開關(guān)電源EMI濾波器選擇與使用

[3] EMI噪聲和濾波器的類型

在電源設(shè)備輸入引線上存在二種EMI噪聲，共模噪聲和差模噪聲，如圖1所示，把在交流輸入引線與地之間存在的EMI噪聲叫作共模噪聲，它可看作為交流輸入線上傳輸?shù)碾娢幌嗟?，相位相同的干擾信號(hào)，即圖1的電壓V1和V2。而把交流輸入引線之間存在的EMI噪聲叫作差模噪聲，它可看作在交流輸入線傳輸?shù)南辔徊?80度的干擾信號(hào)，即圖1中的電壓V3，共模噪聲從交流輸入線流入大地的干擾電流，差模噪聲是在交流輸入線之間流動(dòng)的干擾電流。對(duì)任何電源輸入線上的傳導(dǎo)EMI噪聲，都可以用共模噪聲和差模噪聲來表示，并且可把二種EMI噪聲看作獨(dú)立的EMI源來分別抑制。

在對(duì)電磁干擾噪聲采取抑制措施時(shí)，主要應(yīng)考慮抑制共模噪聲，因?yàn)楣材Ｔ肼曉谌l域特別在高頻域占主要成分，而低頻域差模噪聲占比例較大，所以應(yīng)根據(jù)EMI噪聲的這個(gè)特點(diǎn)來選擇適當(dāng)?shù)腅MI濾波器。 電源用噪聲濾波器按形式分為一體化式和分立式。一體化式是將電感線圈、電容器等封裝在金屬或塑料外殼中，分立式是在印刷板上安裝電感線圈、電容器等，構(gòu)成抑制噪聲濾波器。到底采用哪種形式要根據(jù)成本、特性、安裝空間等來確定。一體化成本高，特性較好，安裝靈活。分立式成本較低，但屏蔽不好，可自由分配在印刷板上。

[4] 噪聲濾波器的基本結(jié)構(gòu)

電源EMI噪聲濾波器是一種無源低通濾波器，它無衰減地將交流電傳輸?shù)诫娫?，而大大衰減隨交流電傳入的EMI噪聲，同時(shí)又能有效地抑制電源設(shè)備產(chǎn)生的EMI噪聲，阻止它們進(jìn)入交流電網(wǎng)干擾其它電子設(shè)備。

單相交流電網(wǎng)噪聲濾波器的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，它是由集中參數(shù)元件組成的四端無源網(wǎng)絡(luò)，主要使用的元件是共模電感線圈L1，L2，差模電感L3，L4，以及共模電容CY1，CY2，和差模電容CX。若將此濾波器網(wǎng)絡(luò)放在電源的輸入端，則L1與CY1及L2與CY2分別構(gòu)成交流進(jìn)線上兩對(duì)獨(dú)立端口之間的低通濾波器，可衰減交流進(jìn)線上存在的共模干擾噪聲，阻止它們進(jìn)入電源設(shè)備。共模電感線圈用來衰減交流進(jìn)線上的共模噪聲，其中L1和L2一般是在閉合磁路的鐵氧體上同向卷繞相同匝數(shù)，接入電路后在L1，L2兩個(gè)線圈內(nèi)交流電流產(chǎn)生的磁通相互抵消，不致使磁芯引起磁飽和，又使這兩個(gè)線圈的電感值在共模狀態(tài)下較大，且保持不變。