射频无极灯研制报告（1）[2]

　　试验证明：在浪涌过电压的冲击下，CX的电容值越大，其上面的残压数值越低，当然对被保护的电子设备越为有利;但是在电路正常工作时，电容的数值越大，其漏电流也是越大。尤为要命的是，它可能会引起电路的电压振荡，其峰值甚至能达到压敏电阻动作电压的2倍，后果是造成电路无法正常工作。5μF ~10μF是一个兼顾多方性能要求的最佳取值，经过了理论计算和仿真测试，同时也通过了试验对比检测验证。当电网遭受直击雷或感应雷击时，数量级很大的过电压将通过电网传输到电子设备的电源端。当过电压高于压敏电阻R1的动作电压时，R1的电阻值急剧下降，像开关从断开状态立即转换成闭合状态一样，把高电压电流泄放到地，使电压被限制在一定的电压值上。随后，滤波电路会把剩余电压中的高频成分滤除。一般情况下通过第一级降压后，过电压的幅值已被大大的降低，但对于半导体器件电路，压敏电阻的残压还是太高。而这时D开始工作，把电压进一步箝位在稍高于电子设备的工作电压上。

　　4、图3代表了理想EMI滤波器的特性曲线和传统EMI滤波器的特性曲线。随着对EMI滤波器认识更加深刻，我们发现传统上人们正在大量使用的EMI滤波器在高端频率的抑制能力是有瑕疵的。这种EMI滤波器不适宜使用在射频无极灯电路上的原因在于：射频无极灯的主振频率是13.56MHz，它的倍频太高，如9倍频就已经超过了120MHz，常规的滤波器在这个频段只有约几个欧姆的衰减量，究其原因是因为它的材料配方和结构影响所致。在材料上我们和厂家合作，在新型EMC复合多功能滤波器中使用新配方的铁氧体磁性材料，使滤波器在高频端的抑制能力大为改善，其EMI的测试指标十分优异;在结构上采用这种新型的复合形式。图4是新型EMC滤波器的特性曲线。

　　5、抗EMI磁珠。EMI吸收磁珠是一种新型的抗EMI器件，采用高频段具有良好阻抗特性的铁氧体材料烧结而成，专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，它还具有吸收静电脉冲的能力，磁珠是作为射频电路的高频衰减器使用的。在低频段它允许低频信号无衰减的通过，随着频率的升高磁珠的阻抗在逐渐增大。

　　磁珠与电感的区别是:有一匝以上线圈的习惯称为电感线圈,少于一匝(导线直通磁环)线圈的习惯称之为磁珠。电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件;电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,用于EMC的应对场合。

　　铁氧体磁珠的工作原理是通过阻抗吸收然后用发热的形式将不需要频段的能量耗散掉。目前贴片样式的磁珠被大量使用在高频电路中，它独特的抗EMI能力越来越受到电路设计人员的重视。人们对磁珠的研究和开发正方兴未艾，现已经形成了：普通信号线用、高速信号线用、大电流线路用、高频噪声抑制用、具有高频噪声的大电流线路用等五大产品系列，更多不同功能用途的产品在陆续被推出。

　　磁珠选型要点：1、确定需要抑制的噪声频段范围;2、确定电磁干扰源及其位置;3、确定回路的源阻抗和负载阻抗大小;4、确定要求的衰减量数值。现在的磁珠类型很多，它具有多种衰减特性可供选择。对射频无极灯电源的供电端，此时有两种磁珠可供选择使用来改善它的EMI指标。一种是如图5特性曲线所示的磁珠，它从500Hz开始衰耗就逐渐增加，最大能够提供超过800Ω的衰减值，具有低通滤波器特征。这种模式选择的原则是：以需要通过的频率的10倍频做起点，随后逐渐增加衰减量，以抑制高频干扰为目的。另一种是以图6特性曲线所示的磁珠，它对某一特定频率有很大的衰减量。射频无极灯由于它的主振频率是13.56MHz，这个频点的信号强度最强，对供电端的EMI干扰以它为主，当然衰减的频点就选定它，对这个频点磁珠能够提供超过2KΩ的衰耗。目前专门针对这个频点衰耗的磁珠已有供应。使用方法是把它串接进供电通路之中，需要考虑的只有磁珠的过电流能力，同样有很多型号可供选择。

　　对射频无极灯电源的输出，所选定磁珠的特性曲线如图7所示，按照上面所述的选取原则，以150MHz为起点衰减阻抗逐渐增加，最大能够提供超过800Ω衰耗，呈现出一个频率稍高的典型低通滤波器特征。

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编辑：Sophy