输入EMI滤波器电路设计规范

        摘要： 本文介绍了一种单相输入EMI电源滤波器电路，该电路一般作为中小功率电源的输入部分电路，以满足电源的EMC要求。

　　缩略词解释

　　EMC：ElectromagneTIc CompaTIbility，电磁兼容性

　　EMI： ElectromagneTIc Interference， 电磁干扰

　　1.适用范围

　　该单元电路参数只要做适当调试、更改，便可用于绝大部分中小功率电源。

　　2.满足的技术指标（特征指标）

　　电源的规格为：

　　输入：AC 120V~290V

　　输出：48V/50A

　　输出功率：2900W

　　3. 详细电路图

　　

　　图1 单元电路原理图

　　4. 工作原理简介

　　电源滤波器是一种由无源元件构成的低通滤波网络 。 它毫无衰减地将50Hz， 400Hz 的交流电源功率传输到设备上，却大大衰减通过电源线传输的EMI信号，保护设备免受其害。同时，它又能抑制设备本身产生的EMI信号，防止它进入电网，污染电磁环境，危害其他的设备。电源EMI滤波器是电子设备满足有关电磁兼容标准的行之有效的器件。

　　组成电源EMI滤波器的核心元件为：共模电感，差模电感，X和Y电容。其中共模电感和Y电容共同构成LC两阶低通滤波器，主要用来抑制共模噪声，绕制时除了尽量减小杂散电容外，还应适当控制不平衡电感（一般为1％左右〕，虽然不平衡电感有抑制差模噪音的作用，但不平衡电感太大，容易导致共模电感出现磁芯饱和现象。对差模噪音的抑制和滤除，是由差模电感和X电容来完成的。所要说明的是，EMI滤波器主要是从噪声传播途径方面入手解决EMI问题，所有的EMI电路只能一定程度的降低电磁干扰的对整机性能的影响，对具体的开关电源来说，还应配合噪声源头的工作，比如降低开关量的尖峰，采用合理吸收或软开关技术等来降低电源噪声的发射值，本文对此方面不作详细论述。

　　5.设计、调试要点

　　1、首先测试未安装EMI滤波器时的传导干扰，并与标准限值相比较，列出（150K~30MHz内）各个频段EMI滤波器所应具有的插入损耗

　　LISN的L、N线传导干扰测试输出端分别有差模噪声及共模噪声的成分，分别为 ， ，如果对它们施加加减运算，则可直接得到共模干扰 ，及差模干扰 。为实现上述目的，分别使用0°功率合成器及180°功率合成器。

　　2、根据未加EMI滤波器时测试的传导干扰与标准限值的差值， 以 及 我 们 产 品 的现有的空间和成本的的要求，确定EMI滤波器的级数，结构，元件参数等等，以满足不同频段对EMI滤波器插入损耗的要求。

　　【1】 根据产品的达到电磁兼容的要求的严酷程度，结合现有的未加EMI滤波器时的干扰的测试结果，确定级数：

　　一般的要求达到B级标准的，滤波器的级数一般要求两级或两级以上，如果合理利用共模电感的杂散电感，可以只选用两级共模电感配合相应的Y电容和X电容来实现，如果因为没有其他的原因或条件限制 ，可以考虑选用两级共模和一级差模电感配合相应的X和Y电容来实现，设计和调测起来比较简单。

　　新50A模块因为要求体积小，功率密度高，所以给输入EMI滤波器留有的体积十分的有限 ，所以项目组投入大量的人力物力，进行EMC方面的研究和开发。利用两级共模实现B级要求。

　　〖2〗 根据电路的参数，确定电源滤波器的结构：

　　电源滤波器的结构，在很大程度上对滤波器的效果起决定性的因素，为了达到最好的抑制效果，我们要求滤波器的所有的端口的阻抗与相应的设备或功能电路的等效输入阻抗严重失配。如下的连接在EMI滤波器的设计中被认为是正确的连接：