無源濾波器使用共模扼流圈和Y電源容濾除共模EMI,這樣的組合使得被保護回路對高頻共模信號成高阻抗,Y電容提供對大地的低阻抗路徑。這個網(wǎng)絡將迫使EMI信號重新運行在一個密閉區(qū)和不傳播到外面的世界。但是無源濾波存在元件多、體積大、損耗大等不足。
因此小體積、高功率密度、高濾波效果也對生產(chǎn)商提出了更高的要求。有源濾波器檢測噪聲信號,通過信號放大輸出一個與噪聲信號大小相等相位相反的補償信號,抵消線路中的傳導噪聲,能夠動態(tài)的調整。有源EMI濾波器原理為:在不引起環(huán)路穩(wěn)定的情況下,盡量增大反饋增益。
以VICOR的QPI為例:
采用電流檢測電流補償型有源濾波拓撲,通過這種方式,qpi體積遠小于標準的無源濾波器,濾波可以提供在EN55022 class B。
共模變壓器感應共模電流,檢測噪聲信號,與無源濾波不同在于共模線圈不需要提供對EMI信號特別高的阻抗,所以共模變壓器體積很小,電感量小于1uH.為了有良好的頻率特性,有源濾波共模變壓器的設計很重要,一般采用小體積,高磁導率,加大橫截面積的鐵氧體磁芯。DC/DC噪聲源的阻抗和輸入源的等效阻抗對有源濾波衰減性能影響大,選擇了更合適的電流檢測,電流補償拓撲,在不引起環(huán)路穩(wěn)定的情況下,盡量增大反饋增益。
圖上為VICOR的軍規(guī)有源濾波模塊、體積小、重量輕。QPI輸入電壓5-80VDC,輸出6-14A。
下圖是未加任何濾波措施時,測試的DC-DC電源傳導干擾波形。
加入QPI濾波后傳導干擾波形。