EMI濾波器的設計理念

開關電源產生的噪聲中，低頻段差模噪聲分量占主要成分，電源輸入端口要加濾波器，且要使輸入波波器對EMI信號有最佳的衰減性能。濾波器阻抗應與電源阻抗失配、失配越厲害實現的衰減越理想，得到的插人損耗特性就越好。也就是說，如果噪聲源內阻是低阻抗的，則與之對接的EMI濾波器的輸入阻抗應該是高阻抗(如電感量很大的串聯電感);如果噪聲源內阻是高阻抗的，則EMI濾波器的輸入阻抗應該是低阻抗(如容量很大的并聯電容)。開關電源也包含共模噪聲和差模噪聲，共模干擾是由于載流導體與大地之間的電位差產生的，其特點是兩條線上的雜訊電壓是同電位同向的;而差模干擾則是由于載流導體之間的電位差產生的，其特點是兩條線上的雜訊電壓是同電位反向的。通常，線路上干擾電壓的這兩種分量是同時存在的。由于線路阻抗的不平衡，兩種分量在傳輸中會互相轉變，情況十分復雜。典型的EMI濾波器包含共模雜訊和差模雜訊兩部分的抑制電路，如圖所示。

圖1 電源濾波器

圖中：差模抑制電容C1,C2 0.1～0.47 μF;

差模抑制電感L1,L2 100～130 μH;

共模抑制電容C1/C2 <10000 pF;

共模抑制電感L 15～25 mH。

插人損耗的定義如圖2所示，當沒接濾波器時，信號源輸出電壓為U1，當濾波器接人后，在濾波器輸出端測得信號源的電壓為U2。若信號源輸出阻抗與接收機輸入阻抗相等，都是50Ω，則濾波器的插人損耗為：

圖2 插人損耗的定義

設計時，必須使共模濾波電路和差模濾波電路的諧振頻率明顯低于開關電源的工作頻率，一般要低于 10kHz，即