开关电源输入EMI滤波器的设计与仿真

开关电源输入EMI滤波器的设计与仿真
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。

因为漏电流会对人体安全造成伤害，所以漏电流应尽量小，通常1．0 mA。

共模电容取值与漏电流大小有关，所以不宜过大，取值范围一般为2200～4700 pF。

R 为Cx 的泄放电阻。

电源滤波器的性能。