Сетевой помехоподавляющий фильтр что это
Сетевые помехоподавляющие фильтры для силовых цепей
Компания TE Connectivity широко известна своими разъемами, а также кабельной продукцией. Кроме того, компания выпускает достаточно широкую номенклатуру помехоподавляющих фильтров, предназначенных для использования как в сигнальных, так и в силовых цепях.
Фильтрация помех играет важное значение в современной электронной аппаратуре. С помощью фильтрации решаются две основные задачи: защита устройств от внешнего электромагнитного воздействия и создание препятствий для проникновения паразитного излучения, возникающего при работе приборов, в окружающую среду. Защита от внешних наводок способствует повышению помехоустойчивости и надежности работы. Защита от проникновения паразитных излучений за пределы устройства способствует улучшению общей электромагнитной обстановки и ослабляет эффективность различного рода атак на модули, предназначенных для обработки и защиты информации.
Компания TE Connectivity выпускает достаточно большое количество моделей силовых фильтров, предназначенных для работы в однофазных и трехфазных сетях переменного тока, а также для защиты шин питания постоянного тока. Фильтры имеют превосходные электрические характеристики. Качество фильтров компании TE Connectivity подтверждают сертификаты UL (UL Recognized), CSA (CSA Certified) и VDE (VDE Approved).
Ниже приведена сравнительная характеристика наиболее популярных серий фильтров в наличии и доступных для заказа на складе Компэл:
Рассмотренные силовые RFI-фильтры компании TE Connectivity позволяют значительно снизить как уровень побочных электромагнитных излучений в различной радиоэлектронной аппаратуре, так и повысить помехозащищенность по цепям питания. Это, в свою очередь, благоприятно сказывается на надежности и сроке службы. Небольшие габаритные размеры, простота подключения и низкая стоимость делают фильтры компании TE Connectivity оптимальным выбором для инженеров, занимающихся борьбой с электромагнитными помехами в различной радиоэлектронной аппаратуре.
Как устроен сетевой фильтр и что у него внутри?
Содержание
Содержание
Наверняка в каждом доме найдется сетевой фильтр, а может даже не один. При этом мало кто серьезно задумывается, зачем он нужен и какие функции выполняет. В данном материале рассмотрим устройство «безмолвного» защитника и назначение его компонентов.
Зачем нужен сетевой фильтр
Прежде чем начать препарировать сетевой фильтр, нужно определиться с проблематикой. Так ли он нужен и может можно без него обойтись?
Современная квартира полна разной электронной техники, которая подключается к обычной электрической розетке. В розетке как раз и кроется основная угроза для «здоровья» техники. Дело в том, что форма питающего напряжения далека от идеала, известного из учебников физики. Помимо основной, «правильной» синусоиды, в ней присутствует огромное количество различных помех, наводок и возмущений, оказывающих негативное влияние на работу электронных компонентов устройств. Природа этих помех многогранна, но, если коротко, то основные причины кроются в следующем:
Если подойти к решению вопроса по созданию комфортных условий для работы техники кардинально, то наилучшим решением будет установка на ввод электропитания в жилище стабилизатора и фильтров помех. Но такое решение громоздко и достаточно дорого. Компромиссом являются сетевые фильтры для бытовой техники. В них удачно сочетаются невысокая стоимость и необходимый уровень защиты.
Устройство сетевого фильтра
В зависимости от комплектации и ценовой категории сетевого фильтра, в нем могут быть установлены различные компоненты, являющиеся элементами тех или иных видов защиты. На данном этапе познакомимся с максимальной комплектацией сетевого фильтра.
Итак, «правильный» сетевой фильтр должен содержать в своем составе следующие элементы.
Кнопка включения
Подает питающее напряжение на группу розеток. Функционал достаточно простой — банальное включение и отключение напряжения для всех устройств, подключенных к фильтру. Может совмещать в себе функции предохранителя, вызывая обесточивание розеток при необходимости.
Если нужна более гибкая конфигурация фильтра — есть модели с индивидуальными кнопками для каждой розетки.
С точки зрения безопасности наиболее правильными считаются широкие кнопки, одновременно размыкающие линейный и нейтральный проводники. Так фаза никогда не появится на контактах при отключенной кнопке.
Предохранитель
Основная задача предохранителя — защита питающей сети от коротких замыканий в цепях потребителей, а также отключение устройств при превышении расчетной мощности, на которую спроектирован сетевой фильтр. Значения мощности и допустимого тока указываются на информационной табличке, нанесенной на корпус устройства.
Предохранитель состоит из биметаллической пластинки, разрывающей цепь питания при превышении заданной температуры, обусловленной протеканием по цепям токов больших величин. Восстановить цепь можно спустя некоторое время, необходимое для отключения неисправного устройства и остывания биметаллической пластины, просто нажав на кнопку предохранителя.
Варистор
Варистор выполняет в устройстве функцию защиты от импульсного (кратковременного) перенапряжения, вызванного помехами или грозовыми разрядами.
Физически он представляет собой переменный резистор, сопротивление которого резко меняется при достижении определенного порогового значения напряжения. Причем чем выше напряжение порогового значения, тем меньше сопротивление элемента. Таким образом, при прохождении импульса высокого напряжения, варистор шунтирует цепь и вызывает срабатывание предохранителя. При этом, как правило, элемент приходит в негодность.
Конденсатор
Основная задача конденсатора — отсечь от нагрузки высокочастотную помеху, возникающую между фазным и нейтральным проводниками, и вернуть ее обратно в сеть, поскольку он является прекрасным проводником сигналов высокой частоты.
Как правило, для защиты используются конденсаторы, рассчитанные на работу с напряжением питающей сети до 250 В и способные «пережить» кратковременный его всплеск до 2,5 кВ. Обычно емкость используемых конденсаторов находится в диапазоне от 0,1 мкФ до 1 мкФ.
Дроссель
Из курса электротехники известно, что с ростом частоты растет и реактивное сопротивление катушки индуктивности. Она просто не способна пропустить через себя высокочастотные помехи, поскольку они в ней, что называется, «вязнут» и преобразовываются в тепло. Если катушка намотана на ферритовый сердечник, то ее способность противостоять высокочастотным помехам только усиливается.
Свойства дросселя и конденсатора нашли широкое применение в борьбе с помехами высокой частоты, а именно в LC-фильтрах, являющихся недорогим и достаточно эффективным способом противостояния паразитным возмущениям.
Катушка за счет своего индуктивного сопротивления не пропускает к розеткам фильтра высокочастотные помехи, зато их хорошо проводит конденсатор, возвращая их обратно в сеть.
Как работает сетевой фильтр
Работа сетевого фильтра в плане «очистки» от помех и импульсов высокого напряжения наглядно показана на схеме.
В итоге, «грязное» напряжение, пройдя последовательно через функциональные блоки сетевого фильтра, очищается от помех и попадает на сетевые розетки устройства с пригодными для работы подключенных потребителей параметрами.
ПРОТИВОПОМЕХОВЫЕ ФИЛЬТРЫ
Дифференциальные возмущения в однофазной сети
По своей природе и способу распространения сбои в электросети делятся на дифференциальные и общие. Между любыми двумя линиями схемы возникает шум в дифференциальном режиме. В случае однофазных сетей это фазовый провод L и нейтральный N. В свою очередь, в трехфазных сетях это два фазных проводника, например L1 и L2.
С другой стороны, обычные асимметричные (синфазный шум) помехи распространяются в одном и том же направлении по всем линиям схемы, приходя на землю. Например в однофазных сетях они текут от фазового проводника L и нейтрального N к земле. Помехи с частотами менее 500 кГц обычно вызываются остаточными токами. В свою очередь помехи выше 500 кГц являются результатом обычных токов.
Общие помехи в однофазной сети
Например в преобразовательных системах симметричные помехи могут иметь значительный уровень уже в диапазоне очень низких частот, порядка нескольких кГц. Это случается когда они вызваны нелинейностью процесса преобразования электроэнергии (пиковые выпрямители).
В диапазоне более высоких частот эти помехи являются результатом процесса переключения полупроводникового ключа. В связи с тем что параметры схемы дифференциальных помех слабо зависят от специфики данной установки, их достаточно легко фильтровать.
Асимметричные помехи распространяются в преобразовательных схемах, например в результате емкостной связи. Другие причины включают соединения через общее сопротивление, соединения между платой и корпусом, а также между полупроводниковыми элементами и их радиаторами.
Поскольку они распространяются в цепи, частью которой является защитное заземление, это может привести к возникновению помех для других устройств через полное сопротивление заземления. Проникновение обычных помех также связано с магнитной составляющей электромагнитного поля. Электросхемы часто образуют петли с большими площадями.
Сетевые фильтры
Полностью устранить кондуктивные помехи распространяющиеся по сети невозможно. Но они должны быть ограничены допустимыми значениями при которых данное устройство может нормально функционировать не мешая работе других. Предельные значения указаны в соответствующих нормах.
Общая структура сетевого фильтра
Примером такого стандарта является документ, в котором перечислены допустимые уровни помех для устройств для связи, использующих сеть низкого напряжения. В Европе это стандарт PN-EN 50561. В нем также представлены характеристики радиоэлектрических помех и методы их измерения.
Поток тока асимметричных и симметричных компонентов в сетевом фильтре
Для уменьшения дифференциальных и общих кондуктивных помех, протекающих от устройства к устройству или от сети, используются сетевые фильтры (фильтры для защиты от помех). Их устанавливают между электросетью и нагрузкой. Они состоят из правильно подключенных пассивных элементов: катушек и конденсаторов.
Необходимые компоненты сетевого фильтра (дроссель, конденсаторы Cx и Cy) показаны на рисунке. Далее показан ток асимметричной и симметричной составляющей помех в типичном противо-интерференционном фильтре.
Из каких элементов состоит сетевой фильтр
В состав фильтров для защиты от помех входит дроссель с компенсацией тока. Он изготавливается путем наматывания двух одинаковых обмоток на тороидальный сердечник, который отличается высокой проницаемостью.
Поскольку обмотки намотаны в противоположных направлениях, дифференциальные помехи нейтрализуют друг друга. В результате только индуктивность рассеяния подавляет остаточные токи. В случае несимметричных, токи в двух обмотках расходятся в одном направлении.
Поток, наведенный в сердечнике дросселя, представляет собой сумму потоков наведенных в обеих обмотках. Таким образом индуктивность каждой обмотки подавляет общие токи. Это позволяет подключать конденсаторы малой емкости между фазными проводниками, нейтралью и землей.
Конденсаторы Cy подавляют общие помехи, но не влияют на дифференциальные помехи. Значения емкости Cy подбираются так, чтобы их ток утечки, протекающий через защитный проводник, не превышал допустимых значений указанных в нормах. Но конденсаторы Cx подавляют только дифференциальные помехи.
Противо-интерференционные фильтры также оснащены разрядным резистором. Он включается параллельно конденсаторам фильтра, чтобы разрядить их после отключения устройства от сети.
Сетевые фильтры можно разделить на однофазные и трехфазные. Трехфазные противо-интерференционные фильтры доступны в версиях без нейтрального провода (L1, L2, L3 + PE) или с нейтральным проводом (L1, L2, L3, N + PE).
Как определяется затухание в фильтре
Примеры сетевых фильтров: а) одноступенчатый, b) двухступенчатый, c) трехступенчатый и d) многоступенчатый
Одним из наиболее важных параметров помехозащитных фильтров также являются вносимые потери. Это характеризует их эффективность в подавлении электрических нарушений. Потеря нежелательного сигнала определяется путем соотнесения значения сигнала в цепи с сетчатым фильтром (U2) со значением сигнала в той же цепи, но без фильтра (U1). Следовательно, вносимые потери описываются такой формулой:
Характеристики вносимых потерь представлены в документации помехоподавляющих фильтров. Они определяются в соответствии с руководящими принципами соответствующих стандартов. Другими важными параметрами, которые следует учитывать в технической документации сетевых фильтров, являются: ток утечки и допустимая нагрузка по току при различных температурах окружающей среды.
Параметры сетевого фильтра
Ток утечки вызван наличием паразитных емкостей и емкости Cy между проводниками сети и корпусом (заземляющий провод PE). На практике сумма Сy является решающей. Ток утечки приблизительно описывается следующим соотношением:
Ток утечки не должен превышать уровней, указанных в соответствующих стандартах. Значения тока утечки определяются при самых неблагоприятных условиях (например при большом допуске номинального напряжения, большом допуске емкости конденсаторов и обрыве фазных проводов).
Ток нагрузки, протекающий через фильтр, зависит от температуры окружающей среды. После превышения этого предельного значения ток протекающий через фильтр должен быть меньше номинального тока, а при максимальной температуре, при которой фильтр может использоваться, он должен упасть до нуля. Эта связь описывается следующей формулой:
Схема фильтра FN406
Характеристики вносимых потерь фильтра FN406
На рисунке показан фильтр FN406. Это однофазный фильтр для монтажа на печатной плате, заключенный в компактный низкопрофильный алюминиевый корпус. В зависимости от модели диапазон тока составляет от 0,5 до 8 А при температуре не выше + 40°С, а ток утечки при нормальных условиях эксплуатации от 2 до 370 мкА (при обрыве нулевого провода утечка ток может достигать удвоенного значения). Выше показаны характеристики вносимых потерь этого фильтра.
Проектирование сетевых фильтров
А это схема фильтра FN9222 со штекером IEC. Он доступен в различных версиях, включая медицинские (тип B), защелкивающийся корпус (тип S и S1), защита от перенапряжения (тип Z) и вариант разъема Hot Inlet (тип H1). Номинальный ток в зависимости от модели составляет от 1 до 20 А при максимальной температуре + 50°C, а ток утечки при нормальных условиях эксплуатации от 2 до 370 мкА. Вот характеристики вносимых потерь этого фильтра.
Схема фильтра FN9222
Характеристики вносимых потерь фильтра FN9222
Для этого используются сердечники с высокой магнитной проницаемостью, в основном ферритовые. Это также позволяет снизить паразитные емкости связанных катушек. Данной цели можно достичь соответствующим методом намотки обмоток. Например однослойные катушки имеют меньшую паразитную емкость.
Как правильно установить сетевой фильтр
Будет ли фильтр противопомеховой защиты эффективно подавлять помехи, также определяется тем как он правильно спроектирован, а затем выбран для конкретного устройства. Уже на этом этапе можно совершить много ошибок, которые приведут к проникновению помех в сеть и из сети.
Форум по обсуждению материала ПРОТИВОПОМЕХОВЫЕ ФИЛЬТРЫ
Микроконтроллер ATtiny13 и MOSFet транзисторы будут управлять светодиодными лентами в этой схеме ЦМУ.
Схема регулируемого таймера цикличного включения-отключения любой нагрузки через реле.
Разделы сайта
Бландова Екатерина Сергеевна, доктор технических наук
Источник: журнал «Специальная Техника»
Важнейшим условием защиты информации в технических средствах является создание специализированной базы технологических компонентов – помехоподавляющих изделий, необходимых для принятия схемотехнических мер по минимизации паразитных генераций и побочных излучений на этапе разработки любого электронного устройства.
Побочные излучения обусловлены тем, что в генераторных, усилительных и других функциональных каскадах электронных устройств могут возникать паразитные генерации и наводки. Если при разработке аппаратуры не принять мер подавления указанных процессов непосредственно в местах их возникновения, создаются условия для устойчивого генерирования, усиления и возникновения побочных излучений, уровень которых может превышать нормы допустимых радиопомех. Наличие в устройстве паразитных сигналов приводит к возрастанию сквозных токов, повышению потребляемой мощности и, в конечном счете, выходу из строя изделий микроэлектроники.
Излучения от устройств электронно-вычислительной техники модулированы полезным сигналом, существуют в виде полезных гармоник в широком диапазоне частот, распространяются как кондуктивно, так и в виде излучаемых электромагнитных помех и несут в себе сигнал с тем же информационным содержанием, что и обрабатываемые сигналы. Такие излучения могут быть приняты и выведены на экран монитора аппаратуры перехвата. Устройства средств вычислительной техники могут быть как источником, так и рецептором – устройством, восприимчивым к внешним электромагнитным помехам, и могут служить переизлучателем этих помех.
Побочные излучения и кондуктивные помехи создают каналы утечки информации, обрабатываемой в технических средствах.
Технические меры борьбы с электромагнитными помехами включают в себя меры подавления паразитных генераций – источников побочных излучений, экранирование аппаратуры от внешних электромагнитных полей и фильтрацию кондуктивных помех.
Подавление источника помехи осуществляется оптимальным конструированием электрических схем и разводкой печатных плат с учетом требований по минимизации паразитных генераций, создаваемых внутренними элементами устройства и схемотехникой. Эти меры включают уменьшение числа заземленных контуров, развязку цепей электропитания, устранение излучающих проводников, реконструкцию или устранение особенно шумящих (генерирующих) цепей.
Экранирование является конструктивным средством ослабления любых излучений и имеет большое значение как с точки зрения требований по восприимчивости к помехам, так и по предотвращению излучений паразитных генераций. Экранирование может быть осуществлено применением металлических экранов, напылением проводящего материала на внутреннюю поверхность пластмассовых корпусов, экранированием проводов, локальным экранированием шумящих цепей и узлов, и практически заключается в локализации электромагнитной энергии, создаваемой источником поля. Однако технические решения с применением сплошного экранирования доступными приемлемыми способами осуществить практически невозможно, также как невозможно устранить кондуктивные помехи в проводниках, которые присоединены к внешним источникам, без создания дополнительных условий ослабления помехи на обоих концах кабеля электропитания, сигнальных цепей интерфейса, на входных и выходных контактах электрической схемы и внутри той части сигнальной цепи, которая может служить антенной для приема (или излучения) сигналов помехи.
Фильтрация является основным и эффективным средством подавления (ослабления) кондуктивных помех в цепях электропитания, в сигнальных цепях интерфейса и на печатных платах, в проводах заземления. Помехоподавляющие фильтры позволяют снизить кондуктивные помехи, как от внешних, так и от внутренних источников помех (рис. 1).
Рис. 1. Фильтрация помех фильтром нижних частот.
1. Электромагнитные помехи (ЭМП) от различных радиоэлектронных устройств.
2. Высоковольтные кратковременные пульсации.
3. Помехоподавляющий фильтр.
4. После фильтрации сигнал (напряжение питания) поступает на защищаемое устройство.
5. Защищаемое устройство (рецептор).
6. Не прошедшая через фильтр высокочастотная составляющая помехи проходит на землю.
7. Высоковольтная пульсация проходит на землю.
Применение помехоподавляющих элементов позволяет оптимизировать схемотехнические и конструкторско-технологические решения с целью минимизации или полного устранения паразитных генераций и побочных излучений, снизить восприимчивость аппаратуры к внешним электромагнитным полям и импульсным сигналам, устранить возможные каналы утечки информации. Повышается надежность и помехозащищенность аппаратуры, снижается ее металлоемкость, улучшаются массогабаритные и стоимостные показатели.
Основные сведения о помехоподавляющих фильтрах
В соответствии с расположением полосы пропускания фильтра относительно полосы помехоподавления в частотном спектре различают четыре класса помехоподавляющих фильтров (рис. 2):
— фильтры нижних частот;
— фильтры верхних частот;
— полосовые фильтры;
— режекторные фильтры.
Для решения конкретных задач по обеспечению надежности функционирования, совместимости, помехозащищенности аппаратуры и других традиционных задач электромагнитной совместимости (ЭМС) чаще всего используются полосовые и режекторные фильтры.
Возможно применение активных фильтров на основе микросхем (операционных усилителей). Это может быть целесообразно в тех случаях, когда пассивные LC-фильтры становятся очень громоздкими при понижении частоты среза до звуковых частот, когда даже при выборе относительно малой емкости (например, 0,01 мкФ) дроссель становится несоизмеримо большого размера и массы. В активном фильтре операционный усилитель преобразует импеданс подключаемой к нему RС-цепи так, что устройство ведет себя как индуктивность.
Рис. 2. Амплитудно-частотные характеристики помехоподавляющих фильтров.
Выбор типа фильтра
Выбор необходимого типа фильтра зависит от электрической характеристики системы, в которую он должен быть установлен, требований по эффективности подавления помех, в том числе частоты среза и верхней предельной частоты ослабления, т.е. частотных характеристик фильтруемой цепи, а также требований, определенных условиями эксплуатации и от реальных ограничений по установке фильтра в аппаратуре. Все эти факторы увязываются с электрическими характеристиками фильтра. Основные критерии выбора помехоподавляющего фильтра показаны на рис. 3.
Конфигурация электрической схемы фильтра выбирается из следующих соображений.
Фильтр С-типа представляет собой фильтр с малой индуктивностью, работающий как проходной конденсатор, шунтирующий помеху на землю. Хорошо работает при высоких импедансах источника и нагрузки. Выше частоты среза крутизна характеристики вносимого затухания составляет 20 дБ на декаду. Следует избегать использования этого фильтра в цепях, в которых возможны перенапряжения или нестационарные процессы.
Фильтр Г-типа следует применять там, где импедансы источника и нагрузки существенно различны. Индуктивность должна быть обращена к низкоомной цепи. Выше частоты среза крутизна характеристики вносимого затухания составляет 40 дБ на декаду.
Фильтр П-типа имеет два проходных конденсатора, шунтирующие помеху на землю, и индуктивность между ними. Такой фильтр представляет собой высокое сопротивление по переменному току как для источника, так и для нагрузки. Больше всего подходит для применения в цепях с высокими, относительно равными по величине импедансами источника и нагрузки. Выше частоты среза крутизна характеристики вносимого затухания составляет 60 дБ на декаду.
Фильтры 2П-типа, 2Т-типа и другие применяются в условиях, сходных с условиями применения фильтров П- и Т-типа, но где предъявляются более высокие требования к характеристикам фильтра или требуется эффективное подавление помех в нижней части рабочего диапазона частот до 10 кГц. Применяются многоэлементные композиции из 5-ти и более индуктивностей и проходных конденсаторов. Большая крутизна характеристики вносимого затухания в таких фильтрах требуется для того, чтобы не допустить вносимого затухания на частотах сетей электропитания, а также в линейных фильтрах, предназначенных для телефонных линий и линий передачи данных.
Структуры типа С, П и 2П дают возможность достижения более высокого вносимого затухания в тех случаях, когда сопротивление источника и нагрузки более 50 Ом. Структуры Т и 2Т дают возможность достижения более высокого вносимого затухания в тех случаях, когда сопротивления источника и нагрузки меньше 50 Ом.
При необходимости в электрическую схему сетевых фильтров могут включаться элементы подавления нестационарных процессов.
Если фильтр будет использоваться в основном в сети переменного тока, то имеются требования по максимально допустимому току утечки. Если фильтр будет использоваться в основном в цепи постоянного тока, то он выбирается на соответствие напряжению при постоянном токе. При вероятности возникновения перенапряжений, выбросов тока и других нестационарных процессов на кабелях электропитания, рекомендуется на входе фильтра ставить индуктивность (звено Г или Т), которая будет в какой-то мере ослаблять возможные выбросы напряжений, обеспечивая определенную степень защиты конденсатора, как более чувствительного к нестационарным процессам элемента.
(> 50 Ом)
(
Рис. 3. Критерии выбора схемы помехоподавляющего фильтра
Помехоподавляющие фильтры выпускаются как зарубежными фирмами, так и предприятиями отечественной промышленности. Зарубежные фирмы производят помехоподавляющие изделия по всей существующей номенклатуре: по току нагрузки (0,5. 100 А), рабочему диапазону частот (0,01 МГц. 10 ГГц), затуханию (20. 100 дБ), температуре окружающей среды (-25°C. +85°C) и т.д. (см. табл. 1). Причем фильтры, выпускаемые зарубежными фирмами (Siemens, TDK, Corcom, Sprague, Timonta, Murata и многими другими), отличаются конструктивным разнообразием корпусов (цилиндрической и прямоугольной формы) и выводов (заземление в виде цапфы, с отдельным земляным или планарным выводом, а также с выводом в виде разъема).
Стандартные помехоподавляющие фильтры, выпускаемые зарубежными фирмами для сети 50 Гц 250 v
дБ
Предприятиями электронной промышленности РФ выпускаются:
— сетевые помехоподавляющие фильтры корпусные;
— сигнальные проходные керамические помехоподавляющие фильтры;
— ферритовые помехоподавляющие изделия и элементы;
— электрические соединители, экранированные и с помехоподавляющими фильтрами-контактами.
Среди сетевых помехоподавляющих фильтров (СПФ), выпускаемых отечественной промышленностью, получили распространение фильтры, параметры которых приведены в табл. 2. Эти фильтры представляют собой n-звенные пассивные LC-фильтры, выполненные в герметичных металлических корпусах. Соединение входа-выхода фильтра с электросетью и нагрузкой осуществляется с помощью проходных контактов, состоящих из вывода, запрессованного в изолирующую втулку. Наружные металлические детали фильтра защищены от коррозии гальванопокрытием.
Почти все типы фильтров, приведенные в табл. 2, залиты эпоксидньм компаундом и рассчитаны на жесткие условия эксплуатации с гарантированным сроком не менее 5 лет со дня изготовления. В отличие от ранее разработанных фильтров (типов ФП, ФПВЧ, ФПС и др.) в этих фильтрах при синтезе их частотных характеристик были использованы паразитные параметры элементов и дроссели на составных магнитопроводах, что позволило значительно улучшить их удельно-объемные и удельно-весовые характеристики.
Кроме того, разработанные для однофазной двухпроводной сети, они нашли широкое применение и в других сетях. На рис. 4 и 5 представлены схемы включения фильтров типа ФПБМ в трехфазную сеть как с заземленной, так и с изолированной нейтралью. Раздел условий эксплуатации технических условий разрешает использование этих фильтров как на переменном (50 Гц, 220В), так и на постоянном (12. 120 В) токе, а удовлетворительная работа их в параллельном режиме позволяет расширить токовой диапазон до 100А.
Рис 4. Схема включения фильтров типа ФПБМ в трехфазную сеть с изолированной нейтралью.
Рис 5. Схема включения фильтров типа ФПБМ в трехфазную сеть с заземленной нейтралью.
Указанные фильтры прошли специальные исследования в соответствии с регламентирующими документами Гостехкомиссии России, соответствуют предъявленным специальным требованиям и могут быть использованы как вспомогательные технические средства в выделенных помещениях I, II и III категорий, где циркулирует секретная информация в речевой форме, и установлены технические устройства, обрабатывающие секретную информацию.
Сетевые помехоподавляющие фильтры отечественного производства
| Наименование фильтра | Ток, А не более | Частотный диапазон, МГц | Вносимое затухание, дБ | Габаритные размеры,мм | Масса, кГ не более |
| ФПБМ-1/2/3 | 5/10/20 | 0,01. 10000 | 60. 90 | 240х75х55 | 1,8 |
| ФТМА | 0,5 | 0. 4 0,01. 1000 | 2 25. 70 | 45х40х25 | 0,1 |
| ФСГА | 6 | 0,01. 500 | 40. 60 | 180х140х50 | 1,7 |
| ФППС | 3 | 0,1. 1000 | 40. 60 | 62х52х42 | 0,35 |
| ФСБШ-2/4/7 | 1/2/5 | 0,01. 500 | 15. 50 | 104х90х60 | 0,6 |
| ФСШК-1/ФСШК-2 | 3/6 | 0,1. 1000 | 40. 70 | 62х52х42 | 0,25 |
| ФПБД | 15 | 0,01. 1000 | 30. 60 | 104х94х52 | 0,6 |
| ФСМА | 30 | 0,01. 1000 | 30. 60 | 104х94х52 | 0,7 |
| ФСБШ-9 | 10 | 0,01. 1000 | 15. 50 | 104х78х30 | 0,26 |
Выводы
1. Сетевые помехоподавляющие фильтры – один из основных способов подавления кондуктивных помех в цепях электропитания, в сигнальных цепях интерфейса, на печатных платах, в проводах заземления.
2. Ток и характер нагрузки, величина затухания, условия эксплуатации – основные параметры при выборе сетевых фильтров.
3. Среди отечественных сетевых помехоподавляющих фильтров в последнее время нашли широкое распространение пассивные LC-фильтры типа ФПБМ, ФСШК, ФСМА, которые соответствуют требованиям Гостехкомиссии России по защите от утечки секретной информации за счет побочных электромагнитных излучений и наводок.
Литература
1. Catalog EEM, 1990 (p. 70)
2. Бландова Е.С., Мещеряков Ю.И., Сереженко И.И. Помехоподавляющие изделия электронной техники//Электронная промышленность, № 2, 1997, стр. 44 – 48
4. Каталоги фирм Siemens (p. 400), Schaffher (p. 48), TDK (p. 17), Spectrum Control Inc (p. 43), Corcom (p. 120), Curtis (p. 30).