EMI滤波器问题探讨 ppt课件
开关电源EMI滤波器原理与设计
提高设备性能
EMI滤波器可以减少电磁干扰对周围 设备的影响，提高整个系统的性能和 稳定性。
EMI滤波器的分类与特点
分类
EMI滤波器根据不同的应用场景 和需求，可分为有源滤波器和无
源滤波器。
有源滤波器特点
有源滤波器通过放大电路和比较电 路实时检测干扰信号并消除，具有 较高的滤波效果，但成本较高。
无源滤波器特点
评估
通过对EMI滤波器性能的测试数据进行统计和分析，可以评 估其性能是否满足设计要求和标准。
优化建议
根据评估结果，可以提出针对性的优化建议，如改进滤波器 电路设计、选用更高性能的器件等。同时，也可以根据实际 应用场景和需求，对EMI滤波器进行定制化设计和生产。
05
EMI滤波器在开关电源中的应 用案例
01
02
03
插入损耗
滤波器对信号的衰减程度 ，通常用分贝（dB）表示 。
阻抗
滤波器对不同频率信号的 阻抗，通常用欧姆（Ω） 表示。
带宽
滤波器对信号的频率范围 ，通常用赫兹（Hz）表示 。
EMI滤波器的工作原理及作用机理
工作原理
EMI滤波器通过在电路中引入阻抗和感抗，对高频干扰信号进行抑制，从而减 小电磁干扰对电源的影响。
电设备的安全和稳定。
以上案例表明，EMI滤波器在开 关电源中具有广泛的应用，对于 提高电源性能、确保设备安全稳
定运行具有重要作用。
06
未来发展趋势与挑战
新型EMI滤波器技术的研究与发展
新型EMI滤波器技术
随着电子设备对性能和效率的要求不断提高，新型EMI滤波器技术的研究与发展成为重要趋势。这包 括研究新的滤波器结构、材料和设计方法，以提高EMI滤波器的性能和效率。
开关电源EMI滤波器原理与设计研究
被动式EMI滤波器主要通过电感和电容的组合来实现干扰的吸收和抑制。而主 动式EMI滤波器则通过在信号线上加入特殊的电子器件来消除干扰。
EMI耗
额定电压是EMI滤波器的重要参数之一，它 表示滤波器可以承受的最大电压值。
插入损耗是指EMI滤波器接入电路后，对信 号传输造成的影响。插入损耗越小，说明滤 波器的性能越好。
群时延
温度系数
群时延是指滤波器对信号传输时间的影响。 群时延越小，说明滤波器的传输速度越快。
温度系数是指EMI滤波器在温度变化时，其 性能变化的程度。温度系数越小，说明滤波 器的稳定性越好。
02
开关电源EMI滤波器设计基 础
EMI滤波器电路拓扑结构
1 2
共模滤波电路
用于减小电源线上共模噪声，包括电阻、电容 和电感等元件。
抑制共模噪声
通过采用共模扼流圈等元件，可以抑制共模噪声，提高滤波 器的性能。
抑制差模噪声
采用差模扼流圈等元件，可以抑制差模噪声，提高滤波器的 性能。
EMI滤波器与整流器的配合设计
整流器与滤波器的配合设计
整流器输出的波形对EMI滤波器的性能有很大影响，因此需要合理设计整流 器与滤波器之间的电路连接方式，以减小整流器对EMI滤波器性能的影响。
2023
《开关电源emi滤波器原理 与设计研究》
目录
• 开关电源EMI滤波器概述 • 开关电源EMI滤波器设计基础 • 开关电源EMI滤波器优化设计 • 开关电源EMI滤波器性能评估 • 开关电源EMI滤波器设计实例 • 结论与展望
01
开关电源EMI滤波器概述
EMI滤波器的定义和作用
EMI滤波器定义
整流器与滤波器的参数匹配
直流电动机EMI电源滤波器设计探讨
核 的 试 验 项 目。
以普 通 有 刷 直 流 电动 机 为 动 力 单 元 的 电动 机
构 在 军 用 各 型 飞 机 的飞 控 、 环 控 、燃 油 、 发动 机
属 电磁 干 扰 ＥＭ 要 包 括 辐 射 干 扰 和 传 导 干 等 系统 中有 广 泛 应 用 ， 典 型 的 机 电一 体 化 设 备 ， Ｉ主
干扰 ＿ 以传 人 设 备 并 干 扰 设 备 的 正常 工 作 。同样 ， 的直 流 电机 的 电源 直 流滤 波 器 为例 ，研 究 滤 波器 ｕ 』 设 备 的 干 扰 也 可 以通 过 电源 线 对 其 他 设 备 造 成 Ｔ 的 电 容 、 电感 选 择 、 网 络结 构 ，经 试 验 验 证 得 到
要 因素 之 一 。笔 者根 据 多年 的 实践 经验 ， 指 出 了直 流 电动机 电磁 干扰 （ Ｍ Ｅ Ｉ）电源 滤 波 器 的设 计 原 则 、网络 结构 和 参 数 确 定 方 法 ，以 Ｄ ２ Ｖ ｗ直 流 电动机 Ｅ Ｉ电源 直 流 滤 波 器 的设 计 为例 ，按 ｃ 、４ ８ Ｍ
体 化 设 备 在 武 器 装 备 的诸 多 领 域 应 用 越 米 越 广 ， 很 大 损 耗 ，这 是 目前 抑 制 传导 十扰 最 行 之 有 效 的 伴 随 而来 其 电磁 兼 容 性 （ ＥＭ Ｃ） 问题 也 日益 突 方 法 之 一 。在 二 代 飞机 上 经 常 发 生 因 设 备 工 作 时
EMI滤波器
EMI滤波器EMI滤波器是一种由电感和电容组成的低通滤波器，它能让低频的有用信号顺利通过，而对高频干扰有抑制作用。
主要体现在两个方面;1、抑制高频干扰：抑制交流电网中的高频干扰对设备的影响；2、抑制设备干扰：抑制设备（尤其是高频开关电源）对交流电网的干扰。
EMI滤波器典型结构图：Cx为差模电容，接在相线和中线之间，Cy为共模电容，接在相线/中线与地之间。
EMI滤波器应用的注意事项：EMI电源滤波器在应用时一定得注意滤波器的安装问题，因为如果滤波器安装得不合适反而会得到一个更差的效果。
1、为了使EMI滤波器安全可靠地工作（散热和滤波效果），除一定要将EMI滤波器安装在设备的机架或机壳上面外，还要保证EMI滤波器的接地点与设备机壳的接地点取得一致，并尽量缩短EMI滤波器的接地线。
若接地点不在一处，那么EMI滤波器的泄漏电流和噪声电流在流经两接地点的途径时，会将噪声引入设备内的其他部分。
另外，EMI滤波器的接地线会引入感抗，它能导致EMI滤波器高频衰减特性的变坏。
所以，金属外壳的EMI滤波器要直接和设备机壳连接。
如外壳喷过漆，则必须刮去漆皮，若金属外壳的EMI滤波器不能直接接地或使用塑封外壳EMI滤波器时，它与设备机壳的接地线应可能短。
2、EMI滤波器要安装在设备电源线输入端，连线要尽量短；设备内部电源要安装在EMI滤波器的输出端。
若EMI滤波器在设备内的输入线长了，在高频端输入线就会将引入的传导干扰耦合给其他部分；若设备内部电源安装在EMI滤波器的输入端，由于连线过长，也会导致同样的结果。
3、确保EMI滤波器输入线和输出线分离。
若EMI滤波器输入、输入线捆扎在一起或相互安装过近，那么由于它们之间的耦合，可能使EMI滤波器的高频衰减降低。
若输入、输出线必须接近，那么都必须采用双绞线或屏蔽线。
《EMI说明资料》课件
接地技术是EMI 抑制技术的一种
接地技术可以有 效降低EMI干扰
接地技术包括单 点接地、多点接 地和混合接地
接地技术需要根 据实际情况选择 合适的接地方式
屏蔽技术：通过屏 蔽材料将电磁波隔 离
滤波技术：通过滤 波器将电磁波滤除
接地技术：将设备 接地，减少电磁波 辐射
隔离技术：将敏感 设备与干扰源隔离 ，减少干扰
测试步骤：设置测试参数、进行测 试、分析测试结果等
频谱分析仪：用于测量电磁波的频 率、功率和相位等参数
干扰分析仪：用于分析电磁干扰的 来源和影响
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场强计：用于测量电磁场的强度和 方向
电磁兼容测试系统：用于测试电子 设备的电磁兼容性能
Part Four
滤波器类型：低通、 高通、带通、带阻 等
滤波器作用：抑制 特定频率范围内的 噪声
滤波器设计：需要 考虑滤波器的频率 响应、阻抗匹配等
滤波器应用：在电 源、通信、电子设 备等领域广泛应用
屏蔽原理：通过屏蔽材料将电磁波反射或吸收，降低电磁干扰 屏蔽材料：金属、塑料、橡胶等 屏蔽设计：根据电磁波频率和强度选择合适的屏蔽材料和结构 屏蔽效果：降低电磁干扰，提高电子设备的稳定性和可靠性
技术升级： EMI技术将不 断升级，提高 抗干扰能力
应用领域扩展： EMI技术将应 用于更多领域， 如汽车、医疗
等
环保要求提高： EMI技术将更 加注重环保， 降低电磁辐射
国际合作加强： EMI技术将加 强国际合作， 共同推动技术
进步
汇报人：
01 02
03 04
05 06
法规：《中华人民共和国无线电管理条例》
标准：GB/T 17626.1-2017《电磁兼容 通用标准 居住、 商业和轻工业环境中的发射》
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滤波器是用来减少开关电源产生的电磁干扰(EMI)的一种装置。
EMI是指开关电源工作时产生的高频干扰信号，可能会对其他电子设备、无线通信和无线电接收产生干扰，影响它们的正常工作。
EMI滤波器通过合理设计，能有效地抑制开关电源产生的EMI信号，从而减少对其他设备的干扰。
EMI滤波器的原理是基于电流和电压的相位关系来实现的。
开关电源在工作时会产生高频电流脉冲，而这些电流脉冲会通过开关电源输入端的电容等元件，从而形成高频电流回路。
EMI滤波器通过给开关电源输入端加上一个电感元件，阻断高频电流回路的形成，从而减小EMI信号的辐射。
设计EMI滤波器时需要考虑以下几个因素：1.工作频率范围：EMI滤波器需要在开关电源产生EMI信号的频率范围内有效工作。
根据具体的应用环境和要求，选择合适的滤波器工作频率范围。
2.滤波特性：滤波器需要具有良好的滤波特性，对于较高频率的EMI信号能够有较好的抑制效果。
常用的滤波器类型有低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
3.过渡区域：滤波器在过渡区域需要平衡阻抗和频率之间的变化。
过渡区域越宽，滤波器的性能越好。
过渡区域的宽度需要根据具体要求进行设计。
4.安全和可靠性：EMI滤波器需要满足安全和可靠性的要求。
在设计过程中，需要考虑电源参数范围、电流和电压的安全范围等因素，以确保滤波器的稳定性和可靠性。
设计EMI滤波器的方法有多种，可以根据需求选择不同的设计方法。
常见的方法包括线性滤波器设计、Pi型滤波器设计和C型滤波器设计等。
其中，Pi型滤波器是应用最广泛的一种，它由两个电感和一个电容组成，能够对高频信号进行抑制。
总之，开关电源EMI滤波器的原理和设计研究是为了降低开关电源产生的电磁干扰，保证其他设备的正常工作。
通过合理的滤波器设计和选择合适的滤波器类型，可以有效地减少EMI信号对其他设备的干扰，提高系统的抗干扰性能。
EMI电源滤波器的原理与分析
IL二 1019(pt ) 用2
其中: IL为插入损耗, P ,和P Z为
流圈L 是一个双重缠绕的环形电感 , 其磁芯一般采用低损耗 高导磁率 频率特性好的铁氧体材料 共模扼流 圈对差模干扰不起作用 共模干扰
接入滤波器前后从噪声源传输到负载
的功率 若负载阻抗在接入滤波器前后始
终不变 , 则
p l二 1 2 U 21
sour e t Pes a nd r ason s,est blshes a t Pi c y e a i y ealm od elof E M Ifit r , a nd t n ana l le s he yzes t e h
d e s ig n m e e h a n i m o f fil r a n d strue tu r P a ra m e te r s e le e tio n P r b le m . O n th i b a s is , th e s te e s o s in s 6 r io n !0 5 5 O f E M I fil r 15 S im u ls t6 d s n d s n a liz e d . t te K e y w o 闭 s : E l e tr m a g n e tie in te r e r n e e e o f e F il r te In s e r io n L o s s t
干扰和 差模干扰来表示 , 由于共模和
3 .2 插入损耗仿真及测试
软件仿真的目的是得出E M I 电 源滤波器的频率特性 , 验证 电路参 数能否使滤波器达到预期的效果
但是 由于电感和电容高频分步参数的 不确定性 用于制作共模扼流 圈的软 受力
差模两种传导噪声的来源不同, 传导
EMI 滤波器基本原理研究及两级滤波器优化
(7)
3） EMI 滤波器的低频滤波效果仅取决于元件的取 值，但高于一定频率时，滤波效果受到 PCB 布置、滤 波器 各元件 的 寄生参 数 以 及 元件之 间 相 互 耦 合的 影 响。因此如何提高滤波器的高频性能，不能仅从改变 元件的取值考虑。 [10]中详细讨论了如何通过消除滤波 器寄生参数的方法改善滤波器的高频滤波效果。 电压插入增益能够表征 EMI 滤波器实现的衰减。 如图 5 所示，以单级共模滤波器为例，未加入滤波器 时共模干扰电压为 V'CM，而加入滤波器之后的共模干 扰电压为 VCM。电压插入增益定义为两者之比：
V1 + V2 = 50 iCM 2 V1 − V2 = 50 iDM 2
(1) (2)
中 LISN（Line Impedance Stabilizing Network）为线性 阻抗稳定网络，EUT（Equipment Under Test）为被测 试的设备。LISN 的作用如下：1）在 EUT 与交流输入 电源线之间提供射频范围内干扰的有效隔离，使得输 入电源线内的干扰不会影响测试结果；2）在 EUT 的 测试端口提供射频范围内的 50Ω 额定阻抗。 国际无线电干扰特别委员会提出的标准 CISPR16-1 对传导干扰的测试设备作了详细规定，其 中 150kHz~30MHz 频率范围内推荐使用的 LISN 电路 构架如图 1 所示。 需要注意的是，虽然传导电磁干扰的实质是电流 干扰，然而由于电流测量的不便，往往检测干扰电流 在 50Ω 阻抗上产生的压降。
GCM (s) =
' VCM (s) L = LCM + DM VCM (s) 2
对于单级共模滤波器而言，通常情况下 fR≈fC，在 设计时应该避免 fR 接近 150kHz~30MHz 的频率范围。
《EMI常见问题汇总》课件
•
检查设备是否处于电磁干扰源的辐射频率范围内
•
检查设备是否处于电磁干扰源的辐射时间范围内
•
检查设备是否处于电磁干扰源的辐射方向上
•
检查设备是否处于电磁干扰源的辐射强度范围内
•
检查设备是否处于电磁干扰源的辐射频率范围内
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检查设备是否处于电磁干扰源的辐射时间范围内
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检查设备是否处于电磁干扰源的辐射方向上
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电磁辐射：电子设备工作时产生 的电磁辐射
电磁感应：电子设备之间的电磁 感应
EMI对设备的影响
干扰信号：EMI会对设备的正 常工作产生干扰，导致设备性 能下降或故障
设备损坏：EMI可能导致设备 损坏，缩短设备的使用寿命
电磁辐射：EMI会产生电磁辐 射，对人体健康产生影响
整
检查设备外壳 是否屏蔽良好， 如有问题及时 更换或增加屏
蔽措施
辐射敏感度超标解决方法
•
检查设备是否正确接地
•
检查设备是否处于屏蔽状态
•
检查设备是否处于电磁干扰环境中
•
检查设备是否处于电磁干扰源附近
•
检查设备是否处于电磁干扰源的辐射范围内
•
检查设备是否处于电磁干扰源的辐射方向上
•
检查设备是否处于电磁干扰源的辐射强度范围内
公司
EMI常见问题汇总
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汇报人：
目录
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01
EMI基本概念
02
EMI常见问题分类
03
EMI常见问题解决方法
04
EMI常见问题案例分析
05
EMI常见问题总结与展望
开关电源EMI滤波器原理与设计
contents •开关电源EMI滤波器概述•EMI滤波器的工作原理•EMI滤波器的设计方法•EMI滤波器的制造工艺•EMI滤波器的测试与验证•EMI滤波器的应用与案例分析目录在开关电源中，EMI滤波器对于保护电源免受外部电磁干扰以及防止内部干扰影响其他电路具有重要意义，保证了电源的稳定性和可靠性。
EMI滤波器的定义与重要性EMI滤波器的重要性EMI滤波器定义EMI滤波器的分类EMI滤波器的特点EMI滤波器的分类与特点发展趋势技术挑战EMI滤波器的发展趋势EMI滤波器通常由电感、电容和电阻等元件组成，根据需要还可以加入铁氧体磁珠、二极管等其他元件。
其中，电感和电容的作用是阻止特定频率的电磁波通过，而电阻则可以吸收电磁波的能量。
EMI滤波器的电路设计需要根据开关电源的工作频率、电磁干扰的频率和幅度、以及所需的滤波效果等因素来确定元件的参数和电路结构。
插入损耗共模抑制比频带宽度耐压等级确定滤波器的性能指标包括滤波器的插入损耗、反射损耗、阻抗匹配等指标，根据应用场景和电磁兼容标准来确定。
包括电容器、电感器、电阻器等，根据设计需求来选择适当的元件类型和规格。
根据设计需求和元件参数，设计出满足性能指标的滤波器电路。
利用仿真软件对所设计的滤波器电路进行仿真验证，确保其性能指标符合要求。
将所设计的滤波器电路制作成样品，并进行测试，确保其实际性能符合设计要求。
选择适当的滤波器元件仿真验证制作与测试设计滤波器电路设计流程与步骤确定反射损耗反射损耗是指滤波器对信号的反射量，也是衡量滤波器性能的重要指标之一。
反射损耗的计算方法包括反射系数法和导纳变换法等。
确定插入损耗插入损耗是指滤波器插入前后信号电平的差值，是衡量滤波器性能的重要指标之一。
插入损耗的计算方法包括频域法和时域法等。
阻抗匹配为了使信号能够顺利传输，滤波器需要与信号源和负载阻抗进行匹配。
阻抗匹配的计算方法包括欧姆定律法和奇偶模分析法等。
参数选择与计算例如，设计一个针对某开关电源的EMI滤波器，需要考虑到该开关电源的工作频率、输出电压、输出电流等因素，以及所连接的负载特性和电磁兼容标准等。
电源EMI滤波器插入损耗的研究(图)
电源EMI滤波器插入损耗的研究(图)
从抗电磁干扰角度来说，电源EMI滤波器实际是一个只允许直流和工频通过的低通滤波器，即从零频（直流）至截止频率（工频）的通带内以最小衰减通过电流（或电压）。
对电磁干扰的阻带，要求尽可能高的衰减，过渡带曲线尽可能陡（即过渡带尽可能窄）。
由于EMI滤波器衰减的定义与传统滤波器不同，所以，传统滤波器的各种传递函数表达式和现成的数据及图表均不能直接用于EMI滤波器的设计。
EMI滤波器的衰减用插入损耗来表示，本文将探讨电源EMI滤波器插入损耗的计算，以及影响插入损耗的各种原因和改进方法。
EMI滤波器插入损耗的理论分析
EMI滤波器插入损耗IL定义如下：
IL=10log(P1/P2)=20log(U1/U2) (1)
式中，P1和U1分别表示当EMI滤波器未插入前（图1（a）），从噪声源us传递到负载RL的功率和电压；P2和U2分别表示当EMI滤波器接入后（图1(b)），从噪声源传递到负载的功率和电压。
图1 EMI滤波器接入前、后的电路
理论分析EMI滤波器的IL时，把滤波器网络用A参数来表示：
(2)
则可求得EMI滤波器的IL表达式为：
IL=20log|(a11RL+a12+a21RSRL +a22RL)/(RS+RL)| (3)
图2为高性能的EMI滤波器。
其中，E表示共模信号输入端。
图2中网络。
EMI信号滤波器
图１ （ａ）没有使用信号滤波器时脉冲信 图１ （ｂ）使用了滤波器以后脉冲信号 号的频谱 的频谱 信号滤波器的种类 信号滤波器按安装方式和外形分，有线路板安装滤波器、贯通滤波器和连接器滤 波器等三种。 线路板安装滤波器适合于安装在线路板上，具有成本低、安装方便等优点。但线 路板安装滤波器的高频效果不是很理想。贯通滤波器适合于安装在屏蔽壳体上，具有 很好的高频滤波效果，特别适合于单根的导线穿过屏蔽体。连接器滤波器适合于安装 在屏蔽机箱上，具有较好的高频滤波效果，用于多根导线（电缆）穿过屏蔽体。 从电路形式上分，有单个电容型、单个电感型、Ｌ型、π型等。滤波器的器件越 多，从通带到阻带的过渡带越窄。对于一般的民用设备，使用单个电容型或单个电感 型就可以满足要求。
二、 信号滤波器在电子设备中的用途可分为 以下几种： １、屏蔽壳体上的穿线 屏蔽壳体上不允许有任何导线穿过， 屏 蔽效能再高的屏蔽体， 一旦有导线穿过屏蔽 体，屏蔽体的屏蔽效能就会大幅度下降。 这 是因为导线充当了接收干扰和辐射干扰的 天线。当有导线要穿过屏蔽体时，必须使用 图２ 贯通滤波器的使用 贯通滤波器，如图３所示。这样可以将导线 接收到的干扰滤除到屏蔽体上， 从而避免干 扰穿过屏蔽体。 ２、设备内部的隔离 现代的电子设备的体积越来越小，器件的安装密度越来越大。这带来的问题之一 是电路间的相互干扰。特别是数字电路与模拟电路之间的干扰、强信号电路与弱信号 电路之间的干扰等，已成为影响电子设备指标的重要因素。解决这个问题的唯一途径 是对不同类型的电路进行隔离。当不同电路之间没有任何连线时，这种隔离是很容易 的，只要按照一般的屏蔽设计技术做就可以了。但当电路之间有互联线时，必须对互 联线进行滤波，才能达到真正的隔离。这时要在互联线上使用信号滤波器。 ３、电缆滤波 设备中的电缆是接收干扰和辐射干扰最有效的天线。 干扰主要通过电缆进出设备。 解决电缆接收和辐射干扰的主要手段有屏蔽和滤波。虽然使用屏蔽电缆能够有效地减 小电缆的电磁干扰辐射和接收电磁干扰的能力，但屏蔽电缆的屏蔽效能对屏蔽层的端 接方式依赖很大，并且屏蔽电缆的屏蔽层由于是金属编织网构成的，在高频时屏蔽效 能较差。为了改善这种状况，在屏蔽电缆的两端使用滤波器是有效的方法。图３是一 个电缆滤波的例子。图３（ａ）是计算机设备的电缆没有经过滤波时的辐射频谱，从 图可以看到，其辐射强度已经超过ＣＩＳＰＲ规定的标准，这种设备是不能销售的。 图３（ｂ）是在计算机的电缆上使用了连接器形式的信号滤波器后的辐射频谱，可以 看到，其辐射强度已大大减小，已经满足了ＣＩＳＰＲ标准Ｂ级的要求，可以上市销 售。
MPF微波光子学滤波器详解 PPT课件
FIR滤波器实现高Q
目前已经报道了利用AWG对宽带光源进行谱分割实现40分路的FIR滤波器 的方案，经频谱分割后，得到频率间隔相同的一系列波长的光载波，然后利 用标准单模光纤做延时线。设相邻两个载波的波长间隔为Δλ，光纤长度为L， 色散参量为D，则相邻两载波信号之间的延迟时间为
直接在光域处理，再转换为电信号后下变频
MPF VS 传统射频滤波器
在传统射频电路中，由射频信号源或天线接收得到射频信号，注入到信 号处理的射频电路，即经下变频到基带信号后通过模数转换，由数字滤波器 滤除杂波得到所需的射频信号。这个系统的主要的瓶颈是对模数转换分辨率 要求很高。该方法所实现的滤波器的最大弊端在于所设计的信号处理电路只 能实现特定频段微波信号的滤波功能,一旦微波信号的频率发生变化,就必须重 新设计新的信号处理电路。同时,在电域内处理信号时,带宽和采样频率将会受 限,且高频电路容易引起电磁干扰,增大损耗。
图 不同载波波长对应的 MZM 的调制曲线
如图 ，为了产生相同的延迟时间T，两组载波应分别进行延时， 因为它们处在不同的光通信窗口，对应的光纤色散参量不同，光纤3 在1550nm 处色散参量为零，用它来补偿两组光波之间的群速度的 差值，以保证第N路信号与第N＋1路信号之间的延迟时刚好为T。
图 1-13 基于单个MZM实现负系数的方案
(2) 可调谐性： 可调谐性是指MPF中心波长的位置可以通过改变光器件控制参数等方
式而改变。实际上就是实现采样周期T的可调，现有方案中主要使用光纤延 时线、高色散光纤和光纤布拉格光栅来解决，而在后两种方案中，可调光源 的使用十分必要。
（3）负抽头的滤波器实现 要得到工作稳定的MPF,目前大多数的MPF研究都集中在非相干MPF。但是
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计算截止频率
画出滤波器的共模滤波等效电路并计算截止频率
fC ,CM
1 2 LCM * CCM
1
1 2 ( LC LD ) *(0.47uF *3 / /0.1uF ) 3
7.096 KHz
理论上，在该频率之后，共模噪声会以 40dB/dec的速度下降。
20
计算截止频率
画出滤波器的差模滤波等效电路并计算截止频率
改善后的测试结果
23
改善后的测试结果
24
改善后的测试结果
25
问题
以上设计可能带来的缺陷，就是由于Y 电容是uF级别的，可能导致漏电流过大的 问题。 为此，将图中0.1uF的Y电容拿掉，换 成3个472的瓷片电容分别在后端接三相和 地，理论上截止频率fC,CM=18.249KHz，共 模杂讯在182KHz时应下降到108-40=68dB左 右，而实际测试中却出现了下图的情况：
18
EMI滤波器设计
注意：这里特意加了三个43uH的小电感。 因为我们的共模扼流圈的漏感与供应商的 制作工艺有关，不同批次的磁芯，不同的 绕线方式，都有可能导致漏感变化，当我 们共模扼流圈的漏感很小时，根据转折频 率的计算公式fc=1/（2π√LC）可知，共模转 折频率很大。所以很有必要在这里加上一 个uH级别的电感。
EMI滤波器问题探讨
传导测试
2
传导干扰的来源
我们知道，变频器里的开关电源、IGBT等的通断过程中 会产生大量的高次谐波，从而对电网造成污染并影响电网 上其它设备的运行。
3
传导干扰的分类
对于传导干扰，按其电流流动途径的不同可分为共模干扰 和差模干扰。
4
共模干扰
共模干扰是电源线对大地的噪声，大小相同，方向一致， 主要由电源线对地的杂散电容引起。
10
共模扼流圈
11
共模扼流圈的结构和工作原理
12
漏感
对理想的共模电感模型而言，当线圈绕 完后，所有磁通都集中在线圈的中心内。 但通常情况下环形线圈不会绕满一周， 或绕制不紧密，这样会引起磁通的泄漏，并 形成差模电感。 因此，共模电感一般也具有一定的差模 干扰衰减能力。
13
漏感
在滤波器的设计中，我们也可以利用漏 感。仅安装一个共模电感，利用共模电感的 漏感产生适量的差模电感，起到对差模电流 的抑制作用。 有时，还要人为增加共模扼流圈的漏电 感，提高差模电感量，以达到更好的滤波效 果。
fC , DM
1 2 LDM * CDM
1 2 ( Lleakage 2LD )* CDM
22.046 KHz
理论上，在该频率后，差模噪声会以60dB/dec的速度下降。
21
实验数据表明，150KHz~30MHz区间内，150KHz附近的噪声分 贝数最大，在完全不滤波的情况下达到108dB。 下图为滤波器改善后的测试结果。在 150KHz处显示 68.45dB， 这说明以上设计完全能够达到滤波效果。
方数据
29
Thanks !
30
14
合成扼流圈
还有一种合成扼流圈，直接将差模电感放 在共模扼流圈中，这样做可以减小较长引 线导致的分布电感分布电容对滤波效果的 影响。
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合成扼流圈
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EMI滤波器设计下图是在L510S-408的滤器基础上设计的 一个EMI滤波器
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EMI滤波器设计
图中Lc为一个5.4mH的三相共模扼流圈，其漏 感为25uH左右。Ld为一个43uH的小电感。输 入端的三个0.47uF的电容，和输出端三个 0.47uF的电容是X电容。 Lc的漏感与Ld的感量共同组成了差模电感。 另外，Lc的感量与后面三个0.47uF的电容以 及0.1uF的电容组成了共模LC滤波电路。
通常有四种方法可以进行电源滤波，以便 抑制干扰噪声。实际使用中，通常是混合使 用其中的两种，甚至多种方法。 ①电源线之间添加电容，即X电容； ②每根电源线和地之间加电容，即Y电容； ③共模抑制（共模电感，即共模扼流圈）； ④差模抑制（差模电感）。
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EMI滤波器原理图
目前市场上主流的EMI滤波器厂商：日本的Murata(村 田)、瑞士的Schaffner（夏弗纳）等。
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差模干扰
差模干扰是两条电源线之间的噪声，大小一致，方向相 反。如下图所示。
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共模、差模干扰示意图
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共模、差模干扰会相互转化
共模干扰和差模干扰是同时存在的，而 且因为线路阻抗不平衡等原因，共模干扰 和差模干扰会相互转化，情况比较复杂。 如何降低传导干扰是变频器设计时亟需 解决的问题。
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如何抑制传导干扰
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问题
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问题
图中， 2.221MHz 时，噪声才降到了 73dB。出现这样的情况 可能是阻抗匹配的问题。因此，还需进一步通过仿真和实 验来验证。
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参考文献： [1].森 荣二 《LC滤波器设计与制作》 科学出版社 [2].邵志和 《电源输入滤波器的设计及应用》 中国学术期刊 [3].柳春，朱学军，张逸成，姚勇涛 《基于合成扼流圈的开关电源 EMI滤波器 设计》 中国学术期刊 [4].武小军，秦开宇，唐博 《EMI滤波器设计》 中国学术期刊 [5].刘砚涛，刘玉蓓，尹伟 《 LC滤波器设计方法介绍及其仿真特性比较》 万