Входной помехоподавляющий фильтр (фильтр радиопомех) предназначен для ослабления высокочастотных импульсных помех, способных проникать из сети переменного тока в выпрямительное устройство, а также для ослабления до требуемого уровня помех, возникающих в сети переменного тока при работе самого выпрямительного устройства. Основными источниками помех в питающей сети для конкретного ВБВ являются прежде всего так называемые индустриальные помехи, возникающие при коммутации в силовых цепях других устройств (потребителей), питающихся от этой же сети переменного тока. Так, при выключении мощных электромагнитных устройств из-за накопленной в них энергии могут возникать выбросы (импульсы) напряжения до нескольких киловольт. Частотный спектр помех, возникающих при выключении контакторов, АВР и других силовых устройств, лежит в диапазоне от нескольких килогерц до нескольких десятков мегагерц. Современные ВБВ работают на частотах от 20 до 500 кГц, а скорости переключения тока и напряжения достигают соответственно 200...500 А/мкс и 100...800 В/мкс при токах до нескольких ампер и напряжений до нескольких сотен вольт. Любой проводник, обтекаемый таким импульсным током, превращается для других устройств и даже для других узлов самого выпрямителя в излучающую антенну. Поэтому для других потребителей электрической энергии переменного тока и для аппаратуры связи сами ВБВ могут являться источниками помех, передаваемых как непосредственно по общим соединительным проводникам, так и посредством электромагнитного поля. Помимо индустриальных помех, существуют атмосферные помехи, обусловленные прежде всего разрядом молнии. Электромагнитные импульсы от близкого разряда молнии не только создают мощные помехи в диапазоне частот до нескольких десятков мегагерц, но и способны привести к разрушению входных цепей аппаратуры и выпрямительных устройств. Эффективным средством борьбы с помехами, передаваемыми посредством магнитного поля является применение витой пары для прямого и обратного проводов цепи, экранирование проводников, отдельных узлов и устройств в целом, сочетающееся с корректным их заземлением. Для ослабления помех, распространяющихся электрическим путем между фазным проводником и нейтралью (так называемая дифференциальная составляющая помехи), а также между каждым из этих проводников и заземляющими проводниками (синфазная составляющая помехи), применяются фильтры нижних частот, выполненные на пассивных элементах (высокочастотных конденсаторах и дросселях).
В качестве примера на рисунке представлен входной помехоподавляющий фильтр персонального компьютера конструктива АТХ.
Двухобмоточный дроссель L3 (L4) имеет равное число витков обмоток и благодаря встречному включению обмоток обладает нулевым индуктивным сопротивлением для полезного сигнала (тока, потребляемого от питающей сети). Для синфазной составляющей помехи со стороны сети, распространяющейся по цепи фазный провод
L — земля (PE), дроссель LI совместно с верхней обмоткой дросселя L3 и конденсатором С2 образуют первое звено сглаживающего LC-фильтра нижних частот. Второе звено LC-фильтра для синфазной составляющей помехи со стороны сети, распространяющейся по цепи L-PE представлено верхней обмоткой дросселя L4 и конденсатором С5. Первое звено. LC-фильтра для синфазной составляющей помехи со стороны сети, распространяющейся по цепи N-PE, представлено дросселем L2, нижней обмоткой дросселя L3 и конденсатором СЗ. Второе звено LC-фильтра для этой синфазной составляющей помехи со стороны сети представлено нижней обмоткой дросселя L4 и конденсатором С6. Обычно магнитопровод дросселей L3 и L4 выполняется из низкочастотного феррита с высокой магнитной проницаемостью. Для эффективного подавления синфазных и дифференциальных составляющих помех на высоких частотах введены дроссели L1 и L2 с высокочастотными сердечниками. Дроссели L1 и L2 совместно с конденсаторами С2...С7 обеспечивают ослабление дифференциальной составляющей помехи со стороны сети, распространяющейся по цепи L-N. Ослабление синфазной составляющей помехи, распространяющейся из ВБВ в сеть по цепи L-PE, осуществляется LC-фильтром, представленным верхней обмоткой дросселя L4 и конденсатором С2. Нижняя обмотка этого дросселя L4 и конденсатор С3 образуют LC-фильтр нижних частот для синфазной составляющей помехи со стороны ВБВ, распространяющейся по цепи N-РЕ. Во входной помехоподавляющий фильтр введены также предохранитель F и терморезистор R. Предохранитель F обеспечивает отключение блока питания от сети переменного тока при перегрузках или коротких замыканиях в нем. Керамический терморезистор введен в фильтр для уменьшения пусковых токов при подключении системного блока компьютера к сети переменного тока. При нагреве терморезистора свыше определенной температуры его сопротивление резко возрастает, что и ограничивает пусковые токи.
Для ослабления дифференциальной составляющей помех, распространяющихся из сети в ВБВ, во входном ППФ введены дросселя L2...L4 и конденсаторы С4...С6. Эти же элементы совместно с конденсаторами С7, С8 обеспечивают ослабление синфазной составляющей помех, распространяющихся из сети в ВБВ во всем радиодиапазоне, т. е. начиная с частоты 0,15 МГц. Для ослабления дифференциальной составляющей помех, распространяющихся из ВБВ, в сеть введены конденсаторы С1...С3, образующие совместно с дросселями L2...L4 Г-образные LC-фильтры нижних частот для этой составляющей помех. Для разряда энергии, запасаемой конденсаторами и дросселями входного ППФ (при отключении ВБВ от сети), введены резисторы R1...R9. Дроссель L1, обмотки которого расположены на одном общем магнитопроводе, совместно с конденсаторами С4...С8 обеспечивает ослабление синфазных помех, распространяющихся из сети в ВБВ.
Используемая литература: Электропитание устройств и систем телекоммуникаций:
Учебное пособие для вузов / В. М. Бушуев, В. А. Демянский,
Л. Ф. Захаров и др. — М.: Горячая линия—Телеком, 2009. —
384 с.: ил.
Скачать реферат:
Пароль на архив: privetstudent.com