详解★--电源EMI滤波器.pdf

电源EMI 滤波器 程建华 仅供参考，欢迎交流-zztt_jhcheng@126.com 电源滤波器是针对电源端口电磁骚扰的特点而设计的。滤波器一般是由电 感、电容、电阻或铁氧体器件构成的频率选择性二端口网络。这里说的电源滤波 器实际是滤波器的一种，按照工作原理我们称之为反射式滤波器。它可以在滤波 器阻带内提供了高的串联阻抗和低的并联阻抗，使它和噪声源的阻抗和负载阻抗 严重不匹配，从而把不希望的频率分量发射回噪声源。根据电源端口的电磁骚扰 特点，电源滤波器一般都设计为低通（高阻）式。作为双向无源二端口网络，电 源滤波器即可以限制电网中的高频进入设备，提高设备的抗扰性，也可以阻止设 备产生的高频干扰进入电网。 1、 源滤波器的工作原理 要了解电源滤波器的构造原理，首先需要了解电磁噪声的特性。任何电源线 流 上高频传导骚扰信号，均可用差模和共模干扰信号来描述。差模干扰在两传输导 线之间流动，属于对称性干扰； 共模干扰在传输导线与地 （地线、接地机壳） 交 之间传输，属于非对称性干扰。所以电源滤波器进行滤波需要从差模和共模两方 面入手。 电源滤波器的典型结构如图1 所示： 迎 欢 1 页 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 图2 、电源滤波器典型结构 这种结构对交流和直流电源都适用。 图中C1、 C2 是差模电容器，一般称为X 电容，电容量宜选为0.01-2.22 μ F，C3 和C4 是共模电容器，一般称为Y 电容，电容量约为几纳法（nF ）到几 十纳法。C3 和C4 的电容 不宜选得过大，否则容易引 滤波器甚至机壳漏电的 危险。 L 为共模扼流圈，它为同向绕在同一个铁氧体环上的一对线圈，电感量约为 流 几毫亨 （mH ）。对于共模干扰电流，两个线圈产生的磁场是同方向的，共模扼流 圈表现出较大的阻抗，从而 到衰减干扰信号的作用；而对于差模信号（在这里 交 是低频电源电流），两个线圈产生的磁场抵消，所以不影响电路的电源传输功能。 波器的实际频率特性是：在低频时插入损耗很小，可以让电源频率信号（电流） 迎 几乎无衰减的通过。对于理想低通滤波器，在截止频率以后随着频率的升高插入 损耗应该无限制的增加。但实际上，插入损耗升高到一定值后就不再增加，在相 当一段频率范围内维持在该值附近振荡，而当频率进一步升高时插入损耗反而随 欢 频率下降。产生这种情况的原因是构成滤波器的电感器件和电容器件存在分布参 数。在选用滤波器时，了解所选滤波器的截止频率至关重要。 差