Фильтр для защиты от в/ч помех от EMI FILTER., Почему то он работает не так как описано в datasheet. Опции

[Marser]

Здравствуйте, уважаемые форумчане.
Мне нужен сетевой фильтр, который защитит устройство, подключенное к сети 220 В от помех частотой 100 кГц.
Нашёл в интернете сетевой фильтр DL-10DX1 от компании EMI FILTER. В datasheet написано, что у него на частоте 150 кГц затухание 38 дБ. Заказал я этот фильтр, подключил к нему генератор и осцилограф, оказалось что на частотах порядка 100 - 500 кГц вообще нет подавления. Фильтр начинает заметно подавлять сигнал только на частоте 5МГц!!!
Скажите пожалуйста, кто нибудь знает, в чём здесь проблема, может надо подключать каким то особенным образом?
Заранее спасибо.
Прилагаю схему фильтра.

[Marser]

Фельдшер, а что такое проходные конденсаторы?

[Alexashka]

...подключил к нему генератор и осцилограф, оказалось что на частотах порядка 100 - 500 кГц вообще нет подавления. Фильтр начинает заметно подавлять сигнал только на частоте 5МГц!!!
Скажите пожалуйста, кто нибудь знает, в чём здесь проблема, может надо подключать каким то особенным образом?
Заранее спасибо.
Прилагаю схему фильтра.

Нарисуйте как Вы подключаете генератор и осциллограф. Возможно это объяснит причину.
Потом помехи бывают дифференциального и общего вида. Если развернуть фильтр то подавление для одних улучшится, но ухудшится для других (см.номиналы емкостей).

[HardJoker]

Нарисуйте как Вы подключаете генератор и осциллограф. Возможно это объяснит причину.
Потом помехи бывают дифференциального и общего вида. Если развернуть фильтр то подавление для одних улучшится, но ухудшится для других (см.номиналы емкостей).

Фильтры данного класса, имхо, давят симметричные или несимметричные помехи. Вид подавляемых помех определяется способом намотки дросселя. Номиналы емкостей непричем.

[Marser]

Фельдшер!
В нашем конечном устройстве через фильтр будут течь токи до 3 А, частотой 50 Гц.
При этом на входе фильтра будет сигнал частотой 100 кГц, амплитудой 3 В, который не должен пройти на выход фильтра.
Но сейчас я проверял фильтр с помощью генератора и осциллографа, подавал с генератора сигнал частотой 100 кГц и амплитудой 5В, то есть токи там были небольшие.
Спасибо за ссылку.


Alexashka!
Проверяя фильтр, я подключил к нему генератор и осциллограф самым банальным способом, прилагаю рисунок.


Сообщение отредактировал Marser - Jan 15 2010, 13:58

[HardJoker]

Фельдшер!

Alexashka!
Проверяя фильтр, я подключил к нему генератор и осциллограф самым банальным способом, прилагаю рисунок.

А в качестве нагрузки высокоомный вход осциллографа? Что будет за делитель? На 2?

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[Artem_Petrik]

HardJoker дело говорит, это все же фильтр синфазной помехи (common mode filter или choke). Вам же, судя по тестовой схеме нужен обычный. А обычный придется самому делать из дросселей и кондеров.

[jam]

Для начала автору надо определиться какие помехи он собирается давить и как он это собирается измерять - ато всякие курьёзные случаи бывают - самое забавное , когда сетевой провод служит антенной , а фильтр согласующим устройством.

[Marser]

Уважаемые форумчане, проблему вчера вечером я методом проб и ошибок решил.
Сначала отвечу на вопросы.
HardJoker!
Да, в качестве нагрузки был высокоомный вход осциллографа, но я не понял, о каком делителе Вы говорите.

Artem_Petrik!
Я искал в интернете дроссели которые выдержат токи около 3-5 Ампер, те что нашёл - слишком большие по размерам, их же ещё в корпус устройства надо поместить, а этот фильтр размерами 3*2*6 см в наш корпус помещается, правда впритык. Когда увидел в описании фильтра что у него затухание 38 дБ на 150 кГц, подумал чего я буду мучиться, сам собирать фильтр, если вот он, готовенький, стоит 300 рублей.

jam!
Пишу о помехах. У нас есть передача данных по электросети по технологии PLC. Это сигнал частотой 100 кГц, амплитудой 5 В. Фильтр должен недопустить этот сигнал до нашего устройства, то есть можно сказать это дифференциальная помеха.

Проблему решил, подключив генератор почти как на предыдущем рисунке, но землю генератора подключил к земле осциллографа. Напряжение частотой 50 Гц не затухает вообще, напряжение частотой 100 кГц затухает сильно:амплитуда на входе 3 В, амплитуда на выходе 20 мВ.
Сейчас у меня медленный интернет, в понедельник опубликую рисунок со схемой подключения.
Всем спасибо за советы.

[Herz]

Напряжение частотой 50 Гц не затухает вообще, напряжение частотой 100 кГц затухает сильно:амплитуда на входе 3 В, амплитуда на выходе 20 мВ.

Не сказал бы, что это сильное затухание, но если устраивает... А чем мешала модуляция (т.е. передача данных) Вашему устройству?

[domowoj]

Про передачу на 100кГц_ах нужно было в первом посте сообщить!
Тогда и нужно было сделать фильтр-пробки по сети,
было бы эффективней.

[noise1]

А как заземляете фильтр? Так измерять нельзя. У Вас получается корпус и земля, одно и то же. В сети земля и ноль не равнозначны. В генераторе использовать симметричный выход у осцилографа так же или разделительные трансформаторы. Возьмите ГОСТ по измерению ЭМС.

[Евгений Германов...]

А как заземляете фильтр? Так измерять нельзя. У Вас получается корпус и земля, одно и то же. В сети земля и ноль не равнозначны. В генераторе использовать симметричный выход у осцилографа так же или разделительные трансформаторы. Возьмите ГОСТ по измерению ЭМС.

Почему нельзя? Автору текста нужно было подавить- он и подавил. Судя по его тексту он сделал нечто вроде П- образного фильтра. Если его устроили его характеристики то и флаг ему в руки. И барабан на шею.

[noise1]

А соединить одной линиейвсе земли? Читать схему с хода не можете? Фильтр при таком соединении ТОЛЬКО в одной цепи. По землям к.з. Рррразработчики.

[тау]

А соединить одной линиейвсе земли? Читать схему с хода не можете? Фильтр при таком соединении ТОЛЬКО в одной цепи. По землям к.з. Рррразработчики.

Ну уж если по землям КЗ , то и верхняя индуктивность является "закороченной" , так как в синфазных фильтрах связь между L1 и L2 дросселя очень сильная.

Не, я про волновое сопротивление говорил.
Без согласованных нагрузок - фильтры не работают, имхо.

Работают. Эквивалентом нагрузки сетевого фильтра является индуктивность примерно 50мкГн ( в фазном и нулевом проводе) , вот на них и смотрится , сколько синфазных, сколько симметричных (дифференциальных) помех идет из устройства в сеть.

[noise1]

ГОСТ 13661-79 Элементы и фильтры для подавления индустриальных помех. Методы измерения вносимого затухания.

[noise1]

Все вылезет при аттестации на ЭМС.

[Alexashka]

Фильтры данного класса, имхо, давят симметричные или несимметричные помехи. Вид подавляемых помех определяется способом намотки дросселя. Номиналы емкостей непричем.

А я вот не поленился и посмотрел даташит. Не знаю где автор взял такие цифры "150 кГц затухание 38 дБ". Но в даташите говорится (по графикам, на глаз) 8дб для дифференциальной помехи и 22дб для синфазной на 150кГцах. Кстати измерения производятся на 50 Омной системе.
И еще автор не нарисовал связь между катушками, а если имеется связь, то конечно подавление будет преимущественно только для одного вида помех!
Поэтому с учетом данных из датащита и несколько другого способа замера (1МОм осциллографа и 50 Ом по даташиту) полученное им ослабление вполне закономерно.
ЗЫ. теперь-то у автора точно получился обычный Г образный фильтр, а значит не повредит увеличить емкость на выходе.

[тау]

Мне нужен сетевой фильтр, который защитит устройство, подключенное к сети 220 В от помех частотой 100 кГц.

автору нужен своеобразный фильтр для своеобразных целей, не связанных с общей проблемой EMC. Поэтому применение общего фильтра , схема которого приведена выше, имхо нецелесообразна. Ибо он в основном давит синфазную помеху и дроссель там соответствующий. А диф помеху он просто "коротит" емкостями, хотя это и не помеха а по-видимому некий сигнал, который надо бы сохранять, но так , чтобы в устройство сигнал не лез по питанию через фильтр.

[noise1]

Если стоит узкая задача, не проще поставить между фазой и нулем последовательный контур на эту частоту? Все промышленные фильтры широкополосные, следовательно менее эффективны в данном случае.

[noise1]

Ну..... , тогда уж дизель генератор.

[domowoj]

засинхронизироваться от этой помехи - т.е. 100 кГц?

У автора 100кГц - не помеха, а полезный сигнал для других устройств,
ему просто нужно не "погасить" его в сети.

[Herz]

В телевизорах так и делают - что бы помех не было синхронизируют с помехой.

Что синхронизируют? В каких телевизорах? С какой помехой?

[Marser]

Чтобы фильтр заработал и стал подавлять 100 кГц я включил его как ни рисунке + добавил внешний конденсатор ёмкостью 1мкФ.

Herz!
Передача данных нашему устройству мешала, потому что мы разрабатываем систему со сложной топологией, и данное устройство этот сигнал принимать не должно, возникнут коллизии.
domowoj!
А не подскажите ссылку на подходящий фильтр? Спасибо.

Дело в том, что изображённая схема работает только при отсутствии нагрузки у фильтра. Когда я подключаю лампочку, как на рисунке ниже, в/ч сигнал начинает проходить от устройства 1 к устройству 2. Через лампочку течёт ток 150 мА. Кто нибудь может подсказать где здесь собака зарыта?

Спасибо.

[noise1]

Как организован вход и выход устройств 1 и 2? если несимметричный, то одно плечо фильтра у Вас просто закорочено землями. Поставте последовательный контур, настроенный на частоту помехи, между сигнальным проводом и землей.

[Marser]

Noise1!
Поставил параллельно лампочке, то есть между фазой и землёй последовательный контур, не помогла.
Всё равно при включении этой лампочки в/ч сигнал начинает проходить через фильтр. Може дело в том, что через фильтр начинает течь ток?! Или лампочка с конденсатором образуют параллельный контур...? Кто нибудь знает индуктивность осветительной лампы на 40 Вт?

[noise1]

Хоть немного в радиотехнике разбираетесь? Какае сопротивление имеет лампочка? Закоротили контур и радуетесь? Нафига Вам она вообще?

[jam]

Или лампочка с конденсатором образуют параллельный контур...? Кто нибудь знает индуктивность осветительной лампы на 40 Вт?

Мой rcl-meter показал 500nH...

[yuri_d]

Дело в том, что изображённая схема работает только при отсутствии нагрузки у фильтра. Когда я подключаю лампочку, как на рисунке ниже, в/ч сигнал начинает проходить от устройства 1 к устройству 2. Через лампочку течёт ток 150 мА. Кто нибудь может подсказать где здесь собака зарыта?

Вы продолжаете мучить всё тот же фильтр? Этот фильтр будет работать если ток в одной индуктивности будет равен току в другой и противоположный по знаку. У Вас скорее всего просто насытился сердечник индуктивности.

Попробуйте собрать простую схему для проверки индуктивности с использованием тока подмагничивания:
1) генератор 100 кГц подключаем к индуктивности. Предполагается, что выходное сопротивление генератора 50 Ом.
2) лабораторный блок питания через резистор 50 Ом подключаем к индуктивности. Резистор возьмите на пару ватт.
3) осциллограф подключаем к индуктивности.

При нулевом напряжении постоянный ток через индуктивность будет также нулевым. Генератор будет работать на нагрузку 50 Ом активного и 817 Ом реактивного сопротивления. Замерьте напряжение осциллографом.

Подайте напряжение 7,5 вольт. В итоге будем иметь ток подмагничивания 150 мА. Замерьте напряжение осциллографом и расчитайте реактивное сопротивление и из него величину индуктивности. Полагаю, что результат Вас удивит.

[Marser]

jam!
Благодарю за измерение.

yuri_d!
А почему фильтр будет работать если ток в одной индуктивности будет равен току в другой и противоположный по знаку?

А в общем, Товарищи, ну его на фиг этот фильтр, буду решать вопрос с помощью протокола обмена данными между устройствами.

[stells]

А почему фильтр будет работать если ток в одной индуктивности будет равен току в другой и противоположный по знаку?

потому что иначе сердечник в насыщении
как Вам уже сказали, фильтры для подавления помех при передаче данных по цепям питания не прокатывают, т.к. сигнал (помеха) в этом случае дифференциальный. надо использовать те самые большие дроссели, о которых Вы говорили

А в общем, Товарищи, ну его на фиг этот фильтр, буду решать вопрос с помощью протокола обмена данными между устройствами.

это как?

Сообщение отредактировал stells - Jan 29 2010, 12:42

[yuri_d]

А почему фильтр будет работать если ток в одной индуктивности будет равен току в другой и противоположный по знаку?

В этом фильтре обе катушки намотаны на одном сердечнике. Катушки выполнены одинаковыми. Если токи в катушках равны, то суммарный магнитный поток в сердечнике равен нулю. Это нормальный режим работы фильтра. Если же токи в катушках не равны, то суммарный магнитный поток насытит сердечник и индуктивность катушек сильно упадёт.

Несколько лет назад делали дросель примерно с Вашими параметрами: индуктивность 1 мГн, ток подмагничивания 3 А, рабочая частота около 30 кГц. Дросель был выполнен на гантелевидном феррите (выглядит как деревянная катушка с нитками). Диаметр дроселя был чуть больше 3 см и высота 3-4 см (точно не помню уже).

[Marser]

stells!
Так изоляции от сигнала не будет, возникнут коллизии. Буду избавляться от коллизий в рамках протокола обмена данными.

yuri_d!
Благодарю за ценную информацию. Я разобрал этот фильтр ножовкой и плоскогубцами, там действительно две катушки намотаны на кольцевидный сердечник.

[stells]

Так изоляции от сигнала не будет, возникнут коллизии. Буду избавляться от коллизий в рамках протокола обмена данными.

сигнал просто зашунтируется источником... посмотреть бы схему Вашу

вот здесь пояснение по дросселям ЭМП:
http://www.dsioffe.narod.ru/articles/chokes/chokes.htm

Сообщение отредактировал stells - Feb 2 2010, 13:10