电磁干扰滤波器的设计原理及如何使用？

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一、电磁干扰滤波器及其设计原理

电磁干扰滤波器，又名“EMI滤波器”是一种用于抑制电磁干扰，特别是电源线路或控制信号线路中噪音的电子线路设备。

电磁干扰滤波器的功能就是保持电子设备的内部产生的噪声不向外泄漏，同时防止电子设备外部的交流线路产生的噪声进入设备。

电磁干扰滤波器通常由无源电子元件的网络组成，这些元件包括电容和电感，它们组成LC电路。

因为有害的电磁干扰的频率要比正常信号频率高得多，所以电磁干扰滤波器是通过选择性地阻拦或分流有害的高频来发挥作用的。基本上，电磁干扰滤波器的感应部分被设计作为一个低通器件使交流线路频率通过，同时它还是一个高频截止器件，电磁干扰滤波器的其他部分使用电容来分路或分流有害的高频噪声，使这些有害的高频噪声不能到达敏感电路。这样，电磁干扰滤波器显著降低或衰减了所有要进入或离开受保护电子器件的有害噪声信号。

电磁干扰滤波器通常置于开关电源和电网相连的前端是由串联电抗器和并联电容器组成的低通滤波器。噪声源等效阻抗为Zsource、电网等效阻抗为Zsink。Satons滤波器指标(fstop和Hstop)可以由一阶、二阶或三阶低通滤波器实现，滤波器传递函数的计算通常在高频下近似，也就是说对于n阶滤波器，忽略所有ωk相关项(当k输出阻抗不匹配给滤波特点带来的干扰。

二、电磁干扰滤波电容器的使用方法

1、选择合适的电容值

电磁干扰滤波电容器的电容值一般在几微法到数百微法之间，具体值需要根据实际电路的特点来选择。一般来说，电路中的电容值越大，其滤波效果就越好，但是过大的电容值也会对电路产生负面影响。

2、放置位置的选择

电磁干扰滤波电容器一般应放置在电源端，即电源的正电极与地之间。如果电源只有一个极性，就只在该极性钎接电容器，如果是双极性电源，则在正负两极性钎接电容器。

3、并联电容器

在某些情况下，一个电磁干扰滤波电容器可能无法完全抑制电磁干扰。这时，可以采用并联电容器来增强滤波效果。

三、电磁干扰滤波器的作用是什么

干扰滤波在电磁兼容设计中的作用，大多数电子产品设计师对干扰滤波器的认识一般局限在：“电子产品要通过电源线传导发射试验和电源线抗扰度试验，必须在电源线上使用干扰滤波器”。而对于干扰滤波器的其它作用了解很少，这就导致了产品设计完毕后，往往不能通过其它试验项目，例如辐射发射、辐射抗扰度、信号线上的传导敏感度等试验。实际上，电磁干扰滤波器对于顺利大部分电磁兼容试验以及保证产品的功能都是十分重要一类器件。当出现下面这些干扰问题时，往往是由于滤波措施不完善。

1.设备的机箱或机柜屏蔽十分完善，但是仍然产生超标的辐射发射;

2.独立的设备没有任何电磁干扰的问题(辐射发射和抗扰度完全合格)，但是当连接上必要的 外接电缆时，出现干扰问题;

3.在信号电缆线上注入电快速脉冲时，出现故障;

4.不能通过辐射抗扰度试验

5.不能通过电缆束上的传导敏感度试验

6.不能通过静电放电试验;

7.电缆中的导线之间或电缆之间相互干扰，导致设备不能实现预定功能。

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