EMIlvboqiyouchengzuodianyuanxianlvboqi，anzhuangzaidianyuanxianyushebeizhijian，jinengyouxiaozuzhiwaijiededianciganraojingdianyuanxianjinrushebei


，younengzudangshebeizishengongzuozhongchanshengdediancisaoraojingdianyuanxianjinrudianwang，suoyiEMI濾波器是電源抗幹擾和幹擾抑製設計中非常重要的器件。

diancijianrongxingwentishihengliangdianzichanpinzhiliangdeyigezhongyaozhibiao，riyichengweidianzichanpinshejizhongdeguanjianxiangmu。zaidianyuanxitongshejiguochengzhong，yinrudiancijianrongxingsheji，keyitigaodianyuanxitongdezhengtikangganraonengli，yanchangxitongdeshiyongshouming，quebaoshiyongdeanquanxing。

EMC電源線傳導發射即CE102是用來測量EUT輸入電源線上的傳導發射的，而通過CE102 10 kHz~10 MHz電源線傳導發射試驗是當前幾乎所有軍用供電設備需滿足的設計要求
，EMI濾波器設計不當
，將直接導致電源線傳導發射超標，設計失敗。

1 EMI 濾波器設計

傳導型的EMI zaoshengbaokuogongmozaoshenghechamozaoshengliangzhong。gongmozaoshengcunzaiyusuoyoudejiaoliuxiangxianhegongmodizhijian
，qichanshenglaiyuanbeirenweishidianqihuiluzhijianjueyuandianliuyijidianciouhedeng。chamozaoshengcunzaiyujiaoliuxiangxianzhijian，chanshenglaiyuanshimaidongdianliu，kaiguanqijiandezhenlingdianliuyijierjiguandefanxianghuifudianliu。suoyizaijinxingEMI濾波器設計時，以濾除共模噪聲和差模噪聲為目標開展設計。

本文設計了一個LC 濾波器作為EMI濾波器，其原理框圖如圖1虛線框中所示，圖中負載為一高速開關電路。電路中L1和L2為共模電感，CX1
，CX2，CX3
，CY1，和CY1為濾波電容，L1
，和L2，被設計用來抑製共模幹擾，但由於實際電感在生產時的不對稱，其對差模幹擾也有一定的抑製作用，CX1，CX2和CX3並聯在電源正負線兩端，主要用來抑製差模幹擾，而CY1 和CY2 分別從負
、正電源線引出到共模地
，主要用來抑製共模幹擾。

共模電感值的選取與負載情況有關
，即電感值與其通過的額定電流有關
，關係如表1所示。

LC濾波器的3 dB截止頻率為： 對於共模等效電路
，濾波器相當於一個LCL 濾波器
，對於差模等效電路
，濾波器相當於一個CL′CL′C′濾波器，均可通過公式（1）計算得出所需電容值，差模等效電路中，由於L′值為共模電感生產不精確引入的，值較小，計算時可忽略不計。
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2 EMC試驗情況

依據GJB152A CE102 試驗方法，測試鏈路圖如圖2所示。

圖中EUT 為被測設備，在以下兩種條件下開展CE102測試：

測試條件一：不加EMI濾波器，開關電路負載情況下的測試；

測試條件二：添加所設計EMI濾波器
，開關電路負載情況下的測試。

測試條件一和測試條件二的正線傳導騷擾測試結果圖如圖3
、圖4所示。

youceshitukejian，tianjiasuoshejilvboqihou，chaobiaopindianchuandaosaoraosuirandedaoyizhi，danyijiuchaobiao
，wufatongguoshiyan。tongguosaomiaohuixianchuandaosaoraofaxian，huixianchuandaosaoraoyuzhengxianzaixiangtongpindianchuchaobiao，qiefuzhixiangchabuda
，congerkepanduanganraoweigongmoganrao，shuominggailvboqizaishejiyingyonghou，gongmoganraomeiyoudedaoyouxiaolvchu。
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3 設計整改

在該EMI 濾波器設計時
，CY1 和CY2 分別從負、正電源線引出到共模地，即將共模幹擾信號引導入共模地來消除共模幹擾，可見共模地的設計很關鍵，而共模地的設計主要體現在PCB設計上。在PCB設計時

，Y電容共模地覆銅麵積僅在表層鋪設且麵積不大，如圖5 所示（虛線框為實際共模地覆銅麵積）
，這極有可能是造成EMI濾波器沒有完全濾除開關電源的共模噪聲的原因所在。

對PCB進行更改，增大共模地鋪銅麵積，在多層敷設共模地網絡（該板為6層板），並且將共模地的鋪銅麵積覆蓋DC-DC 模塊下麵，設計如圖6 所示重新製板生產。

按照上文所述辦法重新進行CE102試驗，測試結果圖（正線）如圖7所示，回線情況與正線情況類似。

可見，經重新PCB布局後
，濾波器成功將共模噪聲抑製並滿足測試要求

，說明在PCB設計時共模地設計對EMI濾波器的設計成功至關重要。

EMI濾波器可有效濾除開關電源的共模噪聲和差模噪聲，在開關電源的設計中，越來越受關注。一個原理正確的EMI濾波器設計
，在實際工程應用中，會由於PCB設計不當
，造成濾波器失效。本文通過CE102實驗驗證，證明了共模地的PCB設計在EMI濾波器設計中至關重要，同時證明了本文設計的EMI濾波器的有效性。

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