних точек емкостей фильтра выполнено отдельным проводом (рис. 1.6-4,б), то ограничение на максимальные величины емкостей снимается.

1. Элементная база помехоподавляющих фильтров

Ее особенности вытекают из условий работы фильтров, прежде всего высокой частоты подавляемых сигналов. Поэтому конденсаторы фильтров должны обладать возможно меньшей собственной индуктивностью (рис. 1.6-5 ,а). Если это не так, то при высокой частоте сопротивление конденсатора определяется, в основном, индуктивной компонентой. Она может быть много больше емкостнойи тогда ток помехи не замыкается в конденсаторе, а проходит в защищаемый объект. Наиболее полно требованию минимизацииудовлетворяют четырехпроводные конденсаторы (например К73-21). Индуктивность выводов этих конденсаторов не входит в параллельное звено фильтра, а добавляется к индуктивности последовательного дросселя (рис. 1.6-5,б). По схеме рис. 1.6-5,б целесообразно выполнять монтаж и обычного двухпроводного конденсатора, не включая соединительные проводники в параллельное звено фильтра. Специально для применения в фильтрах радиопомех выпускаются конденсаторные блоки К75-37 и К75-41, имеющие схему рис. 1.6-5,в. Две разделенные емкости со средней точкой служат для подавления несимметричной помехи и имеют величину от 2000 до 10000 пф, а неразделенная емкость (0.1 — 0.7) мкф служит для подавления симметричной помехи. Дроссели фильтров должны обладать возможно меньшей собственной емкостью между выводами (рис.1.6-5,г), в противном случае через эту емкость высокочастотная помеха проходит дальше, минуя индуктивную компоненту схемы замещения. Кроме того, магнитопровод дросселя не должен насыщаться рабочим током преобразователя. Из выпускаемых промышленностью наиболее распространены сдвоенные дроссели типаД13, предназначенные для включения в двухпроводную сеть. Их индуктивность составляет от 0.005 до 5 мГн, а рабочий ток от 0.5 до 16 А. Нестандартные дроссели лучше всего изготовлять с магнитопроводами из высокочастотного магнитного материала с невысокой магнитной проницаемостью типа альсифера. Более подробная информация о помехоподавляющих фильтрах содержится, например, в работе [ 8 ]. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: 1.Какие схемы помехоподавляющих фильтров применяют в ИВЭП? 2.Разъсните механизм подавления несимметричной радиопомехи фильтрами. 3.Как определить коэффициент ослабления помехи? 4.Какие существуют ограничения по величине емкости помехоподавляющего фильтра, и почему? 5.Какие требования предъявляется к конденсаторам и дросселям помехоподавляющих фильтров? 6.Какие элементы и блоки выпускает промышленность для применения в помехоподавляющих фильтрах? Список литературы

1. Букреев С.С., Головацкий В.А., Гулякович Г.Н. и др. Источники вторичного электропитания. — М.: Радио и связь, 1983. — 280 с.
2. Найвельт Г.С., Мазель К.Б., Хусаинов Ч.И. и др. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Справочник. — М.: Радио и связь, 1986. — 576 с.
3. Севернс Р., Блум Г. Импульсные преобразователи постоянного напряжения для систем вторичного электропитания: Пер. с англ. под ред. Смольникова Л.Е. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 294 с.
4. Мкртчян Ж.А. Основы построения устройств электропитания ЭВМ. — М.: Радио и связь, 1990. — 208 с.
5. Горский А.Н., Русин Ю.С., Иванов Н.Р., Сергеева Л.А. Расчет электромагнитных элементов источников вторичного электропитания. — М.: Радио и связь, 1988. — 176 с.
6. Бас А.А., Миловзоров В.П., Мусолин А.К. Источники вторичного электропитания с бестрансформаторным входом. — М.: Радио и связь, 1987. — 160 с.
7. Эраносян С.А. Сетевые блоки питания с высокочастотными преобразователями. — Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отд-ние, 1991. — 176 с.
8. Векслер Г.С., Недочетов В.С., Пилинский В.В. и др. Подавление электромагнитных помех в цепях электропитания. — К.: Техника. 1990. — 167 с.
9. Моин В.С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. — М.: Энергоатомиздат, 1986. — 376 с.

52

помехоподавляющий фильтр

Фильтры электромагнитных помех (ЭМП ) защищают чувствительное оборудование от повреждения высокими уровнями электрических помех. Почти вся электроника содержит такие фильтры. Они могут быть встроены в печатную плату или использоваться как отдельное автономное устройство.

Особенности фильтров ЭМП

Фильтры электромагнитных помех защищают чувствительную электронику от повреждений, вызванных высокими уровнями излучения, испускаемого другим электронным оборудованием. Они удаляют нежелательный ток, проходящий через проводку или кабели, которые могут мешать сигнальным линиям и линиям электропередач, в то же время позволяя желаемым токам течь без ограничений.

Фильтр помех работает, поглощая энергию, которая создает помехи для другой электроники, находящейся поблизости. В большинстве стран существуют стандарты, ограничивающие уровень шума, и вся электроника должна соответствовать этим правилам в своей конструкции.

Электромагнитные помехи возникают, когда две или более электрических цепей создают помехи друг другу. Этот тип помех может вызвать радиочастотный (РЧ ) шум, который может нарушить работу и связь между устройствами.

• преднамеренными или непреднамеренными источниками;
• непрерывными или прерывистыми;
• на одной частоте или в широком диапазоне частот.

Электромагнитные помехи охватывают весь электромагнитный спектр, но наиболее применимы к современным электронным устройствам в диапазоне частот от 10 кГц до 10 ГГц.

Зачем нам нужны фильтры электромагнитных помех?

Конструкции фильтров ЭМП обеспечивают энергоэффективность и управление питанием, устраняя как кондуктивные, так и излучаемые электромагнитные помехи. И в самолете, и в бытовом электроприборе, и смартфоне, и в умных часах на запястье есть фильтры электромагнитных помех.

Компоненты и узлы фильтрации электромагнитных помех также обеспечивают решения для электромагнитной совместимости (ЭМС ). Это законы и правила страны, в которой распространяется продукция. Все электронные и электромеханические изделия должны соответствовать требованиям ЭМС на этапе проектирования.

Типы фильтров ЭМП

Фильтры электромагнитных помех делятся на две основные категории:

Активный помехоподавляющий фильтр использует внутренний источник питания для выработки электроэнергии. Активные фильтры работают, обнаруживая напряжение на входе и генерируя ток в противоположном направлении. Это эффективно устраняет ток электромагнитных помех. Этот метод использует активные электронные элементы и применяет внутреннюю схему для блокировки нежелательных частот.

Пассивные фильтры электромагнитных помех уменьшают излучение силовой электронной схемы и состоят только из пассивных компонентов: конденсаторов, резисторов, трансформаторов и катушек индуктивности. Эти элементы точно настроены для создания электрического резонанса на одной частоте или в диапазоне частот. Пассивные фильтры электромагнитных помех подавляют гармонические токи и уменьшают искажения напряжения в чувствительных элементах электронных систем.

Есть несколько преимуществ использования пассивного фильтра электромагнитных помех по сравнению с активным фильтром электромагнитных помех, включая прочность его внутренних элементов. Они лучше подходят для больших сигналов, распространенных в современной электронике, часто более экономичны, а источники питания не нужны.

Фильтры помехоподавляющие марки ФП-6, ФП-6М, ФП-15МС, ФП-15, ФП-15М, ФП-15МА и др.

Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

ООО НПП «СПО» производитель фильтров помехоподавляющих марки ФП.

Помехоподавляющие фильтры этой марки это технические средства защиты информации, которые предназначены для предотвращения утечки информации по двухфазным и трёхфазным (220В и 380В) цепям электропитания, за счет дополнительных электромагнитных излучений и наводок ПЭМИН, оргтехники, средств вычислительной техники, промышленных электросетей и др. объектов.

Наша компания занимается следующими видами деятельности: разработкой, производством, реализацией, установкой, монтажом, наладкой, испытаниями, ремонтными работами и сервисным обслуживанием:

• технических средств защиты информации;
• защищенных технических средств обработки информации;
• технических средств контроля эффективности мер защиты информации;
• программных (программно-технических) средств защиты информации;
• защищенных программных (программно-технических) средств обработки информации;
• программных (программно-технических) средств контроля защищенности информации;
• проектирование объектов в защищенном исполнении (автоматизированных систем различного уровня и назначения; систем связи, приема, обработки и передачи данных; систем отображения и размножения; помещений со средствами (системами), которые подлежат защите; помещений, которые предназначены для ведения секретных переговоров).

Наш многолетний опыт и профессионализм, а так же налаженный производственный процесс, гарантируют высокую надежность продукции. Производственная мощность с точки зрения ГОСТ, ТУ, СНиП и ISO 9001, отвечает всем современным требованиям.

Мы с особым вниманием относимся к каждому клиенту не зависимо от величины заказа, и принимаем заявки как на выпуск специфической (по требованию заказчика), так и на выпуск серийной продукции, на собственных производственных мощностях.

Наличие у нашей компании собственного склада готовой продукции позволяет минимизировать срок отгрузки и гарантировать строгое выполнение обязательств по поставке. По Вашему желанию мы можем осуществить поставку в регионы через транспортные компании: «Деловые линии», «Автотрейдинг», «ЖелДорЭкспедиция», «ПЭК» и др. отгрузка готовой продукции производиться только по предварительному заказу.

Мы гарантируем безупречное качество выпускаемой продукции, высококлассный уровень обслуживания и индивидуальный подход к каждому клиенту.

4.2.3. Сетевые фильтры

Сетевые помехоподавляющие фильтры представляют собой фильтры низких частот, свободно пропускающие напряжение сети (полезный сигнал) и фильтрующие содержащиеся в сети высокочастотные составляющие (гармонические, в том числе и образующие спектр импульсных помех). Их применение пре­следует две цели: во-первых, защиту устройства от помех, по­ступающих из сети питания, и, во-вторых, снижение уровня эмиссии возможной помехи, исходящей от прибора по проводам питания. Продольный элемент фильтра выбирается с учетом потребляемого из сети тока. Хотя обычно значение полного со­противления источника и приемника помех неизвестно, час­то можно принять сопротивление со стороны сети малым, а со стороны нагрузки — большим. В связи с этим для защиты при­боров от помех со стороны сети доминируют фильтры (см. стро­ку 3 в табл. 4.2). На рис. 4.14 приведена схема фильтра, содержащего катушку индуктивности со скомпенсированным магнитным полем. Фильтр содержит конденсатор С_Х для демпфирования симметричных напряжений помехи и два конденсатора

Рис. 4.14. Пример сетевого фильтра на 250 В, 1А:

а — схема, С_х = 0,1 мкФ, С_у = 2×3 нФ, L = 2×3,7 мГн; б — частотная зависимость а_е, схемы измерений согласно рис. 4.5; 1 — асимметричные помехи; 2 — симмет­ричные помехи

Рис. 4.15. Пример трехфазного сетевого фильтра на 440 В, 16 А :

а — схема, L1 = 60 мкГн, L2 = 4,4 мГн, С_х= 2,2 мкФ, Су = 15 нФ, R — разрядные сопротивления; б — частотная зависи­мость а_е: 1 — асимметричные помехи; 8 — симметричные помехи

C_Y для отвода асимметричных токов помехи. Впрочем, существует множество вариаций фильтров, различающихся в зависимости от изготовителя схемными и конструктивными деталями и поэтому обладающих различ­ными демпфирующими свойствами.

В заключение приведем схему и частотную характеристику трехфазного сетевого фильтра (рис. 4.15).

Через типичные для сетевых фильтров конденсаторы, вклю­ченные между проводами сети и, как правило, заземленным корпусом прибора (C_Y на рис. 4.14 и 4.15), в нормальном режиме протекает ток. При этом не должно создаваться опасности при прикосновении к корпусу прибора в отсутствие или поврежде­нии заземляющего провода. Поэтому ток через конденсаторы не должен превышать значений, лежащих в диапазоне 0,75-3 мА, что соответствует предельному значению емкости конденсаторов С_у.

Приведенный пример иллюстрирует, что при использовании фильтров необходимо удовлетворять требованиям соответствуощих норм по технике безопасности (напр. VDE 0565).

4.3. Ограничители перенапряжений

4.3.1. Принцип действия

Ограничители перенапряжений — специальные элементы, защитные схемы и приборы — служат для снижения перенапряжений в электроэнергетических и информационно-электронных системах, вызванных молнией, разрядами статического электричества коммутационными процессами или другими причинами. Для обеспечения электромагнитной совместимости они выполняют защитные функции с целью предотвратить, в первую очередь, выход из строя электрических и электронных средств и вызванные этим нарушения нормального функционирования системы.

Рис. 4.16. Ограничение перенапряжений при помощи нелинейного сопротивле­ния R_В: а — схема без защиты; б — схема с защитой; в — изменение напряжений во времени; U_SF — импульсная прочность входной цепи

Принцип действия ограничителей базируется на использова­нии резисторов R_B, обладающих нелинейной вольт-амперной характеристикой (рис. 4.16). В конкретных случаях она выбира­ется такой, чтобы в допустимых пределах изменения рабочего напряжения имело место очень большое сопротивление, а при превышении заданного напряжения — очень малое. Вместе с сопротивлением источника помехи ограничитель образует схе­му нелинейного делителя напряжения (рис. 4.16, б), который и снижает переходное перенапряжение до допустимого значения

, (4.22)

не превышающего импульсную электрическую прочность защи­щаемого элемента (рис. 4.16, в).