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emi濾波器的作用 EMI濾波器主要作用

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emi濾波器的作用 EMI濾波器主要作用

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一、濾波電路的基本概念
濾波電路是由電感、電容、電阻、鐵氧體磁珠和共模線圈構成的頻率選擇性網絡 ， 低通濾波器是電磁兼容抑制技術中普遍應用的濾波器 。為了減小電源和信號線纜對外輻射 ， 接口電路和電源電路必須進行濾波設計 。
二、交流端電源EMI濾波器
電源 EMI 濾波器是一種無源雙向網絡 ， 它一端接電源 ， 另一端接負載 。在所關心的衰減頻帶的較高頻段 ， 可把電源 EMI 濾波器看作是“阻抗失配網絡” 。
網絡分析結果表明 ， 濾波器阻抗兩側端口阻抗失配越大 ， 對電磁干擾能量的衰減就越是有效 。由于電源線側的共模阻抗一般比較低 ， 所以濾波器電源側的阻抗一般比較高 。為了得到較好的濾波效果 ， 對低阻抗的電源側 ， 應配高輸入阻抗的濾波器；對高輸入阻抗的負載側 ， 則應配低輸出阻抗的濾波器 。
【emi濾波器的作用 EMI濾波器主要作用】普通的電源濾波器對于數十兆以下的干擾信號有較好的濾波作用,在較高頻段,由于電容的電感效應,其濾波性能將會下降 。對于頻率較高的干擾情況 ， 要使用饋通式濾波器 。該濾波器由于其結構特點 ， 具有良好的濾波特性 ， 其有效頻段可以擴展到 GHz ， 因此在無線產品中使用較多 。
濾波器的使用 ， 最重要的問題是接地問題 。只有接地良好的濾波器才能發揮其濾波作用 ， 否則是沒有價值的 。濾波器使用要注意以下問題：
（1） 濾波器放置在電源的入口位置；
（2） 饋通濾波器要放置在機箱（機柜）的金屬壁上；
（3）濾波器直接與機柜緊密連接 ， 濾波器下面不能涂保護漆；
（4） 濾波器的輸入輸出引線不能并行 ， 交叉 。
三、直流電源端口處理
開關電源與系統內部晶體以及各時鐘頻率是主要的干擾源 ， 通常采用磁珠、電容、電感等常規手段濾波 ， 另外也可采用共模電感在電源端口進行共模濾波 ， 防止系統干擾通過電源線發射出去 。電源端的共模電感的使用需要注意：
（1）地層和電源層不能隨便鋪設；
（2）濾波電路的輸入、輸出之間一定要有良好的隔離 ， 才能最大限度地發揮共模電感的濾波作用 。
案例分享：
如下圖為汽車儀表盤 24V 直流電源端口傳導測試頻譜圖 ， 高頻段不滿足 GB18655 LV3 的限值要求：
在該系統電路中 ， 后端的開關電源與系統內部晶體以及各時鐘頻率是主要的干擾源頭 。L 是共模電感 ， 可對該電源端口進行共模濾波 ， 防止系統干擾通過電源線發射出去 。
其中 L17 表示共模電感的位置 。經過分析發現 ， 共模電感下面的地層敷銅是多余的 。此敷銅會起到被隔離的共模電感兩側容性耦合的作用 ， 使共模電感的作用在一定程度上喪失 。耦合產生的等效原理圖如下：
C1 和 C2 表示多余敷銅引起的分布電容 ， 它在一定的頻率下將共模電感兩端聯通 ， 所以來自后級的干擾通過分布電容直接流向傳導騷擾的測試儀 。為了驗證分析的正確性 ， 修改 PCB ， 將多余的地層取消 ， 取消多余地層后的 PCB 圖如下：
取消多余地層后傳導騷擾得到很大的改善 ， 傳導測試結果如下：
四、端口濾波器
信號端口是比較容易出現共模干擾的問題 ， 如果不注意很容易輻射超標 。
1.接口處既有濾波又有防護電路 ， 應該遵從先防護后濾波的原則 。
防護電路用來進行外來過壓和過流抑制 ， 如果將防護電路放置在濾波電路之后 ， 濾波電路會被過壓和過流損壞 。
2.濾波電路應靠近接口放置 。避免已經經過了濾波的線路被再次耦合 。
五、總結
解決EMC問題需要找到問題“源” ， 找到問題“源”需要一個找問題的方向 ， 這就需要掌握強大的EMC的理論基礎 。后面還會繼續出相應系列 ， 記得點贊、關注、轉發 ， 您們的支持就是小編強大的動力 。