Электромагнитная совместимость устройств систем управления (в информационной системе МИРЭА-МГДД(Ю)Т). Лотоцкий В.Л. - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

41
На основании теории четырехполюсников вносимое затухание может быть выра-
жено через матричные коэффициенты в А-форме:
[]
дБ
н
z
i
z
i
zА
н
z
i
zAА
н
zA
S
+
+++
⋅=
22211211
lg20 (*)
Матричные коэффициенты могут быть в свою очередь выражены через импедан-
сы (полные сопротивления) дросселей и конденсаторов фильтра. Они представлены в
таблице для всех приведенных выше схем.
№ Тип ФНЧ
11
А
12
А
21
А
22
А
1 Емкостной 1 0
1/Z
C
1
2 Индуктивный 1
Z
L
0 1
3 Г-образный CL 1
Z
L
1/Z
C
C
L
zz+1
4 Г-образный LC
C
L
zz+1
Z
L
1/Z
C
1
5 Т-образный
семмитричный
C
L
zz+1
L
C
L
zzz 2
2
+
1/Z
C
C
L
zz+1
6 П-образный
симметричный
C
L
zz+1
Z
C
2
2
C
L
C
zzz +
C
L
zz+1
Эффективность фильтрации согласно формуле затухания существенно зависит от
импедансов источника и нагрузки. Поэтому структура (схема) ФНЧ определяется из
следующих соображений: первым элементом фильтра (Г-, Т-, П-) при малом cопротив-
лении источника должна быть катушка индуктивности L, при большом сопротивлении -
конденсатор С. Аналогично следует выбирать и последний элемент фильтра, предше-
ствующий нагрузке.
Так, согласно (*) для источника
помех в виде генератора напряжения (z
i
→0) ем-
костной фильтр (№ 1) неэффективен, а для источника помех в виде генератора тока
(z
i
→∞) неэффективным является индуктивный фильтр (№ 2).
Эти рекомендации особенно важны при проектировании ФНЧ для подавления
помех, возникающих при коммутации электрических цепей. Конкретизируем их так:
1. Если образование помехи связано с включением электронного ключа (эквива-
лентно включению источника напряжения, заряженной емкости С), то первым элемен-
том фильтра по отношению к ключу должна быть катушка индуктивности L.
2. Если образование помехи связано с выключением электронного ключа (экви-
валентно включению источника тока, «зараженной индуктивности L), то первым эле-
ментом фильтра должен быть конденсатор С.
Заданную эффективность фильтрации можно обеспечить при различных значени-
ях индуктивностей и емкостей фильтра. Для оптимального выбора этих параметров
следует учитывать и конструктивные особенности: конструкции катушек индуктивно-
сти проще, дешевле и надежнее
для малых токов, а конструкция конденсаторов - для
малых напряжений.
Поэтому при большом токе и низком напряжении
следует применять в фильтре
катушки с малыми индуктивностями и конденсаторы с большими емкостями, а при ма-
лом токе и высоком напряжении - катушки с максимально возможными индуктивно-
стями или резисторы и конденсаторы с малыми емкостями. 
                                        41
     На основании теории четырехполюсников вносимое затухание может быть выра-
жено через матричные коэффициенты в А-форме:

                        A11z + А12 + A21z z + А22 z
              S = 20⋅lg     н            i н       i [дБ ] (*)
                                  z +z
                                    i н
     Матричные коэффициенты могут быть в свою очередь выражены через импедан-
сы (полные сопротивления) дросселей и конденсаторов фильтра. Они представлены в
таблице для всех приведенных выше схем.
№   Тип ФНЧ                    А11           А12               А21            А22
1   Емкостной                   1              0               1/ZC            1
2   Индуктивный                 1             ZL                 0             1
3   Г-образный CL               1             ZL               1/ZC        1+ z L zC
4   Г-образный LC           1+ z L zC         ZL               1/ZC            1
5   Т-образный              1+ z L zC    z L2 zC + 2 z L       1/ZC        1+ z L zC
    семмитричный

6   П-образный              1+ z L zC         ZC           2 zC + zL zC2   1+ z L zC
    симметричный
     Эффективность фильтрации согласно формуле затухания существенно зависит от
импедансов источника и нагрузки. Поэтому структура (схема) ФНЧ определяется из
следующих соображений: первым элементом фильтра (Г-, Т-, П-) при малом cопротив-
лении источника должна быть катушка индуктивности L, при большом сопротивлении -
конденсатор С. Аналогично следует выбирать и последний элемент фильтра, предше-
ствующий нагрузке.
     Так, согласно (*) для источника помех в виде генератора напряжения (zi→0) ем-
костной фильтр (№ 1) неэффективен, а для источника помех в виде генератора тока
(zi→∞) неэффективным является индуктивный фильтр (№ 2).
     Эти рекомендации особенно важны при проектировании ФНЧ для подавления
помех, возникающих при коммутации электрических цепей. Конкретизируем их так:
     1. Если образование помехи связано с включением электронного ключа (эквива-
лентно включению источника напряжения, заряженной емкости С), то первым элемен-
том фильтра по отношению к ключу должна быть катушка индуктивности L.
     2. Если образование помехи связано с выключением электронного ключа (экви-
валентно включению источника тока, «зараженной индуктивности L), то первым эле-
ментом фильтра должен быть конденсатор С.
     Заданную эффективность фильтрации можно обеспечить при различных значени-
ях индуктивностей и емкостей фильтра. Для оптимального выбора этих параметров
следует учитывать и конструктивные особенности: конструкции катушек индуктивно-
сти проще, дешевле и надежнее для малых токов, а конструкция конденсаторов - для
малых напряжений.
     Поэтому при большом токе и низком напряжении следует применять в фильтре
катушки с малыми индуктивностями и конденсаторы с большими емкостями, а при ма-
лом токе и высоком напряжении - катушки с максимально возможными индуктивно-
стями или резисторы и конденсаторы с малыми емкостями.

Страницы