题记：之前的三节已经讲述了开关电源设计的基本原理和主流架构的一些基本知识和注意点，本节主要讲述开关电源设计中的EMI知识。

开关电源EMI滤波器件

一、输入EMI回路架构

1.EMI的定义：Electromagnetic interference 电磁干扰，EMI包括传导(conduction)和辐射(radiation)两个部分。传导EMI是待测物经由导线(电源线)所传递出来的噪声；辐射EMI是直接由开放空间传递的。

2.EMI的一般线路原理图

EMI的一般线路原理图

3.EMI 的产生和传播及处理方式

根据电磁干扰的传播途径，开关电源中的电磁干扰可以分为传导干扰和辐射干扰。传导干扰可以分为共模（Common Mode－CM）干扰和差模（Differential Mode－DM）干扰。由于寄生参数的存在以及开关电源中开关器件的高频开通和关断，使得开关电源在其输入端（即交流电网侧）产生较大的共模干扰和差模干扰。传导干扰经由介质进行传导。因此﹐在电路上经常是加滤波器的方式抑制噪声。

辐射干扰不经由介质﹐其干扰源通过空间把其信号耦合到电源线路上。因此其处理方式多为屏蔽（shielding）接地（grounding）滤波等。

4.EMI噪声分析

由EMI传导噪声测试仪得的噪声中，都包含有共模噪声(common-mode noise)及差模噪声(differential-mode noise)两个分量。

共模噪声由共模噪声电流产生，差模噪声有差模噪声电流产生。其中共模噪声电流是L、N相对于接地线共同的噪声，而差模噪声电流是直接经L、N而不经过接地线的噪声分量。此两分量用数学表示如下：

总噪声电流

Itotal为总噪声电流,它是流经测试仪的50ohm阻抗所产生的噪声电压。

噪声电压

5.EMI滤波器的组成元件

常见的EMI滤波元件共有四种:

共模电感、Y电容---用来抑制共模噪声

差模电感、X电容---用来抑制差模噪声

共模电感

共模电感

共模电感是由两个线圈绕在同一铁芯上，匝数和相位都相同，绕制反向。这样，当电路中的正常电流流经共模电感时，电流在电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消，此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响；当有共模电流流经线圈时，由于共模电流的同向性，会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗，以此衰减共模电流，达到滤波的目的。

Y电容

Y电容

Y电容扮演的是CM电容的角色。其最大的特点是以两个为一组而存在，一般Y电容均为高压陶瓷电容，其电容容值较小，从470pF～1000pF，2200pF～3300pF到最大为4700pF。

共模噪声抑制

差模电感

差模电感

差模电感一般可通过共模电感两个绕组间产生的磁通泄漏形成。其滤波原理和电源供应器输出端的滤波电感并无不同。

X电容

X电容

X电容是跨接于电源的L、N两端。一般为金属皮镆(metal film)为材质，其容值规格为0.015uF 0.1uF 0.22uF 0.33uF 0.47uF 0.68uF 最大为1uF。

差模噪声抑制

PS：下一节主要讲述开关电源设计过程中的保护电路和一些认证的知识，欢迎大家转发和评论，谢谢。