濾波器是由電容、電感以及電阻組成的濾波電路。是對(duì)信號(hào)有相應(yīng)處理作用的一種器件或電路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且只對(duì)電源線(xiàn)中特定頻率進(jìn)行有效濾除，結(jié)果是在輸出端得到一個(gè)所想要的頻率的信號(hào)。電源濾波器也就是EMI濾波器。它是一種能有效地濾除電網(wǎng)噪聲，提高電子設(shè)備的抗干擾能力及系統(tǒng)的可靠性以及穩(wěn)定性。

對(duì)電磁干擾的阻帶，要求盡可能高的衰減，過(guò)渡帶曲線(xiàn)盡可能陡(即過(guò)渡帶盡可能窄)。由于EMI濾波器衰減的定義與傳統(tǒng)濾波器不同，所以，傳統(tǒng)濾波器的各種傳遞函數(shù)表達(dá)式和現(xiàn)成的數(shù)據(jù)及圖表均不能直接用于EMI濾波器的設(shè)計(jì)。EMI濾波器的衰減用插入損耗來(lái)表示，本文將解析電源EMI濾波器插入損耗的計(jì)算，以及影響插入損耗的各種原因和改進(jìn)方法。

一般設(shè)計(jì)時(shí)，令RS/RL=50Ω/50Ω，這有利于簡(jiǎn)化EMI濾波器的理論計(jì)算(把RS、RL看成常數(shù)而不是變量)，但實(shí)際運(yùn)用RS

/RL=50Ω/50Ω的概率很少。這顯然脫離了實(shí)際情況，其理論分析與實(shí)際插入損耗相差較大。因此，CISPR出版物4.2.2.2建議：除RS /RL=50Ω/50Ω測(cè)試方法外，另外補(bǔ)充RS/RL=0.1Ω/100Ω和RS/RL=100Ω/0.1Ω兩種極端情況的測(cè)試方法?？梢岳斫鉃閹椭脩?hù)了解該EMI濾波器在兩種極端情況下，其插入損耗有效范圍是否滿(mǎn)足要求。

在低頻段，電感器和電容器的分布參數(shù)可忽略不計(jì)，但在較高的頻段工作時(shí)，它們的分布參數(shù)對(duì)IL的影響就會(huì)顯示出來(lái)。而電容器中的分布電感，元件與金屬外殼之間，元件與元件之間，印刷電路板布線(xiàn)等均存在分布參數(shù)。這些分布參數(shù)會(huì)加入電路運(yùn)算。解決元件分布參數(shù)對(duì)IL的影響有下列幾種方法：選擇優(yōu)質(zhì)元件；(2)估計(jì)元件分布參數(shù)，建立EMI濾波器高頻等效模型，并把元件分布參數(shù)參加濾波器設(shè)計(jì)；(3)如果IL達(dá)不到要求，可以增加濾波器的級(jí)數(shù)；(4) 通過(guò)元件布局、印刷電路板設(shè)計(jì)有利于電磁兼容等方法來(lái)解決。

在高頻段，電感器采用的納米晶體軟磁性材料的頻響不如猛鋅鐵氧體軟磁性材料的頻響。因此，在高頻段，電感器應(yīng)采用錳鋅鐵氧軟磁性材料，這有利于高頻段加大插入損耗，即提高濾波器對(duì)高次諧波的仰制效果。但是，由于納米晶體軟磁材料具有很高的導(dǎo)磁率(μ0可達(dá)到13.5萬(wàn)，μe可達(dá)到17.9萬(wàn))和高飽和磁感特性，這些特性指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)越鐵氧體和鈷基晶體軟磁性材料，因此，采用納米晶體材料有利于低頻段的共模插入損耗，即減少通帶的插入損耗。

當(dāng)電氣設(shè)備使用場(chǎng)合已確定時(shí)，該設(shè)備的EMI標(biāo)準(zhǔn)就得按使用場(chǎng)合所在行業(yè)的EMI標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量，例如，某開(kāi)關(guān)電源用在信息行業(yè)，就可以使用信息行業(yè) EMI標(biāo)準(zhǔn)來(lái)診斷，即引用GB9254(相當(dāng)于EN5502)A或B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生共模，差模干擾的特點(diǎn)，把頻率分為三段：0.15～0.5MHz以差模干擾為主；0.5～5MHz以差、共模干擾共存；5～30MHz以共模干擾為主。如果0.15～0.5MHz頻段不達(dá)標(biāo)，可以加強(qiáng)差模仰制，方法可以是增加CX的值，必要時(shí)要增加差模線(xiàn)圈;如果5～30MHz頻段不達(dá)標(biāo)，可以加強(qiáng)共模仰制，方法可以是增加Cy的值，必要時(shí)要增加共模的級(jí)數(shù)(由1級(jí)增至2級(jí))。如果上述措施均告失效時(shí)，意味著EMI濾波器設(shè)計(jì)有深層次的問(wèn)題，則應(yīng)重新設(shè)計(jì)。