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| TOP851编程器简介 |
TOP851型编程器具有体积小巧，功耗低，可靠性高的特点，是专为开发51系列单片机和烧写各类存储器而设计的普及机型。
TOp851采用RS232串口与PC机连接通信，抗干扰性能好，可靠性极高，特别适合烧写各类一次性（OTP）和电擦除器件。 | |
电源噪声滤波器的基本原理与应用方法(二)
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作者：信息产业部电子第20研究所 李云 |
[3] EMI噪声和滤波器的类型
在电源设备输入引线上存在二种EMI噪声，共模噪声和差模噪声，如图1所示，把在交流输入引线与地之间存在的EMI噪声叫作共模噪声，它可看作为交流输入线上传输的电位相等，相位相同的干扰信号，即图1的电压V1和V2。而把交流输入引线之间存在的EMI噪声叫作差模噪声，它可看作在交流输入线传输的相位差180度的干扰信号，即图1中的电压V3，共模噪声从交流输入线流入大地的干扰电流，差模噪声是在交流输入线之间流动的干扰电流。对任何电源输入线上的传导EMI噪声，都可以用共模噪声和差模噪声来表示，并且可把二种EMI噪声看作独立的EMI源来分别抑制。
在对电磁干扰噪声采取抑制措施时，主要应考虑抑制共模噪声，因为共模噪声在全频域特别在高频域占主要成分，而低频域差模噪声占比例较大，所以应根据EMI噪声的这个特点来选择适当的EMI滤波器。 |
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电源用噪声滤波器按形式分为一体化式和分立式。一体化式是将电感线圈、电容器等封装在金属或塑料外壳中，分立式是在印刷板上安装电感线圈、电容器等，构成抑制噪声滤波器。到底采用哪种形式要根据成本、特性、安装空间等来确定。一体化成本高，特性较好，安装灵活。分立式成本较低，但屏蔽不好，可自由分配在印刷板上。 |
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[4] 噪声滤波器的基本结构
电源EMI噪声滤波器是一种无源低通滤波器，它无衰减地将交流电传输到电源，而大大衰减随交流电传入的EMI噪声，同时又能有效地抑制电源设备产生的EMI噪声，阻止它们进入交流电网干扰其它电子设备。
单相交流电网噪声滤波器的基本结构如图2所示，它是由集中参数元件组成的四端无源网络，主要使用的元件是共模电感线圈L1，L2，差模电感L3，L4，以及共模电容CY1，CY2，和差模电容CX。若将此滤波器网络放在电源的输入端，则L1与CY1及L2与CY2分别构成交流进线上两对独立端口之间的低通滤波器，可衰减交流进线上存在的共模干扰噪声，阻止它们进入电源设备。共模电感线圈用来衰减交流进线上的共模噪声，其中L1和L2一般是在闭合磁路的铁氧体上同向卷绕相同匝数，接入电路后在L1，L2两个线圈内交流电流产生的磁通相互抵消，不致使磁芯引起磁饱和，又使这两个线圈的电感值在共模状态下较大，且保持不变。 |
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差模电感线圈L3，L4与差模电容器CX构成交流进线独立端口间的一个低通滤波器，用来抑制交流进线上的差模干扰信号，防止电源设备受其干扰。
图2所示的电源噪声滤波器是无源网络，它具有双向抑制性能。将它插入在交流电网中与电源之间，相当于这二者的EMI噪声之间加上一个阻断屏障，这样一个简单的无源滤波器起到了双向抑制噪声的作用，从而在各种电子设备中获得广泛的应用。 |
[5] 噪声滤波器的主要设计原则
共模电感线圈使用的磁芯有环形，E形和U形等，材料一般采用铁氧体，环形磁芯适用于大电流小电感量，它的磁路比E形和U形长，没有间隙，用较少的圈数可获得较大的电感量，由于这些特点它具有较佳的频率特性。而E形磁芯的线圈泄漏磁通小，故当电感漏磁有可能影响其它电路或其它电路与共模电感有磁耦合，而不能获得所需要的噪声衰减效果时，应考虑采用E形磁芯作共模电感。
差模电感线圈一般采用金属粉压磁芯，由于粉压磁芯适用频率范围较低，在几十kHz—几MHz，其直流重叠特性好，在大电流应用时电感量也不会大幅度下降，最适合作差模电感。
图中，电源噪声滤波器使用二种电容器，CX、CY1、CY2，它们在滤波器中的作用是不同的，还有不同的安全等级要求，因此其特性参数直接影响与滤波器的安全性能有关。
差模电容CX接在交流进线两端，它上面除加有额定交流电压外，还会叠加交流进线之间存在的各种EMI峰值电压。所以该电容的耐压及耐瞬态峰值电压的性能要求较高，同时要求该电容失效后，不能危及后面电路及人身安全。CX电容器的安全等级又分为X1和X2两类，X1类适用于一般场合，X2类适用于会出现高的噪声峰值电压的应用场合。
共模电容CY接在交流电进线与机壳地之间，要求它们在电气和机械性能上，应有足够大的安全余量，万一它们发生击穿短路，将使设备机壳带上危险的交流电，如设备的绝缘或接地保护失效，可能操作人员遭受电击，甚至危及人身安全。因此CY电容器的容量要进行限制，使其在额定频率的电压下漏电流小于安全规范值。另外还要求有足够的耐压及耐瞬态高峰值电压的余量，并且万一发生电压击穿它应处于开路状态，而不会使设备机壳带电。
综上所述，在设计和选择电网噪声滤波器时，因为它们工作在高电压、大电流、恶劣的电磁干扰环境中，首先必须考虑所用电感器和电容器的安全性能，对于电感线圈、其磁芯、绕线的材料，绝缘材料和绝缘距离，线圈温升等都应予以重视。对于电容，其电容种类、耐压、安全等级、容量、漏电等都应优先考虑，特别要求选择经过国际安全机构安全认证的产品。
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