我们确定fcn（滤波器截止频率）的一般方法

开关电源输入滤波器的截止频率fcn要根据电磁兼容性设计要求确定。对于骚扰源，要求将骚扰电平降低到规定的范围；对于接收器，其接收值体现在对噪声限值的要求上。对于一阶低通滤波器截止频率可推荐按下式确定：

骚扰源：fcn＝kT×（系统中最低骚扰频率）；

信号接收机：fcn＝kR×（电磁环境中最低骚扰频率）；

式中，kT、kR根据电磁兼容性要求确定，一般情况下取1／3或1／5。

举例说明如下：

A．电源噪声扼流圈或电源输出滤波器截止频率取fcn＝30～50kHz，同时要求低于我们的开关电源的最大工作频率（当CLASS－A／B要求f＝150KHz为测试起点时）；

B．信号噪声滤波器截止频率取fcn＝10MHZ～30MHz（对传输速率＞100Mbps的信息技术设备）。

此外，对于输入电流有特殊波形的产品及设备，例如接有直接整流－电容滤波的电源EMI输入电路：没有功率因数校正（PFC）的开关电源和电子镇流器之类电器设备及产品，如果要滤除2～27／40次（9KHZ）电流谐波传导干扰，噪声扼流圈截止频率fcn可能取得更低一些。

其它标准要求的说明如下：

美国联邦通信委员会（FCC）规定电磁干扰起始频率为300kHz；

国际无线电干扰特别委员会（CISPR）规定为150kHz；

美国军标规定为10kHz。

设计要点：插入滤波器设计；

上图中如果不插入输入滤波器，我们很难通过EMI的传导限值要求！

在实际运用中如果没有插入输入EMI的低通滤波器；我们采用差模和共模分离器进行无滤波器系统的理论研究如下：我们的测试的差模和共模的限值情况如下：

分离的差模测试模拟曲线

分离的共模测试模拟曲线

而实际我们需要达到的测试效果如下：要求满足测试的CLASSA／B的限值要求：

通常实际测试要比限值低5－10dB的设计！实际值为蓝色实线的效果，虚线为我们的限值要求；

我们确定fcn（滤波器截止频率）的准确理论方法

根据曲线要求进行切线分割法来确定滤波器的截止频率值

对于一级低通滤波器截止频率可按下式确定：

骚扰源：fcn＝kT×（系统中最低骚扰频率）； CLASSA／B＝150KHZ－30MHZ（标准）

接收机：fcn＝kR×（电磁环境中最低骚扰频率）； CLASSA／B＝150KHZ－30MHZ

式中，kT、kR根据电磁兼容性要求确定，一般情况下取1／3或1／5；并且小于开关电源的设计工作频率！

对于＜75W 的FLY反激的开关电源设计；我在进行差模和共模无滤波器分离测试时得出的曲线进行ClassB的限值要求得出的衰减曲线进行切线分析时；fcn的切点正好差不多在150KHZ的1／3处；因此得出＜75W 的FLY反激的开关电源设计 其截止频率在50KHZ 附近；因此我的设计建议对于＜75W的FLY开关电源的差模＆共模的截止频率推荐在10KHZ－50KHZ设计！

如果系统是Ⅱ类器具／结构－ 无接地措施！

滤波器如何设计？参数如何选择？

答案是：设计方法相同；实际上就是上面的计算公式中的Y电容要被分布参数替换了。分布电容往往只有几PF到几十PF； 我直接推荐测试好的如下滤波器结构给大家参考；

理论上电感量越高（但该电感的分布电容也越大）对EMI抑制效果越好，但过高的电感将使截止频率更低，而实际的滤波器只能做到一定宽带，也就使高频噪声的抑制效果变差

（一般开关电源的噪声成分约为1～10MHZ间，但也有超过10MHZ之情形）。

注意：

电感量愈高，则绕线匝数愈多，铁氧体磁芯ui越高，如此将造成低频阻抗增加（DCR变大）。匝数增加使分布电容也随之增大，使高频电流全部经此电容流通。过高的ui使铁芯极易饱和，根据我多年的设计经验对于铁氧体材料ui＝10K是比较理想的。

根据我做多年白电产品的设计经验以下的共模电感直接拿来使用，基本上能通过所有的电子产品EMI－传导干扰的应用。

共模滤波器－性能最佳（＜30W）采用分区／槽绕（Sectional Winding）

FT20．6参数规格

采用分区／槽绕 共模电感的漏感还可以做为差模电感使用如下图：

其频率阻抗曲线如下图；

如果功率超过30W推荐卧式结构的ET28

设计要点：

共模电感和Y电容的使用要沿着干扰信号的流向构成一个LC低通滤波器的拓扑。同理，差模电感和X电容也如此。如下图示：

滤波器的正确工作方向

对于漏电电流要求不高的相关比如＜5mA漏电流的产品应用＜75W的开关电源系统；如果还有需要更大的传导设计裕量，我推荐采用2级共模滤波器的设计；整个传导干扰的设计＜40dB，推荐的标准的电路结构如下；

应用时注意：不同产品的应用漏电流要求是不同的；在漏电流的高要求场合Y电容的大小需要进行调整；调整Y电容后根据前面的LC谐振频率再来设计共模电感！设计应用永远是灵活的；具体设计细节可咨询本作者！

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