滤波电容的选择和使用

中心议题：

• 电磁兼容测试介绍
• 采取合适的滤波电容抑制干扰

解决方案：

• 选择滤波电容抑制电磁干扰
• 采用排除法给空调供电

 

电磁干扰控制的目的是指采取一定的措施后，使得设备或系统在一定的环境中能正常工作，相互之间不产生不良影响。有很多方法可以抑制电磁干扰，例如：采取屏蔽技术，良好的接地，采取滤波技术(如增加滤波电容、滤波器、电感等)等。比较以上几种解决办法，滤波器存在成本问题，电感体积较大，且大小不易确定，选择滤波电容相对来说还是比较方便的方法。

滤波电容的选择
图1是某一台空调产品连续干扰电压的测试曲线(执行GtM343．1—2003《家用和类似用途电动、电热器具，电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值》l11)。表1是超出限值的一些频率点及连续干扰电压的峰值和平均值的测量值。

从图1和表1中可以看出，连续干扰电压主要是在0．15～2 MHz频率范围内超标。空调产生的电磁兼容问题，一半以上发生在控制部分。但是在这个频率范围，也很有可能存在马达引起的干扰。
 

 
a.曲线分析
采用排除法给空调供电，单独让室外机工作，室内机不工作，室外机控制器和压缩机产生的连续干扰电压的测试曲线如图2所示。
 

从图2可以看出，测量的连续干扰电压的峰值曲线和平均值曲线均没有超过限值线，且有一定的裕量，由此可以排除室外机控制器和压缩机干扰的可能。
采用让室内机不工作，室外机和分液器通电，测试得到的连续干扰电压曲线如图3所示。
 

b.解决的方法
对比两次的测试曲线，可以得出电磁干扰是分液器控制器工作时产生的。

电容器内绝缘介质材料的特性是电容器综合性能的重要制约因素。实际的电容器不是纯电容，它是由等效电感、电容和等效电阻构成的串联网络。选择电容器类型时，工作频率是一个重要的因素。电容器的最高使用频率通常受电容器的电感和引线长度限制。在某些频率上电容器因电感会产生自谐振振荡。电容的谐振频率由等效电感和电容共同决定，电容的电感值越大，则谐振频率越低，也就是电容的高频滤波效果越差。等效电感与电容器的引线长度有很大的关系，引线越长，则电感越大，电容的谐振频率越低。因此，在实际应用中，应尽量使电容器的引线短一些。另外，电容器中的介质参数受到温度和电压的影响会产生一定的变化，电容值也随之变化。在选择电容时，要根据不同介质电容器的电压和温度特性进行正确的选择。

常用的电容器有：铝电解电容、钽电解电容、纸介质电容、聚脂薄膜电容、云母和陶瓷电容器、聚苯乙烯电容器、穿心电容器。

由于聚脂薄膜电容低频特性较好，在这里我们选择一个0．1μF左右的聚脂薄膜电容直接焊接在分液器的控制器上。图4和表2是加了滤波电容后的连续干扰电压的试验测试曲线和测试值。
 

结束语
由图4和表2可以看出，在加了滤波电容后，超出限值线的干扰均被滤掉。在实际应用中，单一的电容器不可能在从低频段到高频段都能令人满意。这种情况下可以将两个不同类型的电容器并联使用，会取得良好的效果。

 

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