EMI输入滤波器的设计

2020-03-02 16:45

对于开关电源系统EMI传导的高效设计是优化EMI滤波器的设计；

开关电源电磁兼容进级优化设计；对于有开关电源的产品及控制系统；其输入EMI低通滤波器放置在输入端对系统的EMI-传导的问题甚至EMS的设计也是非常关键的！

瞬态干扰（EMS）对开关电源系统的电子产品或者是设备会产生威胁，出现产品功能及性能的问题！

这种瞬态的EMS的干扰是在对系统进行差模干扰&共模干扰的注入测试；

共模干扰（共模电流）：以相同的相位，往返于L,N线之间（或者信号线）与地线之间的电流；

差模干扰（差模电流）：往返于L和N线（或者信号线与回流线）之间并且幅度相位相反的电流；

共模电流和差模电流可同时存在于一对导线中；进行如下的理论分析：

差模干扰（EMS）其尖峰噪声电压对电子产品&设备会直接产生威胁，出现产品功能及性能的问题！

共模干扰（EMS）其尖峰噪声电压对电子产品&设备不会直接产生威胁；共模干扰不直接影响设备，而是通过转化为差模电压来影响设备的！由于系统要采用交流AC供电同时要求有小的体积和效率，开关电源的应用必不可少！

注意：电子产品&设备就开关电源系统来说！如果撇开开关电源的输入滤波器

1.开关电源线路本身对脉冲群干扰的抑制作用实在是很低的，究其原因，主要在于脉冲群干扰的本质是高频共模干扰。

2.开关电源线路中的滤波电容都是针对抑制低频差模干扰而设置的，其中的电解电容对于开关电源本身的纹波抑制作用尚且不足，更不要说针对谐波成分达到60MHz以上的脉冲群干扰有抑制作用了，

3.在用示波器观察开关电源输入端和输出端的脉冲群波形时，看不出有明显的干扰衰减作用。

这样看来，就抑制开关电源所受到的脉冲群干扰来说，物联网及智能产品&设备的开关电源系统的输入滤波器是一个重要措施。

EMS的问题注意要重点注意PCB设计的问题！

1.开关电源系统线路中的高频变压器设计的好坏，对于脉冲群干扰有一定的抑制作用；

2.开关电源系统初级回路与次级电路之间的跨接电容，能为从初级回路进入次级回路的共模干扰返回初级回路提供通路，因此对于脉冲群干扰也有一定的抑制作用；

3.开关电源系统输出端共模滤波电路的设置，能对脉冲群干扰有一定抑制作用。

4.开关电源系统线路本身对脉冲群干扰没有什么抑制作用，但是如果开关电源的线路布局不佳，则更能加剧脉冲群干扰对开关电源的入侵。

特别是脉冲群干扰的本质是传导与辐射干扰的复合，即使由于输入滤波器的采用，抑制了其中的传导干扰的成分，但存在在传输线路周围的辐射干扰依然存在，依然可以透过开关电源的不良布局

（开关电源的初级或次级回路布局距离太长，就会形成了“大环天线”），

感应脉冲群干扰中的辐射成分，进而影响整个设备的抗干扰性能。

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