開關電源輸入EMI濾波器設計與仿真

3 插入損耗
插入損耗是評價濾波器性能的主要指標，它是頻率的函數(shù)。插入損耗的定義為，沒有濾波器接入時，從噪聲源傳輸?shù)截撦d的功率P1和接入濾波器后噪聲源傳輸?shù)截撦d的功率P2之比，用dB表示。插入損耗越大，說明濾波器抑制干擾的能力越強。濾波器接入前后的電路圖，如圖3(a)和圖3(b)所示。濾波器的插入損耗由式(1)表示。

4 三端電容器
在高頻線路中，因為一般電容器的引線具有電感分量，所以影響了其高頻特性。而三端電容器在結構上可以做到與電容器串聯(lián)的剩余電感分量很小，因此其插入損耗特性優(yōu)于兩端電容器，從而改善了電容器的高頻特性。三端電容器有引線式和片狀式兩種。

通常采用旁路電容抑制高頻噪聲。實際的電容器不僅具有電容C，還有等效串聯(lián)電阻ESR和等效串聯(lián)電感ESL。由于寄生電感的影響，對于一個實際的電容存在著自諧振頻率。在這個頻率以上時，電容呈感性。元件的寄生參數(shù)也會極大地影響濾波器的高頻特性。電容的寄生電感是主要的寄生參數(shù)，而對于電感來說，寄生電容是主要的寄生參數(shù)。電容器用作旁路電容時，如圖4(a)所示，兩端電容器一端接地，另一端與信號線連接。三端電容器一端接地，其余兩端與電容器的一個電極相連并串聯(lián)到信號線上，如圖4(b)所示。一般的兩端電容器由于與其電路連接的引線電感或電極所產(chǎn)生的等效串聯(lián)電感較大，所以自諧振點較低，旁通效應也隨之降低。采用三端電容器可有效改善此缺陷。原因在于三端電容器中流入地的電流與信號線中電流方向正交，所以其寄生電感比兩端電容降低約50％，并且其中70％以上的寄生電感轉移到信號線上。因此提高了三端電容器的自諧振頻率，也可以將它作為T形濾波器使用，更好地抑制高頻噪聲。三端電容器的地線電感起著不良作用，作為旁路電容抑制高頻噪聲時，宜采用無引線的片式陶瓷電容器。圖5為兩端電容器與三端電容器插入損耗的比較。