電源濾波器的基本工作原理是利用無源元件(電容、電感等)的濾波特性,對電源線路上的不同類型噪聲進行有選擇性的阻隔,最終達到濾除雜訊、凈化電源的目的。
濾除導線和外圍環(huán)境噪聲
通過電源線與設備之間的寄生電容而耦合進入的高頻噪聲,可使用電源側并聯(lián)的無源電容元件進行去耦和旁路,將這部分噪聲通過低阻抗路徑導向電源參考端。
感性耦合噪聲是電源線與外部電路存在互感而傳導的低頻磁場噪聲,可使用環(huán)形電感或共模電感在電源正負線上形成高阻抗通路予以阻隔。
濾除本地內部噪聲
來自開關電源、電機控制器等設備內部的高頻脈沖噪聲,可使用電容元件在設備側并聯(lián)以形成低阻抗分流通路。
負載電路工作時產生的諧波和紋波交流雜訊,可通過LC濾波器電路或pi型濾波器大幅減小其幅值。
電源濾波器的電路拓撲結構因濾除的噪聲類型和系統(tǒng)要求而有所不同。常見的幾種典型結構包括L型、Pi型、T型和LL型等,它們均以不同的元件組合方式實現不同頻率范圍內的濾波效果。
除了上述無源式濾波電路,還有采用有源放大器和主動電路的主動式濾波器,對特定頻率范圍內的電源干擾具有更加專門的抑制作用。
通過上述濾波機理,電源濾波器可針對性地抑制各種耦合的電源噪聲,保證設備只接受理想的、干凈的電源輸入,從而保證設備良好運行。