开关电源滤波器典型电路.pdf

开关电源 EMI 滤波器典型电路 开关电源 EMI 滤波器典型电路 开关电源为减小体积、 降低成本 ,单片开关电源一般采用简易式单级 EMI 滤波器 ,典型电路图 1 所示。图（ a）与图（ b）中的电容器 C 能滤除串模干扰 ,区别仅是图（ a）将 C 接在输入端 , 图（ b）则接到输出端。图（ c ）、（d）所示电路较复杂 ,抑制干扰的效果更佳。图（ c ）中的 L 、 C1 和 C2 用来滤除共模干扰 ,C3 和 C4 滤除串模干扰。 R 为泄放电阻 ,可将 C3 上积累的电荷 泄放掉 ,避免因电荷积累而影响滤波特性 ;断电后还能使电源的进线端 L 、N 不带电 ,保证使用 的安全性。图（ d ）则是把共模干扰滤波电容 C3 和 C4 接在输出端。 EMI 滤波器能有效抑制单片开关电源的电磁干扰。图 2 中曲线 a 为加 EMI 滤波器时开关电 源上 0.15MHz ～30MHz 传导噪声的波形 （即电磁干扰峰值包络线） 。曲线 b 是插入如图 1（d） 所示 EMI 滤波器后的波形 ,能将电磁干扰衰减 50dB μV ～70dB μV 。显然 ,这种 EMI 滤波器 的效果更佳。 电磁干扰滤波器电路 电磁干扰滤波器的基本电路如图 1 所示。 该五端器件有两个输入端、 两个输出端和一个接地 端,使用时外壳应接通大地 。电路中包括共模扼流圈（亦称共模电感） L 、滤波电容 C1～C4 。L 对串模干扰不起作用 , 但当出现共模干扰时 ,由于两 个线圈的磁通方向相同 ,经过耦合后总电感量迅速增大 ,因此对共模信号呈现很大的感抗 ,使 之不易通过 ,故称作共模扼流 圈。它的两个线圈分别绕在低损耗、高导磁率的铁氧体磁环上 ,当有电流通过时 ,两个线圈上 的磁场就会互相加强。 L 的 电感量与 EMI 滤波器的额定电流 I 有关 ,参见表 1。需要指出 ,当额定电流较大时 ,共模扼流圈 的线径也要相应增大 ,以便能 承受较大的电流。此外 ,适当增加电感量 ,可改善低频衰减特性。 C1 和 C2 采用薄膜电容器 , 容量范围大致是 0.01 μF～ 0.47 μ F,主要用来滤除串模干扰。 C3 和 C4 跨接在输出端 ,并将电容器的中点接地 ,能有效地抑制共 模干扰。 C3 和 C4 亦可并联在 输入端 ,仍选用陶瓷电容 ,容量范围是 2200pF ～0.1 μF。为减小漏电流 , 电容量不得超过 0.1 μ F,并且电容器中点应与大地接 通。 C1～C4 的耐压值均为 630VDC 或 250VAC 。 图 2 示出一种两级复合式 EMI 滤波器的内部电路 ,由于采用两级 （亦称两节）滤波 ,因此滤除 噪声的效果更佳。 针对某些用户现场存在重复频率为几千赫兹的快速瞬态群脉冲干扰的问题 , 国内外还开发出群脉冲滤波器（亦称群脉冲对抗器） ,能对上述干扰起到抑制作用。