EMI濾波器的作用和種類

對于一個經(jīng)過很好設(shè)計并且具有正確的屏蔽、接地措施的產(chǎn)品，任然會有傳導(dǎo)干擾發(fā)射或傳導(dǎo)干擾進(jìn)入產(chǎn)品。當(dāng)傳導(dǎo)發(fā)射（CE）不合格時，由于天線效應(yīng)，設(shè)備的輻射發(fā)射（RE）也可能不合格。為了滿足EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的CE和CS（傳導(dǎo)敏感度）極限值要求，使用EMI濾波器是一種好方法。

通常采用某種形式的濾波以降低電源線及信號線的發(fā)射，濾波器衰減決定了源及負(fù)載阻抗。即若濾波器與源、負(fù)載阻抗不匹配，將會產(chǎn)生最小的傳輸信號（EMI）功率。另外還要考慮電磁干擾是共模還是差模。共模是指兩導(dǎo)體上的對地參考噪聲電壓，差模是指一個導(dǎo)體相對另一個導(dǎo)體的電壓，一般情況下兩種電磁干擾都需要衰減。

●濾波器的作用

在電磁屏蔽技術(shù)中，任何直接穿透屏蔽體的導(dǎo)線都會造成屏蔽體的失效。在實際中，很多出現(xiàn)屏蔽問題的機(jī)箱（機(jī)柜）就是由于有導(dǎo)體直接穿過屏蔽而導(dǎo)致電磁兼容試驗失敗，這是缺乏電磁兼容經(jīng)驗的設(shè)計師感到困惑的典型問題之一。解決這個問題的有效方法之一是在電纜的端口處使用濾波器，濾除電纜上不必要的頻率成份，既可以減小電纜產(chǎn)生的電磁輻射，也可以防止電纜上感應(yīng)到的環(huán)境噪聲傳進(jìn)設(shè)備內(nèi)部。概括地說濾波器的作用是僅允許工作必須的信號頻率通過，而對工作不必要的信號頻率有很大的衰減作用，這樣就使產(chǎn)生干擾的機(jī)會減小為最少。從電磁兼容的角度考慮，電源線也是一個穿過機(jī)箱的導(dǎo)體，它對設(shè)備電磁兼容性的影響與信號線是相同的。因此電源線上必須安裝濾波器。特別是近年來開關(guān)電源廣泛應(yīng)用，開關(guān)電源的特征除了體積小、效率高、穩(wěn)壓范圍寬外，強(qiáng)烈的電磁干擾發(fā)射也是一大特征，電源線上如果不安裝濾波器，就沒有可能滿足電磁兼容的要求。

安裝在電源線上的濾波器稱為電源線干擾濾波器，安裝在信號線上的濾波器稱為信號線干擾濾波器。之所以這樣劃分，主要是兩者除了都有對電磁干擾有足夠大的抑制作用外，分別還有一些特殊的考慮：信號濾波器要考慮濾波器不能對工作信號有嚴(yán)重的影響，不能造成信號的失真。電源濾波器除了要保證滿足濾波的要求外，還要注意當(dāng)負(fù)載電流較大時，電路中電感不能發(fā)生飽和（導(dǎo)致濾波器性能下降）。

●干擾濾波器的種類

根據(jù)要濾除的干擾信號的頻率與工作頻率的相對關(guān)系，干擾濾波器有低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器等種類。

※低通濾波器

低通濾波器是最常用的一種，主要用在干擾信號頻率比工作信號頻率比工作信號頻率高的場合，如在數(shù)字設(shè)備中，脈沖信號有豐富的高次諧波，這些高次諧波并不是電路工作所必需的，但它們卻是很強(qiáng)的干擾源。因此在數(shù)字電路中，常用低通濾波器將脈沖信號中不必要的高次諧波濾除掉，而僅保留能夠維持電路正常工作最低頻率。

電源線濾波器即是低通濾波器，它僅允許50Hz的電流通過，對其它高頻干擾信號有很大的衰減。常用的低通濾波器是用電感和電容組合而成的，電容并聯(lián)在要濾波的信號線與信號地之間（濾除差模干擾電流）或信號線與機(jī)殼地或大地之間（濾除共模干擾電流）電感串聯(lián)在要濾波的信號線上，按照電路結(jié)構(gòu)分，有單電容型（C型）、單電感型、L型、反Г型、T型、π型。

※高通濾波器

高通濾波器用于干擾頻率比信號頻率低的場合，如在一些靠近電源線的敏感信號線上濾除電源諧波造成的干擾。

※帶通濾波器

帶通濾波器用于信號頻率僅占較窄帶寬的場合，如通信接收機(jī)的天線端口上要安裝帶通濾波器，僅允許通信信號通過。

※帶阻濾波器

帶阻濾波器用于干擾頻率帶寬較窄，而信號頻率較寬的場合，如距離大功率電臺很近的電纜端口處要安裝帶阻頻率等于電臺發(fā)射頻率的帶阻濾波器。

●電源線濾波器的主要指標(biāo)

在選用電源線濾波器時，應(yīng)主要考慮幾個方面的指標(biāo)。首先是額定電壓/額定電流；其次是插入損耗、泄漏電流（直流電源濾波器不考慮泄露電流的大?。⒔Y(jié)構(gòu)尺寸；最后是耐壓測試。

由于濾波器內(nèi)部一般是經(jīng)過灌封處理的，因此環(huán)境特性不是主要問題。但是所使用的灌封材料和濾波電容器的溫度特性對電源濾波器的環(huán)境特性有一定影響。

濾波器的體積主要是由濾波電路中的電感所決定，電感線圈的體積越大，濾波器的體積也越大。

●濾波器的安裝注意事項

為減小接地電阻，濾波器應(yīng)安裝在導(dǎo)電金屬表面或通過編織接地帶與接地點就近相連，避免細(xì)長接地導(dǎo)線造成較大的接低阻抗。