EMI濾波電路的構(gòu)成、技術(shù)參數(shù)及實際應(yīng)用

首先介紹一下開關(guān)電源的整體架構(gòu)，你就會明白EMI濾波電路在整體電路里的作用。EMI濾波電路就是圖中濾波器和浪涌抑制器中的部分電路，它處于電源輸入后的首個干擾處理電路，可以說是非常重要。一個產(chǎn)品安規(guī)過不過得了，EMI濾波電路的性能好壞可是占了大頭。

一、為什么要有EMI濾波電路呢？

其實在開頭介紹的時候已經(jīng)簡單提到過，就是要處理干擾。

電源的電磁干擾主要是電源噪聲，電源噪聲屬于射頻干擾（RFI）。根據(jù)傳播方向的不同，電源噪聲分為：一類是外部通過電源線產(chǎn)生的對電子設(shè)備的干擾；另一類是電子設(shè)備經(jīng)電源線傳出去對外部造成的干擾。這說明電源噪聲屬于雙向干擾信號。電子設(shè)備既是噪聲干擾對象，又是一個噪聲源。根據(jù)形成特點的不同，電源噪聲分為串模干擾和共模干擾。串模干擾是指兩條電源線（線對線）之間的噪聲，共模干擾是指兩條電源線對大地的噪聲。

二、EMI濾波電路要求

電源需要有EMI濾波電路對以上噪聲進(jìn)行處理，而此電路需要滿足下列要求。

首先EMI濾波器必須滿足電磁兼容性（EMC）的要求，也必須是雙向射頻濾波器。一方面要濾除從交流電源線上引入的外部電磁干擾，另一方面要避免本身設(shè)備對外輻射噪聲干擾影響其它電子產(chǎn)品。此外應(yīng)該具有對串模干擾和共模干擾的抑制能力。

三、EMI濾波電路構(gòu)成

EMI濾波器是由電容器和電感器等簡單元件構(gòu)成。

如下圖所示，其電路包括共模扼流圈（也稱共模電感）L1，濾波電容C1~C4，串模扼流圈L2（也稱串模電感）。L1對串模干擾不起作用，但當(dāng)出現(xiàn)共模干擾時，由于兩個線圈的磁通方向相同，經(jīng)過耦合后總電感量迅速增大，對共模信號有很大的阻抗，使其不易通過。而L2則對共模干擾起作用。C1和C4采用薄膜電容器，容值范圍大概在0.01~0.47uF,主要用來濾除串模干擾；C2和C3跨接在輸出端，并將電容器的中點接大地，能有效抑制共模干擾，容值范圍在2200pF~0.1uF，為減小漏電流，電容器不宜超過0.1uF,C1~C4的耐壓值為DC630V 或AC250V。

四、EMI的主要技術(shù)參數(shù)有：

額定電壓、額定電流、漏電流、測試電壓、絕緣電阻、直流電阻，使用溫度范圍、工作溫升、插入損耗、外形尺寸、重量。上述參數(shù)最重要的是插入損耗（插入衰減），它是評價EMI濾波器性能好壞的主要指標(biāo)。插入損耗表示插入EMI濾波器前后負(fù)載上噪聲電壓的對數(shù)比。用dB表示，值越大，表示抑制噪聲的干擾的能力越強(qiáng)。

下圖是加EMI濾波電路前后的波形圖，曲線a是不加EMI濾波器的時開關(guān)電源0.15MHZ~30MHZ傳導(dǎo)噪聲的波形（即電磁干擾峰值包絡(luò)線）。曲線b/c都是加了EMI濾波電路后的波形，明顯曲線c電路的濾波性能比b的要好，能衰減電磁干擾50dBuv~70dBuv。

五、EMI濾波電路實際應(yīng)用

下圖中的1處元件F901是保險絲，作用是在電流過大時熔斷保護(hù)SMPS的其它部品；2處元件VR901是壓敏電阻，作用是在外部輸入電壓很大的時候阻值變得很小，大電流流過，讓保險管熔斷起到保護(hù)作用；3處元件CM901/CM902是X 電容，屬于安規(guī)部品

作用是濾除噪音；4處元件R900是放電電阻，作用是將X電容放電，防止人觸碰電源線 觸電；5處元件LF91/LF902是線性濾波器，作用是濾除高頻噪音；6處元件CY901/CY902是Y電容，屬于安規(guī)部品，作用是濾除噪音。

審核編輯：湯梓紅