电磁兼容讲义-滤波及瞬态干扰抑制
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低通滤波器类型
C
L
反
T
主要内容
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
9.4 怎样制作有效的滤波器
电路与插入损耗的关系
100
5阶 4阶 3阶 2阶
1阶
插 80 入 损 60 耗 dB 40
超微晶：r > 10000，做大电感量共模扼流圈的磁心
9.4 怎样制作有效的滤波器
干扰抑制用铁氧体
Z = jL + R L
R(f) Z
R
1MHz
10MHz 100MHz 1000MHz
9.4 怎样制作有效的滤波器
铁氧体磁环使用方面的一些问题
125
600
300个
1250
30个
4500
1
10
100
1000
实际电感器的特性
ZL
实际电感
理想电感
1/2 LC
f
L
C
绕在铁粉芯上的电感
电感量 （H）
3.4 8.8 68 125 500
谐振频率
(MHZ)
45 28
5.7 2.6 1.2
9.4 怎样制作有效的滤波器
电感寄生电容的来源 每圈之间的电容 CTT 导线与磁芯之间的电容CTC
磁芯为导体时，CTC为主要因素， 磁芯为非导体时，CTT为主要因素。
9.5 正确使用滤波器
信号滤波器的安装位置
无屏蔽的场合
滤波器靠近被滤 波导线的靠近器 件或线路板一端。
有屏蔽的场合：在屏蔽界面上
板上滤波器
9.5 正确使用滤波器
面板上滤波的简易（临时）方法
容量适当的瓷片电容或独石电容，引线尽量短
9.5 正确使用滤波器
电缆滤波的方法
屏蔽盒
连接器
馈通滤波器
9.5 正确使用滤波器
9.5 正确使用滤波器
选择滤波器的保险方法
0.1
滤
~
波 器
衰减
100
100
滤
~
波 器
50条件下的插入损耗 0.1/100条件下的插入损耗
0.1
0
插入损耗增益会暴露出来
9.5 正确使用滤波器
滤波器安装在线路板的问题 机箱内干扰
电源线泄漏严重
9.5 正确使用滤波器
线路板上滤波的改进方法
机箱内干扰
被滤波器挡住 被滤波器旁路掉 面板滤波器
1MHz以上共模为主）
主要内容
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
9.3 常用滤波电路
干扰滤波器的种类
衰减
低通
衰减
高通
截止频率 3dB
衰减
带通
衰减 带阻
9.3 常用滤波电路
自制面板滤波器
锡焊，保证完全隔离
螺纹盲孔
滤波电路可以按照需要设计， 但是至少有一级馈通滤波器
连接器按照需要选择，也可以是引线
9.5 正确使用滤波器
面板安装滤波器注意事项
滤波器与面板之 间必须使用电磁 密封衬垫！
9.5 正确使用滤波器
使用形滤波器的注意事项
实际干扰电流路径
预期干扰电流路径
滤波器接地阻抗
电源
差模 共模
负载
差模干扰：产生在信号线与返回线之间，由其 它设备产生
共模干扰：产生在地线与信号线和返回线之间 ，输电线拾取辐射噪声
9.2 差模干扰和共模干扰
差模干扰的抑制：
电源
负载
共模干扰的抑制：采用共模扼流圈
9.2 差模干扰和共模干扰
线间电容器共模扼流圈
P
P’
C1
C4
C3
E
C2
N
N’
0.1 1 10 100 1000
来自百度文库
½匝
无偏置
1½匝
有偏置
9.4 怎样制作有效的滤波器
低通滤波器对脉冲信号的影响
主要内容
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
对应EMC实验：浪涌 特点：能量大
9.6 瞬态干扰
静电放电现象
＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ ＋＋＋＋＋＋
对应EMC实验：ESD
I
放电电流 I
t
1ns
100ns
特点：频率范围宽
9.6 瞬态干扰
瞬态干扰的频谱
A
2A
0.5A
瞬态类型 EFT ESD 浪涌
时间
1/ 1/tr
频率
tr
5ns 50ns
1ns 30ns
20
fc
20N/十倍频程
6N/倍频程
10fc
100fc
1000fc
9.4 怎样制作有效的滤波器
确定滤波器阶数
欲衰减20dB
4 6=24 20 至少4阶滤波器
50 100 L、C的数值决定截止频率
欲衰减20dB
10
100
阶数决定过渡带的陡度
1 20 = 20 1阶滤波器就可以了 为了保险，可用2阶
• 电感线圈绕成共模扼流圈的形式，用以抑制共 模干扰;
• C1和C2用以消除共模干扰； • C3和C4用以滤除差模干扰； 由上述可知：滤波器必须良好接地!!
9.2 差模干扰和共模干扰
共模/差模干扰的产生
IDM
ICM
V ICM
V
ICM
9.2 差模干扰和共模干扰
开关电源噪声
1. 50Hz的奇次谐波（1、3、5、7 ） 2. 开关频率的基频和谐波（1MHz以下差模为主，
IL 10log(P0 / P1)=20log(V0 / V1)=20log(I0 / I1)
主要内容
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
9.2 差模干扰和共模干扰
9.4 怎样制作有效的滤波器
共模扼流圈
共模扼流圈中的负载电流产生的磁场相互抵销， 因此磁芯不会饱和。
9.4 怎样制作有效的滤波器
电感磁芯的选用
铁粉磁芯：不易饱和、导磁率低，作差模扼流圈的磁芯
铁氧体：最常用
锰锌：r = 500 ~ 10000，R = 0.1~100m 镍锌：r = 10 ~ 100，R = 1k ~ 1Mm
9.4 怎样制作有效的滤波器
根据阻抗选用滤波电路
源阻抗 高 高 低
低
电路结构 C、、多级 、多级 反、多级反
L、多级L
负载阻抗 高 低 高
低
规律：电容对高阻，电感对低阻
9.4 怎样制作有效的滤波器
插入损耗的估算
IL
Zs C
ZL ~
Fco = 1/(2 Rp C) Fco = Rs/(2 L）
Zs
滤波器高频性能差 滤波器高频性能好
9.5 正确使用滤波器
改善滤波器高频特性的方法
精心绕制或多个电感串联
或
9.5 正确使用滤波器
端接阻抗对滤波性能影响－注意插入增益问题
插入损耗
0 -10
50 / 50 100 / 0.1 或 0.1 / 100
频率
9.5 正确使用滤波器
加载对滤波性能影响－滤波器性能测试
9 滤波及瞬态干扰抑制
主要内容
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用
信号滤波器
电源滤波器
切断干扰沿信号线或电源线传播的路径，与屏蔽 共同构成完善的干扰防护。
L
~
ZL
Zs、ZL串联 Zs、ZL并联
9.4 怎样制作有效的滤波器
器件参数的确定
L
R
R
C
L = R / 2FC
C = 1 / 2RFC
对于T形（多级T）和 形（多级）电路，最外 边的电感或电容取 L/2 和 C/2，中间的不变。
9.4 怎样制作有效的滤波器
实际电容器的特性
ZC 实际电容
理想电容 1/2 LC f
衰减 (dB)
80 70 60 50 40 30 20 10
00.1
安装在屏蔽壳体接 口处
4.7nF 的三端电容器安 装在无屏蔽的PCB板上
1
10
100
1,000
MHz
9.5 正确使用滤波器
端接处安装铁氧体
主要内容
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
9.4 怎样制作有效的滤波器
克服电容非理想性的方法
大容量 衰减
大电容
小容量
并联电容
小电 容
电容并联 LC并联 电感并联
频率
9.4 怎样制作有效的滤波器
三端电容器的原理
60 普通电容 40
三端电容
20
30 70 1GHz
引线电感与电容 一起构成了一个T 形低通滤波器
在引线上安装两 个磁珠滤波效果 更好
一周接地 电感很小
9.4 怎样制作有效的滤波器
穿心电容的插入损耗
插入损耗
普通电容
理想电容 穿心电容
1GHz 频率
9.4 怎样制作有效的滤波器
穿心电容、馈通滤波器
以穿心电容为 基础的馈通滤 波器广泛应用 于RF滤波
9.4 怎样制作有效的滤波器
馈通滤波器使用注意事项
• 必须安装在金属板上，并在一周接地 • 最好焊接，螺纹安装时要使用带齿垫片 • 焊接时间不能过长 • 上紧螺纹时扭矩不能过大
9.5 正确使用滤波器
电源线滤波器的基本电路
差模电容
共模扼流圈
共模电容
共模滤波电容受到漏电流的限制
9.5 正确使用滤波器
电源线滤波器的特性
理想滤波器特性
损
耗
实际滤波器特性 越来越受到关注
30MHz
频率
一般产品说明书上给出的数据是50条件下的测试结果。
9.5 正确使用滤波器
高频滤波性能的重要性
无滤波
5 0 X7R
%C -5
-10
-0.15
-15
-55
125
-55
125
Y5V 20
0
%C -30
-60
-30
30
90
9.4 怎样制作有效的滤波器
电压对陶瓷电容容量的影响
20 0
-20 %C
-40 -60
-80 0
COG X7R
Y5V
20 40 60 80 100 %额定电压（Vdc）
9.4 怎样制作有效的滤波器
电源线无泄漏
9.5 正确使用滤波器
电源线滤波器的错误安装
PCB
滤波器
PCB
滤波器
输入线过长 输入、输出耦合
9.5 正确使用滤波器
电源线滤波器的错误安装
PCB
滤波器
绝缘漆
接地线
滤波器通过细线接地，高频效果很差！
9.5 正确使用滤波器
滤波器的正确安装
PCB
滤
波
电源
器
9.5 正确使用滤波器
屏蔽对滤波器性能的影响
地线电感起 着不良作用
9.4 怎样制作有效的滤波器
三端电容的正确使用
✓
接地点要求：
1 干净地
2 与机箱或其它较大
的金属件射频搭接
9.4 怎样制作有效的滤波器
三端电容器的不足
寄生电容造 成输入端、 输出端耦合
接地电感造 成旁路效果 下降
9.4 怎样制作有效的滤波器
穿心电容更胜一筹
金属板隔 离输入输 出端
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用
满足电源线干扰发射和抗扰度要求
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用
满足抗扰度及设备辐射发射要求
信号线滤波器
干扰源
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用
➢ 信号滤波器 输入和输出阻抗已知； 在衰减带外干扰的同时，保证通带内具有极低的插 入损耗。
➢ EMI滤波器 期望的工作频带宽 端接阻抗的变化范围大 关心的是对外界干扰信号的抑制能力 加载电流影响插入损耗 插入损耗难以进行精确的分析和计算！
1.2s 50s
1/ 6. 4MHz 10MHz 6.3kHz
1/tr 64MHz 320MHz 265kHz
A 4kV 30A 4kV
2A 0.4V/MHz
1.8A/MHz 0.4V/MHz
主要内容
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
CL
引线长1.6mm的陶瓷电容器
电容量 谐振频率(MHZ)
1 F
1.7
0.1 F
4
0.01F
12.6
3300 pF
19.3
1100 pF
33
680 pF
42.5
330 pF
60
9.4 怎样制作有效的滤波器
表面贴装电容的阻抗特性
9.4 怎样制作有效的滤波器
温度对陶瓷电容容量的影响
0.15
%C 0
COG
9.4 怎样制作有效的滤波器
线路板上使用馈通滤波器 上面
底面
线路板地线面
9.4 怎样制作有效的滤波器
磁芯对电感寄生电容的影响
铁粉芯
C = 4.28pf
铁氧体（锰锌） C = 51pf
C = 3.48pf C = 49pf
19% 4%
9.4 怎样制作有效的滤波器
减小电感寄生电容的方法
如果磁芯是导体，首先： 用介电常数低的材料增加绕组导体与磁芯之间的距离 然后： 1. 起始端与终止端远离（夹角大于40度） 2. 尽量单层绕制，并增加匝间距离 3. 多层绕制时， 采用“渐进”方式绕，不要来回 绕 4. 分组绕制 （要求高时，用大电感和小电感串联 起来使用）
9.6 瞬态干扰
瞬态干扰对设备的威胁
静电放电 电快速脉冲
静电放电 信号端口
电源端口
静电放电 浪涌 电快速脉冲
浪涌
9.6 瞬态干扰
感性负载断开时产生的干扰
VL
对应的EMC实验：EFT
t
20 － 200 Vdc
电源回路中的电流（电压）
Vdc
I0
C
VL
t
特点：脉冲串
9.6 瞬态干扰
浪涌产生的原因
一般小于75kA 最大可达300kA 导体周围产 生强磁场 I
C
L
反
T
主要内容
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
9.4 怎样制作有效的滤波器
电路与插入损耗的关系
100
5阶 4阶 3阶 2阶
1阶
插 80 入 损 60 耗 dB 40
超微晶：r > 10000，做大电感量共模扼流圈的磁心
9.4 怎样制作有效的滤波器
干扰抑制用铁氧体
Z = jL + R L
R(f) Z
R
1MHz
10MHz 100MHz 1000MHz
9.4 怎样制作有效的滤波器
铁氧体磁环使用方面的一些问题
125
600
300个
1250
30个
4500
1
10
100
1000
实际电感器的特性
ZL
实际电感
理想电感
1/2 LC
f
L
C
绕在铁粉芯上的电感
电感量 （H）
3.4 8.8 68 125 500
谐振频率
(MHZ)
45 28
5.7 2.6 1.2
9.4 怎样制作有效的滤波器
电感寄生电容的来源 每圈之间的电容 CTT 导线与磁芯之间的电容CTC
磁芯为导体时，CTC为主要因素， 磁芯为非导体时，CTT为主要因素。
9.5 正确使用滤波器
信号滤波器的安装位置
无屏蔽的场合
滤波器靠近被滤 波导线的靠近器 件或线路板一端。
有屏蔽的场合：在屏蔽界面上
板上滤波器
9.5 正确使用滤波器
面板上滤波的简易（临时）方法
容量适当的瓷片电容或独石电容，引线尽量短
9.5 正确使用滤波器
电缆滤波的方法
屏蔽盒
连接器
馈通滤波器
9.5 正确使用滤波器
9.5 正确使用滤波器
选择滤波器的保险方法
0.1
滤
~
波 器
衰减
100
100
滤
~
波 器
50条件下的插入损耗 0.1/100条件下的插入损耗
0.1
0
插入损耗增益会暴露出来
9.5 正确使用滤波器
滤波器安装在线路板的问题 机箱内干扰
电源线泄漏严重
9.5 正确使用滤波器
线路板上滤波的改进方法
机箱内干扰
被滤波器挡住 被滤波器旁路掉 面板滤波器
1MHz以上共模为主）
主要内容
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
9.3 常用滤波电路
干扰滤波器的种类
衰减
低通
衰减
高通
截止频率 3dB
衰减
带通
衰减 带阻
9.3 常用滤波电路
自制面板滤波器
锡焊，保证完全隔离
螺纹盲孔
滤波电路可以按照需要设计， 但是至少有一级馈通滤波器
连接器按照需要选择，也可以是引线
9.5 正确使用滤波器
面板安装滤波器注意事项
滤波器与面板之 间必须使用电磁 密封衬垫！
9.5 正确使用滤波器
使用形滤波器的注意事项
实际干扰电流路径
预期干扰电流路径
滤波器接地阻抗
电源
差模 共模
负载
差模干扰：产生在信号线与返回线之间，由其 它设备产生
共模干扰：产生在地线与信号线和返回线之间 ，输电线拾取辐射噪声
9.2 差模干扰和共模干扰
差模干扰的抑制：
电源
负载
共模干扰的抑制：采用共模扼流圈
9.2 差模干扰和共模干扰
线间电容器共模扼流圈
P
P’
C1
C4
C3
E
C2
N
N’
0.1 1 10 100 1000
来自百度文库
½匝
无偏置
1½匝
有偏置
9.4 怎样制作有效的滤波器
低通滤波器对脉冲信号的影响
主要内容
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
对应EMC实验：浪涌 特点：能量大
9.6 瞬态干扰
静电放电现象
＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ ＋＋＋＋＋＋
对应EMC实验：ESD
I
放电电流 I
t
1ns
100ns
特点：频率范围宽
9.6 瞬态干扰
瞬态干扰的频谱
A
2A
0.5A
瞬态类型 EFT ESD 浪涌
时间
1/ 1/tr
频率
tr
5ns 50ns
1ns 30ns
20
fc
20N/十倍频程
6N/倍频程
10fc
100fc
1000fc
9.4 怎样制作有效的滤波器
确定滤波器阶数
欲衰减20dB
4 6=24 20 至少4阶滤波器
50 100 L、C的数值决定截止频率
欲衰减20dB
10
100
阶数决定过渡带的陡度
1 20 = 20 1阶滤波器就可以了 为了保险，可用2阶
• 电感线圈绕成共模扼流圈的形式，用以抑制共 模干扰;
• C1和C2用以消除共模干扰； • C3和C4用以滤除差模干扰； 由上述可知：滤波器必须良好接地!!
9.2 差模干扰和共模干扰
共模/差模干扰的产生
IDM
ICM
V ICM
V
ICM
9.2 差模干扰和共模干扰
开关电源噪声
1. 50Hz的奇次谐波（1、3、5、7 ） 2. 开关频率的基频和谐波（1MHz以下差模为主，
IL 10log(P0 / P1)=20log(V0 / V1)=20log(I0 / I1)
主要内容
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
9.2 差模干扰和共模干扰
9.4 怎样制作有效的滤波器
共模扼流圈
共模扼流圈中的负载电流产生的磁场相互抵销， 因此磁芯不会饱和。
9.4 怎样制作有效的滤波器
电感磁芯的选用
铁粉磁芯：不易饱和、导磁率低，作差模扼流圈的磁芯
铁氧体：最常用
锰锌：r = 500 ~ 10000，R = 0.1~100m 镍锌：r = 10 ~ 100，R = 1k ~ 1Mm
9.4 怎样制作有效的滤波器
根据阻抗选用滤波电路
源阻抗 高 高 低
低
电路结构 C、、多级 、多级 反、多级反
L、多级L
负载阻抗 高 低 高
低
规律：电容对高阻，电感对低阻
9.4 怎样制作有效的滤波器
插入损耗的估算
IL
Zs C
ZL ~
Fco = 1/(2 Rp C) Fco = Rs/(2 L）
Zs
滤波器高频性能差 滤波器高频性能好
9.5 正确使用滤波器
改善滤波器高频特性的方法
精心绕制或多个电感串联
或
9.5 正确使用滤波器
端接阻抗对滤波性能影响－注意插入增益问题
插入损耗
0 -10
50 / 50 100 / 0.1 或 0.1 / 100
频率
9.5 正确使用滤波器
加载对滤波性能影响－滤波器性能测试
9 滤波及瞬态干扰抑制
主要内容
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用
信号滤波器
电源滤波器
切断干扰沿信号线或电源线传播的路径，与屏蔽 共同构成完善的干扰防护。
L
~
ZL
Zs、ZL串联 Zs、ZL并联
9.4 怎样制作有效的滤波器
器件参数的确定
L
R
R
C
L = R / 2FC
C = 1 / 2RFC
对于T形（多级T）和 形（多级）电路，最外 边的电感或电容取 L/2 和 C/2，中间的不变。
9.4 怎样制作有效的滤波器
实际电容器的特性
ZC 实际电容
理想电容 1/2 LC f
衰减 (dB)
80 70 60 50 40 30 20 10
00.1
安装在屏蔽壳体接 口处
4.7nF 的三端电容器安 装在无屏蔽的PCB板上
1
10
100
1,000
MHz
9.5 正确使用滤波器
端接处安装铁氧体
主要内容
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
9.4 怎样制作有效的滤波器
克服电容非理想性的方法
大容量 衰减
大电容
小容量
并联电容
小电 容
电容并联 LC并联 电感并联
频率
9.4 怎样制作有效的滤波器
三端电容器的原理
60 普通电容 40
三端电容
20
30 70 1GHz
引线电感与电容 一起构成了一个T 形低通滤波器
在引线上安装两 个磁珠滤波效果 更好
一周接地 电感很小
9.4 怎样制作有效的滤波器
穿心电容的插入损耗
插入损耗
普通电容
理想电容 穿心电容
1GHz 频率
9.4 怎样制作有效的滤波器
穿心电容、馈通滤波器
以穿心电容为 基础的馈通滤 波器广泛应用 于RF滤波
9.4 怎样制作有效的滤波器
馈通滤波器使用注意事项
• 必须安装在金属板上，并在一周接地 • 最好焊接，螺纹安装时要使用带齿垫片 • 焊接时间不能过长 • 上紧螺纹时扭矩不能过大
9.5 正确使用滤波器
电源线滤波器的基本电路
差模电容
共模扼流圈
共模电容
共模滤波电容受到漏电流的限制
9.5 正确使用滤波器
电源线滤波器的特性
理想滤波器特性
损
耗
实际滤波器特性 越来越受到关注
30MHz
频率
一般产品说明书上给出的数据是50条件下的测试结果。
9.5 正确使用滤波器
高频滤波性能的重要性
无滤波
5 0 X7R
%C -5
-10
-0.15
-15
-55
125
-55
125
Y5V 20
0
%C -30
-60
-30
30
90
9.4 怎样制作有效的滤波器
电压对陶瓷电容容量的影响
20 0
-20 %C
-40 -60
-80 0
COG X7R
Y5V
20 40 60 80 100 %额定电压（Vdc）
9.4 怎样制作有效的滤波器
电源线无泄漏
9.5 正确使用滤波器
电源线滤波器的错误安装
PCB
滤波器
PCB
滤波器
输入线过长 输入、输出耦合
9.5 正确使用滤波器
电源线滤波器的错误安装
PCB
滤波器
绝缘漆
接地线
滤波器通过细线接地，高频效果很差！
9.5 正确使用滤波器
滤波器的正确安装
PCB
滤
波
电源
器
9.5 正确使用滤波器
屏蔽对滤波器性能的影响
地线电感起 着不良作用
9.4 怎样制作有效的滤波器
三端电容的正确使用
✓
接地点要求：
1 干净地
2 与机箱或其它较大
的金属件射频搭接
9.4 怎样制作有效的滤波器
三端电容器的不足
寄生电容造 成输入端、 输出端耦合
接地电感造 成旁路效果 下降
9.4 怎样制作有效的滤波器
穿心电容更胜一筹
金属板隔 离输入输 出端
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用
满足电源线干扰发射和抗扰度要求
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用
满足抗扰度及设备辐射发射要求
信号线滤波器
干扰源
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用
➢ 信号滤波器 输入和输出阻抗已知； 在衰减带外干扰的同时，保证通带内具有极低的插 入损耗。
➢ EMI滤波器 期望的工作频带宽 端接阻抗的变化范围大 关心的是对外界干扰信号的抑制能力 加载电流影响插入损耗 插入损耗难以进行精确的分析和计算！
1.2s 50s
1/ 6. 4MHz 10MHz 6.3kHz
1/tr 64MHz 320MHz 265kHz
A 4kV 30A 4kV
2A 0.4V/MHz
1.8A/MHz 0.4V/MHz
主要内容
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
CL
引线长1.6mm的陶瓷电容器
电容量 谐振频率(MHZ)
1 F
1.7
0.1 F
4
0.01F
12.6
3300 pF
19.3
1100 pF
33
680 pF
42.5
330 pF
60
9.4 怎样制作有效的滤波器
表面贴装电容的阻抗特性
9.4 怎样制作有效的滤波器
温度对陶瓷电容容量的影响
0.15
%C 0
COG
9.4 怎样制作有效的滤波器
线路板上使用馈通滤波器 上面
底面
线路板地线面
9.4 怎样制作有效的滤波器
磁芯对电感寄生电容的影响
铁粉芯
C = 4.28pf
铁氧体（锰锌） C = 51pf
C = 3.48pf C = 49pf
19% 4%
9.4 怎样制作有效的滤波器
减小电感寄生电容的方法
如果磁芯是导体，首先： 用介电常数低的材料增加绕组导体与磁芯之间的距离 然后： 1. 起始端与终止端远离（夹角大于40度） 2. 尽量单层绕制，并增加匝间距离 3. 多层绕制时， 采用“渐进”方式绕，不要来回 绕 4. 分组绕制 （要求高时，用大电感和小电感串联 起来使用）
9.6 瞬态干扰
瞬态干扰对设备的威胁
静电放电 电快速脉冲
静电放电 信号端口
电源端口
静电放电 浪涌 电快速脉冲
浪涌
9.6 瞬态干扰
感性负载断开时产生的干扰
VL
对应的EMC实验：EFT
t
20 － 200 Vdc
电源回路中的电流（电压）
Vdc
I0
C
VL
t
特点：脉冲串
9.6 瞬态干扰
浪涌产生的原因
一般小于75kA 最大可达300kA 导体周围产 生强磁场 I