电源EMI滤波器的设计方法
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。
EMI 滤 波 器 原 理 与 设 计 方 法 详 解
EMI 滤 波 器 原 理 与 设 计 方 法 详 解输入端差模电感的选择输入端差模电感的选择：：1. 差模choke 置于L 线或N 线上，同时与XCAP 共同作用F=1 / (2*π* L*C)2. 波器振荡频率要低于电源供给器的工作频率，一般要低于10kHz 。
3. L = N2AL （nH/N2）nH4. N = [L （nH ）/AL(nH/N2)]1/2匝5. AL = L （nH ）/ N2nH/N26. W =（NI ）2AL / 2000µJ输入端共模电感的选择输入端共模电感的选择：：共模电感为EMI 防制零件，主要影响Conduction 的中、低频段，设计时必须同时考虑EMI 特性及温升，以同样尺寸的Common Choke 而言，线圈数愈多(相对的线径愈细)，EMI 防制效果愈好，但温升可能较高。
传导干扰频率范围为0.15～30MHz ，电场辐射干扰频率范围为30～100MHz 。
开关电源所产生的干扰以共模干扰为主。
产生辐射干扰的主要元器件除了开关管和高频整流二极管还有脉冲变压器及滤波电感等。
注意：1. 避免电流过大而造成饱和。
2．Choke 温度系数要小，对高频阻抗要大。
3．感应电感要大，分布电容要小。
4．直流电阻要小。
B = L * I / (N * A) (B shall be less than 0.3)L = Choke inductance. I = Maximum current through choke. N = Number of turns on choke.A = Effective area of choke. (for drum core, can approximate with cross section area of center pole.)假设在50KHZ 有24DB 的衰减则，共模截止频率Fc = Fs*10Att/4 0 = 50*10-24/40=12.6KHZ 电感值L= (RL*0.707)/(∏*Fc) = (500.707)/(3.14*12.6) = 893uH使用磁芯和磁棒作滤波电感时应注意自身的阻抗，对于共模电感不能使用低阻抗的磁芯和磁棒，否则会造成炸机现象。
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。
EMI滤波器电路原理及设计
EMI滤波器电路原理及设计
EMI滤波器的原理是基于信号的频率特性和线路的阻抗匹配。
在设计EMI滤波器时，首先需要分析电路中的电磁干扰源，并根据干扰频率的不
同选择合适的滤波器类型。
常见的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
在滤波器的设计中，核心是选择合适的元件参数以及电路拓扑结构。
其中电感和电容是常用的滤波元件，它们的选择需要考虑滤波器的频率响
应特性。
一般来说，电感可用于低频段的滤波，而电容则适用于高频段的
滤波。
在滤波器的设计中还需要考虑元件的阻抗匹配，以提高滤波效果。
除了滤波器，EMI滤波器还包括抑制器。
抑制器通过增加抑制网络，
进一步提高滤波器对电磁干扰的抑制效果。
抑制网络一般包括与电磁干扰
源之间的串联电感和并联电容。
它们通过改变电路的阻抗特性，减少电磁
干扰信号的传输和辐射。
在设计EMI滤波器时，还需要考虑电路的输入和输出特性以及滤波器
的功率损耗。
输入和输出特性的分析包括电压、电流和功率的测量与计算，以保证滤波器在工作范围内的性能。
而功率损耗则是指滤波器对信号的能
量损耗，需要控制在合理的范围内，以避免对整体电路性能的影响。
总之，EMI滤波器的设计原理是基于信号的频率特性和线路的阻抗匹配。
通过选择合适的滤波器类型、元件参数和抑制网络，可以实现对电磁
干扰的抑制。
设计时需要考虑电路的输入和输出特性以及滤波器的功率损耗，以保证滤波器正常工作并提供良好的滤波效果。
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。
电源EMI滤波器的设计、特性及其选取原则
Ｅ 电 源 滤 波 器 是 一 种 由电 感 、电 容组 成 的 低 ＭＩ
通 滤 波 器 ，它 允 许 直 流 或 ５ ｚ的 信 号 通 过 ，对 频 ０Ｈ 率 较 高 的 其 它 信 号 和 干 扰 信 号 有 较 大 的 衰 减 作 用 。 由 于 干 扰 信 号 有 差 模 和 共 模 两 种 ，因 此 电 源 滤 波 器要 求 对这 两 种干 扰都 有 很 好 的衰 减作 用 。
关 键 词 ：滤波器；Ｅ Ｉ Ｍ ；电源；设计
中 图分 类 号 ：Ｔ １ １ Ｎ ７ ３ ．
文 献标 识 码 ：Ａ
Ｄ ｅ ｉ ｎ． ｓｇ Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｎ ｌ ｃ ｉ ｎ ｏ ａ ａ ｔ ｒ ｓｉ ｓ ａ ｄ Ｓｅ ｅ ｔｏ ｆ Ｐｏ ｅ ｕ ｌ ｗ ｒ Ｓ ｐｐ ｙ ＥＭ Ｉ Ｆｉ ｅ ｌ ｒ ｔ
，
ｏ ｈ ｅｆ ｃ ｉｅ ｍｅ ｎｓ ａ ａ ｌ ｂ ｅ ｔ ｅｓｒ ｉ ｏ ｄｕ ｔｖ ｍ ｉｓ ｏ ｎ ｒ ｄ ａ ｉ ｅ ｅｍｉｓｏ ｆ ｔ ｅ ｆｅ ｔｖ ａ ｖ ｉａ ｌ ｏ ｒ ｔａ ｎ ｃ ｎ ｃ ｉ ｅ ｅ ｓ ｉ ｎ ａ ｄ ａ ｉ ｔｖ ｓ ｉｎ． Ｓ ｖ ｒ ｌａ — ｅ ｅ ａ ｓ
的一 种 方 法 ， 主 要 从 以 下 几 个 方 面 讨 论 了 电 源 Ｅ 滤 波 器 的 设 计 、 特 性 及 选 取 原 则 ： Ｉ 电 源 Ｅ 滤 波 器 ＭＩ ） ＭＩ 的 基 本 原 理 、种 类 及 主 要 特 性 指 标 ； ２ 电 源 线 上 的 干 扰 类 型 及 电 源 Ｅ 滤 波 器 的 作 用 ； ３ 电 源 Ｅ ） ＭＩ ） ＭＩ 滤 波 器 设 计 原 则 、网 络 结 构 、参 数 选 择 ； ４ 电 源 Ｅ 滤 波 器 的 安 装 要 求 。 ） ＭＩ
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、效率高等长处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，且自身旳高频信号也会引起大量旳噪声，会污染电网环境，干扰同一电网其她电子设备旳正常工作。
这样就对EMC提出了更高旳规定指标。
分类：开关电源中旳电磁干扰（EMI）重要有传导干扰和辐射干扰。
通过对旳旳屏蔽和接地系统设计可以得到有效旳控制，对于传导干扰来说，加装EMI滤波器，是一种比较经济有效旳措施，辐射干扰旳克制可以通过加装变压器屏蔽铜片。
EMI滤波器简介开关电源与交流电网相连，尽管开关电源是一种单端口网络，但具有相线（L），零线（N），地线（E）旳开关电源事实上形成了两个AC端口，因此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）之间旳干扰叫做差模干扰（属于对称性干扰），火线（L）与地线（E）之间旳干扰叫做共模干扰（非对称性干扰）。
在一般状况下，差模干扰幅度小、频率低、所导致旳干扰较小；共模干扰幅度大、频率高，还可以通过导线产生辐射，所导致旳干扰较大。
开关电源旳EMI干扰源集中体目前功率开关管、整流二极管、高频变压器等，外部环境对开关电源旳干扰重要来自电网旳抖动、雷击、外界辐射等。
1.开关电源旳EMI干扰源开关电源旳EMI干扰源集中体目前功率开关管、整流二极管、高频变压器等，外部环境对开关电源旳干扰重要来自电网旳抖动、雷击、外界辐射等。
（1）功率开关管功率开关管工作在On-O ff迅速循环转换旳状态，dv/dt和di/dt都在急剧变换，因此，功率开关管既是电场耦合旳重要干扰源，也是磁场耦合旳重要干扰源。
（2）高频变压器高频变压器旳EMI来源集中体目前漏感相应旳di/dt迅速循环变换，因此高频变压器是磁场耦合旳重要干扰源。
（3）整流二极管整流二极管旳EMI来源集中体目前反向恢复特性上，反向恢复电流旳断续点会在电感（引线电感、杂散电感等）产生高 dv/dt，从而导致强电磁干扰。
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。
EMI电源滤波器设计与测试
EMI电源滤波器设计与测试引言：随着电子设备的广泛应用，电源滤波器的重要性日益突出。
由于电子设备会产生较大的电磁干扰（EMI），这些干扰信号会传播到电源网络中，可能会干扰其他设备的正常运行。
因此，正确设计和测试EMI电源滤波器对于电子设备的稳定运行至关重要。
一、EMI电源滤波器的设计1.确定滤波器的类型：常见的滤波器类型有低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
根据特定应用的需求，选择合适的滤波器类型。
2.确定滤波器的频率范围：根据所需的高频抑制能力，选择适当的频率范围。
一般来说，电源干扰的频率范围为100kHz至100MHz。
3.确定滤波器的元件：根据所选滤波器类型和频率范围，选择适当的元件。
常见的元件包括电容器、电感器和阻抗。
4.设计滤波器电路：根据所选元件的电感值和电容值，使用传统的电路设计方法设计滤波器电路。
5.进行仿真和优化：使用电路仿真软件，对设计的滤波器电路进行仿真和优化。
通过调整元件值，使得滤波器在所选频率范围内具有最佳的抑制效果。
6.制作和组装滤波器：根据设计的滤波器电路，制作电路板并组装滤波器。
二、EMI电源滤波器的测试完成滤波器设计后，需要进行测试以确保其设计和性能的有效性。
以下是几个常见的EMI电源滤波器测试方法：1.静态电源测试：在电源线输入端与滤波器间，使用功率分配器和示波器测试静态电源特性。
测试过程中，记录电源线的电压和电流波形，评估滤波器阻尼和节能能力。
2.功率线谐波测试：使用功率线谐波测量仪器，测试滤波器是否能够有效抑制功率线谐波干扰信号。
测试过程中，记录功率线的谐波波形，并与滤波器前后的谐波波形进行比较。
3.射频干扰测试：使用射频信号发生器和射频频谱分析仪，测试滤波器是否能够有效抑制射频干扰信号。
测试过程中，调整射频信号的频率和幅度，记录射频信号在滤波器前后的幅度和频谱。
4.整体性能测试：测试滤波器的整体性能，包括频率响应、损耗和抑制能力等。
测试过程中，使用信号发生器和示波器记录输入和输出信号，并计算滤波器的传递函数、损耗和抑制程度。
EMI(1级2级)滤波器设计方法
电压法：双LISN法，差共摸分离器 80dB
差模噪声
共模噪声
7
确定所需的插入损耗
原始差模噪声
105 100
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
DM limitpk
80
60
40 20 20 5 110 150 10 3 1106 1107 1108 100 10 6 80 60 80
滤波器所需的差模插入损耗
f1 f2
4) 一阶差模EMI滤波器的转折频率 fcdm为：
Vdmreq 60
-60dB/Dec 150kHz fcdm
所需要的IL(或) 所需要的IL
200
f cdm 10
fTdm 4.74kHz
100
0
5) 由fcdm选取Cx1, Cx2及 Ldm :
100 1 ´10
3
100 200
电应力
效率/功率密度
温升规范
EMI规范
3
二、EMI滤波器理想参数设计
4
滤波器插入损耗IL的定义
在滤波器的设计中，通常用插入损耗来反映使用该滤波 器和未使用前信号功率的损失和衰减程度。插入损耗越大， 表示衰减越多，滤波器的效果越好。
50
+
50 v
50
+
50 滤波器 v
v1
-
v2
-
插入损耗：
0
100 200
100
1 ´10
3
1 ´10
4
1 ´10
5
1 ´10
6
1 ´10
7
1 ´10
8
ff
VdmIL 90.149dB @ f 150kHz
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。
(完整)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。
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。
开关电源emi滤波器原理与设计
1. 传导发射测试：测量开关电源EMI滤波器在电源线上 的传导发射电平。
3. 插入损耗测试：测量滤波器插入前后信号的衰减量， 反映滤波器的抑制能力。
测试结果分析与改进建议
结果分析
根据测试数据，分析开关电源EMI滤波器的性能，包括传导发射、辐射发射和 插入损耗等指标。
改进建议
根据分析结果，提出针对性的改进措施和建议，如优化滤波器电路设计、改进 元件参数等，以提高滤波器的性能。
05
开关电源EMI滤波器应用案例 分析
应用场景与案例选择
应用场景
开关电源广泛应用于各种电子设备中，如计算机、通信设备、家电等。在这些设 备中，EMI（电磁干扰）问题常常成为影响设备性能和稳定性的重要因素。
案例选择
为了更好地说明开关电源EMI滤波器的应用，本文选择了两个具有代表性的案例 进行分析，分别是计算机电源供应系统（PSU）和电动汽车充电桩。
03
开关电源EMI滤波器元件选择 与布局
元件选择的原则与技巧
元件选择的原则 选择低ESR（等效串联电阻）电容 选择低DCR（直流电阻）电感
元件选择的原则与技巧
选择低电阻、低电感的PCB（印刷电路板） 元件选择的技巧
根据EMI滤波器的性能要求，选择适当的元件值和类型
元件选择的原则与技巧
考虑元件的可靠性、耐温性能和寿命
考虑元件的成本和可获得性
元件布局的要点与注意事项
元件布局的要点 合理安排输入和输出线，避免平行布线
尽量减小电感器和电容器的距离
元件布局的要点与注意事项
输入和输出线应远离 PCB边缘
避免在PCB上形成大 的环路
元件布局的注意事项
元件布局的要点与注意事项
避免使用过长的元件引脚
(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:N2CY2CY 1CY1CY1CX2CXL图1：EMI滤波器典型结构设计电路的模型为下图50Ω50ΩCX1CYLCCX2CYLNLD骚扰源图2：一般模型共模模型如下25Ω2CYL N共模LC LD/2噪声图3:共模模型L CM =LC+LD/2 (1)C CM =2CY (2）2CyL 21)2Cy 2/LD (LC 21f C CM R,⨯≈+=ππ （LC 〉〉LD/2)差模模型如下:100ΩCY/2L N共模LC2LD噪声CX1CX2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）X1C DM DM R,)C L L 2(221f +⨯=π差模和共模的衰减曲线如下：图5：衰减曲线六、滤波器设计:1、 测量干扰源等效阻抗Z source 和电网等效阻抗；2、 测量出未加滤波器前的干扰噪声频谱,并利用噪声分离器将共模噪声V MEASUREE,CM 和差模噪声V measure ，CM 分离，做出相应的干扰频谱；3、 计算滤波器所需要的共模、差模衰减：(V req,CM ）dB=（V measure ，CM )－(V standard,CM )＋3dB(V req ，DM ）dB=（V measure,DM )－(V standard ，DM ）＋3dB4、 斜率分别为40dB/dec 和60dB/dec 的两条斜线与频率轴的交点即为f R ，CM 和f R ，DM 。
EMI电源滤波器设计与测试
EMI电源滤波器设计与测试
EMI（电磁干扰）电源滤波器是用于减少电源中的噪声和电磁干扰的一种装置。
在电源系统中，由于电源设备的运行，会产生电磁干扰并向电源线路传播。
这些干扰信号可能会影响其他设备的正常运行，因此需要采取措施来减少这些干扰。
首先，需要确定滤波器的频率范围。
根据要滤除的干扰信号的频率范围，可以选择适当的滤波器类型。
常见的滤波器类型包括：低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
其次，需要选择合适的滤波器参数。
滤波器参数包括：滤波器的截止频率、阻抗特性和衰减特性等。
这些参数的选择需要根据具体的应用需求和电源系统的特点来确定。
然后，需要进行EMI电源滤波器的设计。
可以使用模拟电路设计软件进行电路设计和模拟仿真，以验证滤波器的性能。
设计时需要考虑电容和电感的选择、滤波器电路的布局和组成部分之间的连接方式等。
设计完成后，需要进行EMI电源滤波器的测试。
测试可以使用仪器设备来进行，如频谱分析仪、信号发生器和示波器等。
测试时需要验证滤波器的频率响应、衰减特性和滤波效果等。
在测试中，可以通过调整滤波器参数和组成部分，进一步优化滤波器的性能。
如果测试结果不理想，可以尝试采取其他设计方法或更换滤波器元件。
总之，EMI电源滤波器的设计与测试是一项复杂的工作，需要综合考虑多个因素。
通过合理的设计和精确的测试，可以实现对电源中噪声和电磁干扰的有效滤除，提高电源系统的稳定性和可靠性。
三相emi滤波电路参数设计
三相emi滤波电路参数设计一、引言随着现代电力电子技术的快速发展，电磁干扰（EMI）问题日益严重。
三相EMI滤波电路作为抑制电磁干扰的有效手段，在各种电子产品和系统中得到了广泛应用。
本文将探讨三相EMI滤波电路的原理及参数设计方法，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、三相EMI滤波电路原理1.滤波原理三相EMI滤波电路主要用于抑制电源侧和负载侧的电磁干扰，其滤波原理主要是利用电感和电容对电流的谐波进行滤波。
在三相系统中，滤波器需承受三相电压的谐波分量，因此需要设计合理的电感和电容参数以达到较好的滤波效果。
2.电路组成三相EMI滤波电路主要由电感、电容和电阻组成。
电感主要用于抑制高频谐波，电容主要用于抑制低频谐波，电阻主要用于限制滤波后的电流。
在实际应用中，电感、电容和电阻的选取和组合对滤波效果具有重要影响。
三、三相EMI滤波电路参数设计1.电感参数设计（1）电感量选择：电感量越大，滤波效果越好，但电感器的体积和重量也会相应增大。
在设计时，应根据实际应用场景和电磁干扰抑制要求选择合适的电感量。
（2）电感寄生参数影响：电感器的寄生电阻和电容会影响滤波效果。
在设计时，应尽量选择低电阻、低电容的电感器，以提高滤波效果。
2.电容参数设计（1）电容量选择：电容量越大，滤波效果越好，但电容器的体积和重量也会相应增大。
在设计时，应根据实际应用场景和电磁干扰抑制要求选择合适的电容量。
（2）电容寄生参数影响：电容器的寄生电阻和电感会影响滤波效果。
在设计时，应尽量选择低电阻、低电感的电容器，以提高滤波效果。
3.电阻参数设计（1）电阻值选择：电阻值越大，滤波后的电流越小，但电阻产生的热量也会相应增大。
在设计时，应根据实际应用场景和电磁干扰抑制要求选择合适的电阻值。
（2）电阻寄生参数影响：电阻的寄生电感和电容会影响滤波效果。
在设计时，应尽量选择低电感和低电容的电阻，以提高滤波效果。
四、电路调试与优化1.调试方法电路调试主要包括元件参数测量、滤波效果测试等环节。
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。
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噪声滤波器电路通常采用π形、T形、L形电路结构及他们的组合等，作成低通滤波器，基本电路结构形式。一般来说，对于高频噪声，π形结构可以提供低的输入输出阻抗，适于所在电路源阻抗和负载阻抗高的场合；T形结构可以提供高的输入输出阻抗，适于所在电路源阻抗和负载阻抗低的场合；L形结构可以提供高输入阻抗和低输出阻抗(或者相反)，适于所在电路低源阻抗和高负载阻抗(或者相反)场合。滤波器构成元件L、C值的确定要满足电路对噪声频率插入损耗要求，可按下式近似计算：
L＝Z/（2π×fc），C＝1/（2π×fc×Z）
Z为噪声扼流圈阻抗、滤波器输入或输出阻抗。应该指出，L、C值计算只能是近似的。因为对于频率高到100kHz及其谐波，电路分布参数已经不能忽略，噪声滤波器对噪声的抑制效果实际上往往由实验确定。为方便设计计算，下面给出一个实际电容的阻抗频率特性和引线电感计算方法。考虑到电容损耗和引线电感影响，实际电容等效电路和阻抗频率特性。引线电感由下式计算：
L＝0.002l[ln(4l/d)-1]
式中，d为导线直径(cm)，l为导线长度(cm)，L为电感量(μH)。
例如，长度l＝1cm的 0.31mm导线，L＝0.0077μH，当频率为1MHz时Z＝0.049Ω；频率为100MHz时Z＝4.9Ω。当l＝2c时，L＝0.0182μH，当频率为100MHz时，Z＝11.44Ω。
(1) 了解电磁环境,合理选择频率范围；
(2) 噪声滤波器所在电路中是否存在直流或强交流,防止器件磁心饱和失效；
(3) 了解插入电路前后阻抗大小和性质使达到噪声失配，扼流圈阻抗一般为30～500Ω，宜在低源阻抗和负载阻抗下使用；
(4) 注意分布电容和相邻元件、导线产生感性交扰；
(5) 控制器件温升，一般求选择、使用噪声滤波器的方法或程式不是唯一的。这要作为电磁兼容性设计过程的一部分，在电器设计、生产、调试中解决。尽管如此，在设计使用噪声滤波器之前，了解电磁骚扰传播方式、噪声频率范围和插入电路的电磁环境是有益的。
电磁骚扰的传播方式大致分两种：一种是传导干扰，另一种是辐射干扰。用于改善电路噪声容限的板上型噪声滤波器可设计在9kHz～1780MHz频率范围内(根据电磁兼容有关标准)某一频段下工作。大体上可以认为：噪声频率低段表现为传导干扰(骚扰)，噪声滤波器主要靠扼流圈感抗提供噪声抑制；在噪声频率高端，传导噪声功率被扼流圈等效电阻吸收和分布电容旁路，这时，辐射骚扰成为干扰的主要形式。辐射骚扰在附近元件、引线上感生噪声电流，严重时会引起电路自激，这在小型高密度电路元件组装情况下变得更加突出。抗EMI器件大都作为低通滤波器插入电路中抑制或吸收噪声干扰。可根据需要抑制的噪声频率，设计或选择滤波器截止频率fcn。上面已经提及，噪声滤波器作为噪声失配器插入电路中。其作用是对高于信号频率的噪声严重失配。用噪声失配概念,滤波器的作用可以这样来理解：通过噪声滤波器，噪声或因分压(衰减)降低噪声输出电平；或因多次反射吸收噪声功率；或因通道相位改变破坏寄生振荡条件，从而改善了电路的噪声容限。此外，设计、使用抗EMI器件要注意以下几个问题：
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。例如：电源噪声扼流圈或电源输出滤波器截止频率取fcn＝20～30kHz(当开关电源频率f=100kHz时)；信号噪声扼流圈截止频率取fcn＝10～30MHz(对传输速率为100Mbps的信息技术设备)。此外，对于输入电流有特殊波形的设备，例如接有直接整流－电容滤波的电源输入电路(未作功率因数校正(PFC)的开关电源和电子镇流器之类电器通常如此)，要滤除2～40次电流谐波传导干扰，噪声扼流圈截止频率fcn可能取得更低一些。例如，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。
2. 噪声滤波器电路
当扼流圈插入电路后，其提供的噪声抑制效果，不但取决于扼流圈阻抗ZF大小，也与扼流圈所在电路前后阻抗(即源阻抗和负载阻抗)有关。网络分析指出：在工作频率范围内，传输线输入输出阻抗匹配，可以最大限度传输信号功率；对于噪声，我们自然会想到插入噪声滤波器，使其输入输出阻抗在噪声频率范围内失配，以最大限度抑制噪声。因此，噪声滤波器结构和构成元件的选择要由噪声滤波器所在电路的源阻抗和负载阻抗而定。从这个意义上说抗EMI滤波器实际上是噪声失配滤波器。这里，我们特别提出噪声失配概念有利于对噪声与噪声滤波器相互作用的分析(见后面应用原理部分)。
电源EMI滤波器的设计方法
1. 确定fcn的一般方法
扼流圈截止频率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，其接收品质体现在对噪声容限的要求上。对于一阶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)；