EMI电源滤波器的设计

EMI电源滤波器的设计

EMI（Electromagnetic Interference）电源滤波器是一种用来减少

或阻止电源上的电磁干扰的设备。电磁干扰可能会来自电源本身，也可能

是外部电源信号通过电源线传播进来。在电气和电子设备中，EMI电源滤

波器的设计是非常重要的，它可以有效地减少电磁干扰对电子设备正常运

行的干扰。本文将介绍EMI电源滤波器的设计过程和相关考虑因素。

首先，EMI电源滤波器的设计需要明确滤波器的目标和要求。不同的

应用场景和要求可能需要不同类型或不同参数的滤波器，因此在设计之前

需要明确这些要求。一般来说，EMI电源滤波器的主要目标是滤除电源线

上的高频干扰信号，保证电源线上的电能传输稳定和可靠。

接下来，设计者需要考虑滤波器的工作频率范围。EMI电源滤波器一

般工作在几十kHz至几十MHz的范围内，设计时需要选择适当的频率范围，并且根据实际应用场景确定滤波器的通带和阻带要求。

在设计过程中，选择合适的滤波器拓扑结构是非常重要的。常见的

EMI电源滤波器拓扑结构包括低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。

低通滤波器用于滤除高频干扰信号，常见的结构包括RC低通滤波器和LC

低通滤波器等。带通滤波器可以滤除一定范围的频率信号，常见的结构包

括LC带通滤波器和RL带通滤波器等。带阻滤波器可以滤除一些特定频率

范围的信号，常见的结构包括LC带阻滤波器和RL带阻滤波器等。根据实

际应用需求，选择合适的滤波器结构。

在滤波器的具体参数设计中，设计者还需要考虑滤波器的阻抗匹配问题。滤波器与电源或负载间的阻抗匹配是保证滤波器正常工作的重要因素。

通过合适的阻抗匹配，可以最大限度地减小传输线上的能量反射，提高滤波器的传输效率，并减少干扰信号的发射和接收。

此外，设计者还需要根据实际应用场景确定滤波器的输入和输出连接方式。常见的连接方式包括串联连接、并联连接和混合连接等。选择合适的连接方式可以提高滤波器的实际性能和可靠性。

最后，为了确保EMI电源滤波器的正确设计和工作，设计者需要进行相关的测试和验证。在设计完成后，可以通过实验室测试和模拟仿真等方法对滤波器进行性能测试和分析，以确保滤波器能够满足设计要求，并且在实际应用中能够正常工作。

总结起来，EMI电源滤波器的设计涉及到滤波器的目标和要求、工作频率范围、拓扑结构、阻抗匹配、连接方式以及测试和验证等方面。通过合理的设计和优化，可以设计出性能良好的EMI电源滤波器，提供稳定和可靠的电源信号，保证电子设备正常运行。

直流电源EMI滤波器的设计原则、网络结构、参数选择

直流电源EMI滤波器的设计原则、网络结构、参数选择 1设计原则——满足最大阻抗失配 插入损耗要尽可能增大，即尽可能增大信号的反射。设电源的输出阻抗和与之端接的滤波器的输人阻抗分别为ZO和ZI，根据信号传输理论，当ZO≠ZI时，在滤波器的输入端口会发生反射，反射系数 p＝（ZO－ZI）／（ZO＋ZI） 显然，ZO与ZI相差越大，p便越大，端口产生的反射越大，EMI信号就越难通过。所以，滤波器输入端口应与电源的输出端口处于失配状态，使EMI信号产生反射。同理，滤波器输出端口应与负载处于失配状态，使EMI信号产生反射。即滤波器的设什应遵循下列原则：源内阻是高阻的，则滤波器输人阻抗就应该是低阻的，反之亦然。 负载是高阻的，则滤波器输出阻抗就应该是低阻的，反之亦然。 对于EMI信号，电感是高阻的，电容是低阻的，所以，电源EMI滤波器与源或负载的端接应遵循下列原则： 如果源内阻或负载是阻性或感性的，与之端接的滤波器接口就应该是容性的。 如果源内阻或负载是容性的，与之端接的滤波器接口就应该是感性的。 2 EMI滤波器的网络结构 EMI信号包括共模干扰信号CM和差模干扰信号DM，CM和DM的分布如图1所示。它可用来指导如何确定EMI滤波器的网络结构和参数。 EMI滤波器的基本网络结构如图2所示。 上述4种网络结构是电源EMI滤波器的基本结构，但是在选用时，要注意以下的间题： l）双向滤波功能——电网对电源、电源对电网都应该有滤波功能。 2）能有效地抑制差模干扰和共模干扰——工程设计中重点考虑共模干扰的抑制。 3）最大程度地满足阻抗失配原则。

几种实际使用的电源EMI滤波器的网络结构如图3所示。 3电源EMI滤波器的参数确定方法 a）放电电阻的取值 在允许的情况下，电阻取值要求越小越好，需要考虑以下情况： 第一，电阻要求采用二级降额使用，保证可靠性。降额系数为0.75 V，0. 6 W。根据欧姆定律可求出n＞（0.75Ve）2／（0.6 Pe）。 第二，经过雷击浪涌后有残压，其瞬时值一般在1000 V取值；其瞬时功率值不能超过额定功率值的4倍，也可求出R＞(Vcy)2／（4Pe）。 两者综合考虑取R值，一般情况下，电阻R的取值为75－200 K之间。功率为2－3 W。金属模电阻。 b）Cx电容的取值 在允许的情况下，容量要求越大越好，其值很难确切地估算出来，一般情况下，要求取值在l－5uf之间（对每个电容）。电容的耐压值必须经过雷击浪涌后取值，有残压，其瞬时值一般在1000V／s时不损坏，按二级降额的原则选取，取值在275 V，频率特性与电容的取值有关，取值越小，频率特性越好。

开关电源EMI滤波器原理和设计研究

开关电源EMI滤波器原理和设计研究 开关电源EMI滤波器是用于抑制开关电源产生的电磁干扰（EMI）的 一种电路。开关电源工作时，因为开关元件的开闭引起的瞬态电流和电压 变化，会在电源线上产生高频噪声干扰，通过电磁辐射和传导的方式传播 到其他电路中，对其他设备和系统产生干扰。 EMI滤波器的设计旨在通过选择合适的滤波器拓扑结构、滤波器元件 和参数，以及合理布局和连接方式，来有效地抑制开关电源产生的高频噪声。 EMI滤波器的原理是通过串联和并联等方式构成一个低通滤波器，将 开关电源的高频噪声滤除，使其只能在设定的频率范围内传递，从而减少 对其他设备和系统的干扰。 EMI滤波器的设计研究需考虑以下几个方面： 1.滤波器拓扑结构选择：常见的EMI滤波器拓扑结构包括LC滤波器、RC滤波器和LCL滤波器等。不同的拓扑结构适用于不同的滤波需求，需 根据实际应用场景选择适合的拓扑结构。 2.滤波器元件选择：滤波器中的元件包括电感、电容和电阻等。选择 合适的元件需要考虑元件的频率响应特性、阻抗特性、容值和功率等参数。 3.滤波器参数优化：滤波器的参数优化可以通过频率响应曲线和阻抗 匹配等方法进行，以确保滤波器在设计频率范围内能够有效地滤除高频噪声。 4.布局和连接方式设计：合理的布局和连接方式可以减少电磁辐射和 传导的路径，从而进一步提高滤波器的性能。

此外，还需对滤波器进行实验验证，通过在实际电路中的应用来评估滤波器的性能和有效性。 总之，开关电源EMI滤波器的原理和设计研究是为了抑制开关电源的高频噪声干扰，需要对滤波器的拓扑结构、元件选择、参数优化以及布局和连接方式进行综合考虑和设计，以提高滤波器的性能和效果。

EMI滤波器的设计原理及参数计算方法

EMI滤波器的设计原理 随着电子设备、计算机与家用电器的大量涌现和广泛普及，电网噪声干扰日益严重并形成一种公害。特别是瞬态噪声干扰，其上升速度快、持续时间短、电压振幅度高(几百伏至几千伏)、随机性强，对微机和数字电路易产生严重干扰，常使人防不胜防，这已引起国内外电子界的高度重视。 电磁干扰滤波器(EMI Filter)是近年来被推广应用的一种新型组合器件。它能有效地抑制电网噪声，提高电子设备的抗干扰能力及系统的可靠性，可广泛用于电子测量仪器、计算机机房设备、开关电源、测控系统等领域。 1 电磁干扰滤波器的构造原理及应用 1.11 构造原理 电源噪声是电磁干扰的一种，其传导噪声的频谱大致为10kHz~30MHz，最高可达150MHz。根据传播方向的不同，电源噪声可分为两大类：一类是从电源进线引入的外界干扰，另一类是由电子设备产生并经电源线传导出去的噪声。这表明噪声属于双向干扰信号，电子设备既是噪声干扰的对象，又是一个噪声源。若从形成特点看，噪声干扰分串模干扰与共模干扰两种。串模干扰是两条电源线之间(简称线对线)的噪声，共模干扰则是两条电源线对大地(简称线对地)的噪声。因此，电磁干扰滤波器应符合电磁兼容性(EMC)的要求，也必须是双向射频滤波器，一方面要滤除从交流电源线上引入的外部电磁干扰，另一方面还能避免本身设备向外部发出噪声干扰，以免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。此外，电磁干扰滤波器应对串模、共模干扰都起到抑制作用。 1.2 基本电路及典型应用 电磁干扰滤波器的基本电路如图1所示。 该五端器件有两个输入端、两个输出端和一个接地端，使用时外壳应接通大地。电路中包括共模扼流圈(亦称共模电感)L、滤波电容C1~C4。Ｌ对串模干扰不起作用，但当出现共模干扰时，由于两个线圈的磁通方向相同，经过耦合后总电感量迅速增大，因此对共模信号呈现很大的感抗，使之不易通过，故称作共模扼流圈。它的两个线圈分别绕在低损耗、高导磁率的铁氧体磁环上，当有电流通过时，两个线圈上的磁场就会互相加强。L的电感量与EMI滤波器的额定电流 有关，参见表1。 需要指出，当额定电流较大时，共模扼流圈的线径也要相应增大，以便能承受较大的电流。此外，适当增加电感量，可改善低频衰减特性。C1和C2采用薄膜电容器，容量范围大致是0.01mF~0.47μF，主要用来滤除串模干扰。C3和C4跨接在输出端，并将电容器的中点接地，能有效地抑制共模干扰。C3和C4亦可并联在输入端，仍选用陶瓷电容，容量范围是2200pF~0.1μF。为减小漏电流，电容量不得超过0.1μF，并且电容器中点应与大地接通。C1~C4的耐压值均为

EMI滤波器应用设计原理

EMI滤波器设计原理 高频开关电源由于其在体积、重量、功率密度、效率等方面的诸多优点，已经被广泛地应用于工业、国防、家电产品等各个领域。在开关电源应用于交流电网的场合，整流电路往往导致输入电流的断续，这除了大大降低输入功率因数外，还增加了大量高次谐波。同时，开关电源中功率开关管的高速开关动作（从几十kHz到数MHz），形成了EMI（electromagnetic interference）骚扰源。从已发表的开关电源论文可知，在开关电源中主要存在的干扰形式是传导干扰和近场辐射干扰，传导干扰还会注入电网，干扰接入电网的其他设备。 减少传导干扰的方法有很多，诸如合理铺设地线，采取星型铺地，避免环形地线，尽可能减少公共阻抗；设计合理的缓冲电路；减少电路杂散电容等。除此之外，可以利用EMI滤波器衰减电网与开关电源对彼此的噪声干扰。 EMI骚扰通常难以精确描述，滤波器的设计通常是通过反复迭代，计算制作以求逐步逼近设计要求。本文从EMI滤波原理入手，分别通过对其共模和差模噪声模型的分析，给出实际工作中设计滤波器的方法，并分步骤给出设计实例。 1 EMI滤波器设计原理 在开关电源中，主要的EMI骚扰源是功率半导体器件开关动作产生的 d v/d t和d i/d t，因而电磁发射EME(Electromagnetic Emission)通常是宽带的噪声信号，其频率范围从开关工作频率到几MHz。所以，传导型电磁环境（EME）的测量，正如很多国际和国家标准所规定，频率范围在0.15～30MHz。设计EMI 滤波器，就是要对开关频率及其高次谐波的噪声给予足够的衰减。基于上述标准，通常情况下只要考虑将频率高于150kHz的EME衰减至合理范围内即可。 在数字信号处理领域普遍认同的低通滤波器概念同样适用于电力电子装置中。简言之，EMI滤波器设计可以理解为要满足以下要求： 1）规定要求的阻带频率和阻带衰减；（满足某一特定频率f stop有需要 H 的衰减）； stop 2）对电网频率低衰减（满足规定的通带频率和通带低衰减）； 3）低成本。 1.1 常用低通滤波器模型 EMI滤波器通常置于开关电源与电网相连的前端,是由串联电抗器和并 联电容器组成的低通滤波器。如图1所示，噪声源等效阻抗为Z source、电网等效阻抗为Z sink。滤波器指标（f stop和H stop）可以由一阶、二阶或三阶低通滤波器实现，滤波器传递函数的计算通常在高频下近似，也就是说对于n阶滤波器，忽略所有ωk相关项（当k

EMI电源滤波器的设计

EMI电源滤波器的设计 EMI电源滤波器通常由三部分组成：差模滤波部分、共模滤波部分和 终端滤波部分。差模滤波器主要用于滤除差模模式的干扰信号，共模滤波 器主要用于滤除共模模式的干扰信号，而终端滤波器用于进一步滤除残余 的高频干扰信号。 在设计EMI电源滤波器时，首先需要确定所需的滤波频率范围以及所 能容忍的最大干扰水平。然后，选择合适的滤波器拓扑结构和元件。常用 的拓扑结构包括RC滤波器、LC滤波器、Pi型滤波器、T型滤波器等。 具体的设计步骤如下： 1.确定滤波频率范围：根据应用需求和电磁兼容性（EMC）标准要求，确定滤波器应该滤除的频率范围。 2.选择滤波器拓扑结构：根据滤波频率范围选择合适的滤波器拓扑结构。RC滤波器适用于低频滤波，LC滤波器适用于高频滤波，Pi型滤波器 和T型滤波器适用于中频滤波。 3.计算元件数值：根据滤波器的拓扑结构和所需的滤波频率范围，计 算出所需的电阻、电容和电感元件的数值。这些元件的数值可以通过经验 公式或者电路仿真工具进行计算。 4.选取合适的元件：根据计算的元件数值，选取合适的电阻、电容和 电感元件。在选取电感元件时，需要考虑元件的电流和电压容量，以保证 滤波器的可靠性和稳定性。

5.组装滤波器电路：根据设计的滤波器电路图，组装电阻、电容和电 感元件。在组装过程中，需要确保元件的良好焊接和连接，以避免电流或 电压泄漏。 6.测试和优化：组装完成后，对滤波器进行测试和优化。通过使用示 波器或者频谱分析仪等测试设备，可以检测滤波器的滤波效果和性能，并 进行必要的优化调整。 总结起来，EMI电源滤波器的设计需要经过确定滤波频率范围、选择 滤波器拓扑结构、计算元件数值、选取合适的元件、组装滤波器电路和测 试优化等步骤。通过合理的设计和优化，可以有效降低电源中的电磁干扰，提高电子设备的可靠性和稳定性。

EMI电源滤波器的设计

EMI电源滤波器的设计 EMI（Electromagnetic Interference）电源滤波器是一种用来减少 或阻止电源上的电磁干扰的设备。电磁干扰可能会来自电源本身，也可能 是外部电源信号通过电源线传播进来。在电气和电子设备中，EMI电源滤 波器的设计是非常重要的，它可以有效地减少电磁干扰对电子设备正常运 行的干扰。本文将介绍EMI电源滤波器的设计过程和相关考虑因素。 首先，EMI电源滤波器的设计需要明确滤波器的目标和要求。不同的 应用场景和要求可能需要不同类型或不同参数的滤波器，因此在设计之前 需要明确这些要求。一般来说，EMI电源滤波器的主要目标是滤除电源线 上的高频干扰信号，保证电源线上的电能传输稳定和可靠。 接下来，设计者需要考虑滤波器的工作频率范围。EMI电源滤波器一 般工作在几十kHz至几十MHz的范围内，设计时需要选择适当的频率范围，并且根据实际应用场景确定滤波器的通带和阻带要求。 在设计过程中，选择合适的滤波器拓扑结构是非常重要的。常见的 EMI电源滤波器拓扑结构包括低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。 低通滤波器用于滤除高频干扰信号，常见的结构包括RC低通滤波器和LC 低通滤波器等。带通滤波器可以滤除一定范围的频率信号，常见的结构包 括LC带通滤波器和RL带通滤波器等。带阻滤波器可以滤除一些特定频率 范围的信号，常见的结构包括LC带阻滤波器和RL带阻滤波器等。根据实 际应用需求，选择合适的滤波器结构。 在滤波器的具体参数设计中，设计者还需要考虑滤波器的阻抗匹配问题。滤波器与电源或负载间的阻抗匹配是保证滤波器正常工作的重要因素。

通过合适的阻抗匹配，可以最大限度地减小传输线上的能量反射，提高滤波器的传输效率，并减少干扰信号的发射和接收。 此外，设计者还需要根据实际应用场景确定滤波器的输入和输出连接方式。常见的连接方式包括串联连接、并联连接和混合连接等。选择合适的连接方式可以提高滤波器的实际性能和可靠性。 最后，为了确保EMI电源滤波器的正确设计和工作，设计者需要进行相关的测试和验证。在设计完成后，可以通过实验室测试和模拟仿真等方法对滤波器进行性能测试和分析，以确保滤波器能够满足设计要求，并且在实际应用中能够正常工作。 总结起来，EMI电源滤波器的设计涉及到滤波器的目标和要求、工作频率范围、拓扑结构、阻抗匹配、连接方式以及测试和验证等方面。通过合理的设计和优化，可以设计出性能良好的EMI电源滤波器，提供稳定和可靠的电源信号，保证电子设备正常运行。

开关电源输入EMI滤波器设计与仿真(完整版)实用资料

开关电源输入EMI滤波器设计与仿真（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）

开关电源输入EMI滤波器设计与仿真 曹丽萍张勋陈晨刘韬 摘要：开关电源中常用EMI滤波器抑制共模干扰和差模干扰。三端电容器在抑制开关电源高频干扰方面有良好性能。文中在开关电源一般性能EMI滤波器电路结构基础上，给出了使用三端电容器抑制高频噪声的滤波器结构。并使用PSpice软件对插入损耗进行仿真，给出了仿真结果。 关键词：开关电源；EMI滤波器；三端电容器；插入损耗 1、开关电源特点及噪声产生原因 随着电子技术的高速发展，电子设备种类日益增多，而任何电子设备都离不开稳定可靠的电源，因此对电源的要求也越来越高。开关电源以其高效率、低发热量、稳定性好、体积小、重量轻、利于环境保护等优点，近年来取得快速发展，应用领域不断扩大。开关电源工作在高频开关状态，本身就会对供电设备产生干扰，危害其正常工作；而外部干扰同样会影响其正常工作。开关电源干扰主要来源于工频电流的整流波形和开关操作波形。这些波形的电流泄漏到输入部位就成为传导噪声和辐射噪声，泄漏到输出部位就形成了波纹问题。考虑到电磁兼容性的有关要求，应采用EMI电源滤波器来抑制开关电源上的干扰。文中主要研究的是开关电源输入端的EMI滤波器。 2、EMI滤波器的结构 开关电源输入端采用的EMI滤波器是一种双向滤波器，是由电容和电感构成的低通滤波器，既能抑制从交流电源线上引入的外部电磁干扰，还可以避免本身设备向外部发出噪声干扰。开关电源的干扰分为差模干扰和共模干扰，在线路中的传导干扰信号，均可用差模和共模信号来表示。差模干扰是火线与零线之间产生的干扰，共模干扰是火线或零线与地线之间产生的干扰。抑制差模干扰信号和共模干扰信号普遍有效的方法就是在开关电源输入电路中加装电磁干扰滤波器。 EMI滤波器的电路结构包括共模扼流圈(共模电感)L，差模电容Cx和共模电容Cy。共模扼流圈是在一个磁环(闭磁路)的上下两个半环上，分别绕制相同匝数但绕向相反的线圈。两个线圈的磁通方向一致，共模干扰出现时，总电感迅速增大产生很大的感抗，从而可以抑制共模干扰，而对差模干扰不起作用。为了更好地抑制共模噪声，共模扼流圈应选用磁导率高，高频性能好的磁芯。共模扼流圈的电感值与额定电流有关。差模电容Cx通常选用金属膜电容，取值范围一般在0.1～1μF。Cy用于抑制较高频率的共模干扰信号，取值范围一般为2200～6800 pF。常选用自谐振频率较高的陶瓷电容。由于接地，共模电容Cy上会产生漏电流Ii-d。

三相emi滤波电路参数设计

三相emi滤波电路参数设计 （实用版） 目录 1.三相 EMI 滤波电路的概述 2.三相 EMI 滤波电路的设计参数 3.参数设计时的注意事项 4.应用场景 正文 一、三相 EMI 滤波电路的概述 三相 EMI 滤波电路，是一种用于抑制和减少电磁干扰（EMI）的电路。EMI 滤波器主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰，同时也起到减少开关电源本身对外界的电磁干扰。它可以利用电感和电容的特性，使频率为 50Hz 左右的交流电可以顺利通过滤波器，但高于 50Hz 以上的高频干扰杂波被滤波器滤除。因此，它又有另外一种名称，将 EMI 滤波器称为低通滤波器。 二、三相 EMI 滤波电路的设计参数 在设计三相 EMI 滤波电路时，主要需要考虑以下参数： 1.电流：根据电路的额定电流选择合适的电感值。通常情况下，三相滤波器的额定电流为 3A 至 1600A。 2.电感值：电感值的选择需要考虑电路的频率响应和滤波效果。一般来说，电感值越大，滤波效果越好，但同时会增大电路的体积和成本。 3.电容值：电容值的选择需要考虑电路的频率响应和滤波效果。通常情况下，电容值越大，滤波效果越好，但同时会增大电路的体积和成本。 4.滤波器的阻抗：滤波器的阻抗需要与电路的阻抗相匹配，以保证滤

波器能够有效地工作。 三、参数设计时的注意事项 在设计三相 EMI 滤波电路时，需要注意以下几点： 1.电感和电容的选择需要综合考虑电路的滤波效果、体积、成本等因素。 2.滤波器的阻抗需要与电路的阻抗相匹配，以保证滤波器能够有效地工作。 3.在设计过程中，需要考虑电路的可靠性和稳定性，以保证电路在长时间运行过程中不会出现故障。 4.在选择电感和电容的材质时，需要考虑其对电磁干扰的抑制能力以及其本身的稳定性。 四、应用场景 三相 EMI 滤波电路广泛应用于各种电子设备中，如计算机机房、开关电源、测控系统等领域。

电源电路emi设计

电源电路emi设计 一、概述 电源电路的EMI（电磁干扰）设计是确保电子设备稳定运行的关键环节。以下介绍电源电路EMI设计的各个方面，包括输入滤波器设计、输出滤波器设计、接地设计、屏蔽设计、布局设计、电缆设计、去耦电容设计、电源模块选择、传导干扰抑制和辐射干扰抑制。 二、输入滤波器设计 输入滤波器的主要目的是减小电源线上的传导干扰。设计时应考虑使用低通滤波器，以减小高频率的噪声。同时，要选择适当的元件参数，以在不影响正常工作电流的情况下，有效滤除噪声。 三、输出滤波器设计 输出滤波器的目的是减小设备对外的电磁辐射。应使用适当阶数和元件参数的滤波器，并根据设备的工作频率和可能的辐射频率来确定滤波器的特性。 四、接地设计 良好的接地是EMI设计的关键。应选择适当的接地方式，如单点接地、多点接地或混合接地，以减小接地阻抗，降低因地线导致的电压降，从而减小共模电流。 五、屏蔽设计 屏蔽是减少电磁辐射的有效方法。可以使用金属屏蔽材料对电源线和电源组件进行屏蔽，以减少外部电磁场对设备的影响和设备对外部的电磁辐射。 六、布局设计 电源电路的布局设计对于EMI控制至关重要。应合理安排电源电路中各元件的位置，尽量减小元件间的电磁耦合，降低噪声的传播。 七、电缆设计

电缆是电磁干扰的主要传播途径之一。应选择低阻抗、低感抗的电缆，并进行合理的电缆布局和捆扎，以减小电缆对电磁干扰的传播。 八、去耦电容设计 去耦电容可以减小电源中的噪声，提高电路的稳定性。在电路板上的关键元件附近应合理放置去耦电容，并选择适当的电容值和耐压值。 九、电源模块选择 在电源模块的选择上，应优先考虑具有良好EMI性能的模块。这可以大大简化EMI设计的难度，提高系统的稳定性。 十、传导干扰抑制 传导干扰可以通过在设备的输入端加装滤波器来抑制。根据干扰的频率和强度，可以选择使用各种不同类型的滤波器，如π型滤波器、级联滤波器等。此外，合理选择和使用电容器、电感器等元件，也可以有效地抑制传导干扰。 十一、辐射干扰抑制 辐射干扰的抑制方法主要包括使用屏蔽材料、优化电缆布线、控制电流环路面积等。同时，在必要的情况下，可以考虑使用电磁屏蔽玻璃、导电涂料等特殊材料来增强设备的电磁屏蔽性能。在设计中应充分考虑电子设备的实际工作环境和性能需求，综合运用多种方法来有效抑制电磁辐射干扰。

EMI滤波器的PSpice辅助设计

EMI滤波器的PSpice辅助设计 顾瑞超;包晔峰;薛猛 【摘要】提出了一种使用PSpice仿真软件设计EMI滤波器的方法.首先给出了EMI滤波器设计的一般步骤；然后结合具体实例设计出一软二阶EMI滤波器,并将加入滤波器前后的输入电流波形进行对比.结果表明:采用PSpice设计的滤波器使输入电流的纹波系数降低,符合设计要求；同时还具有抑制浪涌电流和防止系统振荡的能力.%A method to design EMI filter with Pspice is proposed. The regular procedures of EMI filter design are presented. The implemental steps and processes based on Pspice were illustrated for designing a second-order EMI filter. The waveforms of input current before and after entering EMI filter are compared. The result shows that EM] filter which designed by Pspice can reduce the input current ripple coefficient and meet the design requirement of specifications completely. In addition, the filter can suppress the inrush current and prevent the system oscillation.【期刊名称】《现代电子技术》 【年(卷),期】2012(035)011 【总页数】3页(P183-185) 【关键词】EMI滤波器;PSpice;纹波系数;振荡抑制;浪涌电流 【作者】顾瑞超;包晔峰;薛猛 【作者单位】河海大学机电工程学院,江苏常州213022;河海大学机电工程学院,江苏常州213022;卡特彼勒技术研发中心,江苏无锡 214028

EMI滤波器电路原理及设计

EMI滤波器电路原理及设计 引言 开关电源以其体积小、重量轻、效率高等优点被广泛应用于电力电子设备系统中，但是开关电源易受到电磁干扰，产生误动作，且本身的高频信号也会引起大量的噪声，会污染电网环境，干扰同一电网其他电子设备的正常工作。这样就对EMC提出了更高的要求指标。 分类： 开关电源中的电磁干扰（EMI）主要有传导干扰和辐射干扰。通过正确的屏蔽和接地系统设计可以得到有效的控制，对于传导干扰来说，加装EMI滤波器，是一种比较经济有效的措施，辐射干扰的抑制可以通过加装变压器屏蔽铜片。 EMI滤波器介绍 开关电源与交流电网相连，尽管开关电源是一个单端口网络，但具有相线（L），零线（N），地线（E）的开关电源实际上形成了两个AC端口，所以噪声源在实际分析中可以将其分解为共模和差模噪声源。火线（L）与零线（N）之间的干扰叫做差模干扰（属于对称性干扰），火线（L）与地线（E）之间的干扰叫做共模干扰（非对称性干扰）。在一般情况下，差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小；共模干扰幅度大、频率高，还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。 开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等，外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。 1.开关电源的EMI干扰源 开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等，外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。 （1）功率开关管 功率开关管工作在On-O ff快速循环转换的状态，dv/dt和di/dt都在急剧变换，因此，功率开关管既是电场耦合的主要干扰源，也是磁场耦合的主要干扰源。 （2）高频变压器 高频变压器的EMI来源集中体现在漏感对应的di/dt快速循环变换，因此高频变压器是磁场耦合的重要干扰源。 （3）整流二极管 整流二极管的EMI来源集中体现在反向恢复特性上，反向恢复电流的断续点会在电感（引线电感、杂散电感等）产生高 dv/dt，从而导致强电磁干扰。 （4）PCB 准确的说，PCB是上述干扰源的耦合通道，PCB的优劣，直接对应着对上述EMI源抑制的好坏。

EMI滤波器电路原理及设计

EMI滤波器电路原理及设计 EMI滤波器（Electromagnetic Interference Filter）是一种用于抑制电磁干扰的电路。电磁干扰是指电子设备之间相互干扰产生的电磁辐射或者干扰信号，会对设备的正常操作和性能产生负面影响。EMI滤波器通过选择性地传递或者屏蔽指定频率范围内的信号，从而实现对电磁干扰的抑制。 一般来说，低通滤波器是指可以通过低于其中一特定频率的信号，而对高于该特定频率的信号进行滤波的电路。低通滤波器常用于消除高频电磁干扰。一个常见的低通滤波器电路是RC滤波器，由电容器和电阻器组成。电容器对于高频信号具有很大的阻抗，从而将高频信号绕过电路，实现滤波作用。选择合适的电容和电阻大小可以实现对于特定频率的信号滤波。 相比之下，高通滤波器是指可以通过高于其中一特定频率的信号，而对低于该特定频率的信号进行滤波的电路。高通滤波器常用于消除低频电磁干扰。一个常见的高通滤波器电路是RL滤波器，由电感器和电阻器组成。电感器对于低频信号具有很大的阻抗，从而将低频信号绕过电路，实现滤波作用。选择合适的电感和电阻大小可以实现对于特定频率的信号滤波。 除了RC和RL滤波器，还有其他各种类型的EMI滤波器电路，比如LC滤波器、二阶滤波器、传输线滤波器等，可以根据具体应用的需求进行选择和设计。 在EMI滤波器电路的设计中，首先需要确定需要滤波的频率范围，然后根据频率范围选择合适的滤波器类型。其次，需要根据滤波器的阻抗特

性和传输线的特性来选择适当的元件值。还需要注意电路的功率和电流容量，以确保电路能够在正常工作范围内工作。 在实际应用中，EMI滤波器电路通常需要与其他电路结合使用，比如与电源、传输线路、信号线路等进行连接。因此，需要特别注意电路的布局和接线，以减少电磁干扰的传播路径。 总之，EMI滤波器电路是一种用于抑制电磁干扰的重要电路，通过选择性地传递或者屏蔽指定频率范围内的信号，实现对电磁干扰的抑制。在设计EMI滤波器电路时，需要根据具体应用需求选择合适的滤波器类型，并根据电路的阻抗特性和传输线的特性选择适当的元件值。此外，还需要注意电路的布局和接线，以减少电磁干扰的传播路径。

EMC滤波电路的原理与设计---整理【WENDA】

第一章开关电源电路—EMI滤波电路原理 滤波原理：阻抗失配；作为电感器就是低通（更低的频率甚至直流能通过）高阻（超过一定频率后就隔断住难于通过）（或者是损耗成热消散掉），因此电感器滤波靠的是阻抗 Z=(R^2+(2ΠfL)^2)^1/2。也就是分成两个部分，一个是R涡流损耗，频率越高越大，直接把杂波转换成热消耗掉，这种滤波最干净彻底；一个是2ΠfL 这部分是通过电感量产生的阻挡作用，把其阻挡住。实际都是两者的结合。但是要看你要滤除的杂波的频率，选择合适的阻抗曲线。因为电感器是有截止频率的，超过这个频率就变成容性，也就失去电感器的基本特性了，而这个截止频率和磁性材料的特性和分布电容关系最大，因此要滤波更高的频率的干扰，就需要更低的磁导率，更低的分布电容。因此一般我们滤除几百K以下的共模干扰，一般使用非晶做共模电感器，或者10KHZ以上的高导铁氧体来做，这样主要使用阻抗的WL这一方面的特性，主要发挥阻挡作用。电感器滤波器是通过串联在电路里实现。撒旦谁打死多少次顺风车安顺场。 因此：共模滤波电感器不是电感量越大越好主要看你要滤除的共模干扰的频率范围。先说一下共模电感器滤波原理共模电感器对共模干扰信号的衰减或者说滤除有两个原理,一是靠感抗的阻挡作用,但是到高频电感量没有了，然后靠的是磁心的损耗吸收作用;他们的综合效果是滤波的真实效果。当然在低频段靠的是电感量产生的感抗.同样的电感器磁心材料绕制成的电感器,随着电感量的增加,Z阻抗与频率曲线变化的趋势是随着你绕制的电感 器的电感量的增加,Z 阻抗峰值电时的频率就会下降,也就是说电感量越高所能滤除的共模干扰的频率越低,换句话说对低频共模干扰的滤除效果越好,对高频共模信号的滤除效果越差甚至不起作用。这就是为什么有的滤波器使用两级滤波共模电感器的原因一级是用低磁导率(磁导率7K以下铁氧体材料甚至可以使用1000的NiZn材料) 材料作成共模滤波电感器,滤出几十MHz或更高频段的共模干扰信号,另一级采用高导磁材料(如磁导率10000\15000 的铁氧体材料或着非晶体材料)来滤除1MHz以下或者几百kHz的共模干扰信号。因此首先要确认你要滤除共模干扰的频率范围然后再选择合适的滤波电感器材料. 电容的阻抗是Z=-1/2ΠfL那么也就是频率越高阻抗绝对值越小，那么就是高通低阻，就是频率越高越能通过，所以电容滤波是旁路，也就是采用并联方式，把高频的干扰通过电容旁路给疏导回去。

(word完整版)emi滤波器设计规范

EMI滤波器设计规范 一、目的： 1、抑制设备内部EMI，通过电源线，对电网和其他电子设备的干扰，通过EMC的传导和辐射试验测试； 2、抑制电网和外部设备EMI通过电源输入线对设备的干扰，通过EMC的抗扰度试验测试； 二、参考标准： GJB 151A-97 军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求 GB/T 17626.1-1998 电磁兼容实验和测量技术抗扰度实验总论 GB 17625.1-2003 电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流镇≤16 A) GB/T 14472—1998 抑制电源电磁干扰用固定电容器 三、设计原则： 1、阻抗失配原则：源内阻是高阻抗的，则滤波器的输入阻抗就应该是低阻抗的，反之也同样成立； 2、干扰分离原则：共模干扰与差模干扰分开测量，分开设计滤波参数; 四、设计要求: 1)规定要求的阻带频率和阻带衰减；（满足某一特定频率f stop有需要H stop的衰减); 2)对电网频率低衰减（满足规定的通带频率和通带低衰减)； 3)低成本. 五、滤波器模型及阻抗失配端接要求: 滤波器设计一般含有共模电感和差模电感，如果差模电感以共模电感的漏感代替,设计电路为下图: N 2 C Y 2 C Y 1 C Y 1 C Y 1 C X2 C X L 图1：EMI滤波器典型结构

设计电路的模型为下图 50Ω50Ω CX1 CY LC CX2 CY L N LD 骚扰源 图2：一般模型 共模模型如下 25Ω 2CY L N 共模LC LD/2 噪声 图3:共模模型 L CM =LC+LD/2 (1) C CM =2CY (2） 2Cy L 21 )2Cy 2/LD (LC 21f C CM R,⨯≈+= ππ （LC 〉〉LD/2) 差模模型如下: 100Ω CY/2 L N 共模 LC 2LD 噪声 CX1 CX2 图4：差模模型 L DM =2LD+LC (3) C DM =C x1/2=C x2/2（4） （C Y /2可省略） X1 C DM DM R,)C L L 2(2 21f +⨯ =π 差模和共模的衰减曲线如下：

EMI滤波器的设计原理

EMI滤波器的设计原理 1 电磁干扰滤波器的构造原理及应用 1.1 构造原理 1.2 基本电路及其典型应用 电磁干扰滤波器的基本电路如图1所示。 电磁干扰的屏蔽方法 EMC问题常常是制约中国电子产品出口的一个原因，本文主要论述EMI的来源及一些非常具体的抑制方法。 电磁兼容性(EMC)是指“一种器件、设备或系统的性能，它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其他设备产生强烈电磁干扰(IEEE C63.12-1987)。”对于无线收发设备来说，采用非连续频谱可部分实现EMC性能，但是很多有关的例子也表明EMC并不总是能够做到。例如在笔记本电脑和测试设备之间、打印机和台式电脑之间以及蜂窝电话和医疗仪器之间等都具有高频干扰，我们把这种干扰称为电磁干扰(EMI)。EMC问题来源 所有电器和电子设备工作时都会有间歇或连续性电压电流变化，有时变化速率还相当快，这样会导致在不同频率内或一个频带间产生电磁能量，而相应的电路则会将这种能量发射到周围的环境中。

EMI有两条途径离开或进入一个电路：辐射和传导。信号辐射是通过外壳的缝、槽、开孔或其他缺口泄漏出去；而信号传导则通过耦合到电源 .... .、信号和控制线上离开外壳，在开放的空间中自由辐射，从而产生干扰。 很多EMI抑制都采用外壳屏蔽和缝隙屏蔽结合的方式来实现，大多数时候下面这些简单原则可以有助于实现EMI屏蔽：从源头处降低干扰；通过屏蔽、过滤或接地将干扰产生电路隔离以及增强敏感电路的抗干扰能力等。EMI抑制性、隔离性和低敏感性应该作为所有电路设计人员的目标，这些性能在设计阶段的早期就应完成。 对设计工程师而言，采用屏蔽材料是一种有效降低EMI的方法。如今已有多种外壳屏蔽材料得到广泛使用，从金属罐、薄金属片和箔带到在导电织物或卷带上喷射涂层及镀层(如导电漆及锌线喷涂等)。无论是金属还是涂有导电层的塑料，一旦设计人员确定作为外壳材料之后，就可着手开始选择衬垫。 金属屏蔽效率 可用屏蔽效率(SE)对屏蔽罩的适用性进行评估，其单位是分贝，计算公式为 SE dB=A+R+B 其中A：吸收损耗(dB) R：反射损耗(dB) B：校正因子(dB)(适用于薄屏蔽罩内存在多个反射的情况) 一个简单的屏蔽罩会使所产生的电磁场强度降至最初的十分之一，即SE等于20dB；而有些场合可能会要求将场强降至为最初的十万分之一，即SE 要等于100dB。 吸收损耗是指电磁波穿过屏蔽罩时能量损耗的数量，吸收损耗计算式 .... .为

开关电源直流EMI滤波器的设计及实现

开关电源直流EMI滤波器的设计及实现 李金，粟梅，杨文 (中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙410083） 摘要：介绍了基于二端口网络理论的开关电源直流EMI滤波器设计的一般原理和方法。该原理适合于任何滤波器的设计，在实际应用中取得了良好的滤波效果。 关键词：EMI滤波器；输入导纳；输出阻抗 0 引言 电子技术的迅速发展，对电子仪器和设备提出了更高的要求：性能上，更加安全可靠；功能上，不断增加；使用上，自动化程度越来越高；体积上，要日趋小型化。这使得具有众多优点的开关电源在计算机、通信、航天、彩色电视等方面得到了日益广泛的应用。但是，在开关稳压电源中，开关管工作在开关状态，其交变电压和电流会通过电路的元器件产生很强的尖峰干扰和谐振干扰。这些干扰严重地污染了市电电网，影响了邻近电子仪器及设备的正常工作；同时，由于这一缺点，使得开关电源无法应用于一些精密的电子仪器中，因此，尽量降低开关电源的电磁干扰，提高其使用范围，是从事开关电源设计必须考虑的问题。 本文应用了二端口网络的原理，对开关电源中直流EMI滤波器进行了分析，给出了直流EMI滤波器设计的一般方法及相关参数的计算方法。 1 基于二端口网络直流EMI滤波器的设计 目前广泛使用的开关电源，无论单桥式、推挽式、半桥式、全桥式都可以归纳为图1所示的形式（以单相为例）。 图1 开关电源的一般性原理图 由图1可以看出，通过对直流EMI滤波器的配置，可以改变电路的等效阻抗，进而达到预期的滤波效果。 直流EMI滤波器双端口网络模型如图2所示。其混合参数方程为 （1） 式中：g11为输入导纳； g22为输出阻抗； g12为反向电流增益；

开关电源直流EMI滤波器设计的一般原理和方法

开关电源直流EMI滤波器设计的一般原理和方法开关电源直流EMI滤波器设计的一般 原理和方法 电子技术的迅速发展，对电子仪器和设备提出了更高的要求:性能上，更加安全可靠;功能上，不断增加;使用上，自动化程度越来越高;体积上，要日趋小型化。这使得具有众多优点的开关电源在计算机、通信、航天、彩色电视等方面得到了日益广泛的应用。但是，在开关稳压电源中，开关管工作在开关状态，其交变电压和电流会通过电路的元器件产生很强的尖峰干扰和谐振干扰。这些干扰严重地污染了市电电网，影响了邻近电子仪器及设备的正常工作;同时，由于这一缺点，使得开关电源无法应用于一些精密的电子仪器中，因此，尽量降低开关电源的电磁干扰，提高其使用范围，是从事开关电源设计必须考虑的问题。 本文应用了二端口网络的原理，对开关电源中直流EMI滤波器进行了分析，给出了直流EMI滤波器设计的一般方法及相关参数的计算方法。 1 基于二端口网络直流EMI滤波器的设计 目前广泛使用的开关电源，无论单桥式、推挽式、半桥式、全桥式都可以归纳为图1所示的形式(以单相为例)。 图1 开关电源的一般性原理图 由图1可以看出，通过对直流EMI滤波器的配置，可以改变电路的等效阻抗，进而达到预期的滤波效果。 直流EMI滤波器双端口网络模型如图2所示。其混合参数方程为 (1) 式中:g11为输入导纳; g22为输出阻抗;

g12为反向电流增益; g21为正向电压增益。 图2 直流EMI滤波器双端口网络模型 由式(1)可以等效出如图3所示的原理图。 图3 直流EMI滤波器等效原理图 直流EMI滤波器设计必须满足以下几项要求: 1)要保证滤波器在滤波的同时，不影响电源的带负荷能力; 2)对于输入的直流分量，要求滤波器尽量不造成衰减; 3)对于谐波分量，滤波器要有良好的滤波效果。 结合混合参数方程及等效原理图,由要求1)知，滤波器的输入导纳和输出阻抗要尽可能小，即g11=g22=0 由要求2)知，低频时，反向电流增益g12和正向电压增益g21设计值要尽量为1，而输入导纳和输出阻抗要尽可能小,也即g12=g21=1，g11=g22=0; 由要求3)知，高频时，g11，g12，g21，g22都要尽可能地小。 以上的分析结论就是直流EMI滤波器设计的一般方法及滤波效果的评判标准。 2 实例分析 LC滤波器和四阶直流线路滤波器是工程实际中常用的滤波器,下面就以上面的结论分析其滤波效果。图4为LC滤波器原理图。 图4 LC滤波器原理图 其混合参数方程为 (2) 对于直流分量，由于f趋向于0，对应有ω=2πf趋向于0;显然 g11=g22=0;g12=g21=1。 对于谐波分量，