共模、差模电源线滤波器设计方案详解-凡亿课堂

滤波器作为电磁兼容（EMC）的核心设备，一直以来是电子工程师的日常设计工作，那么一个合格的电子工程师若是设计共模、差模电源线滤波器，该如何设计？来看看吧！

一般来说，电源线干扰可以使用电源线滤波器滤除，开关电源EMI滤波器基本电路如图所示，一个合理有效的开关电源EMI滤波器应对电源线上差模干扰和共模干扰都有较强的抑制作用。在图中CX1和CX2叫做差模电容，L1叫做共模电感，CY1和CY2叫做共模电容。差模滤波元件和共模滤波元件分别对差模和共模干扰有较强的衰减作用。

共模电感LI是在同一-个磁环.上由绕向相反、匝数相同的两个绕组构成。通常使用环形磁芯，漏磁小，效率高，但是绕线困难。当市网工频电流在两个绕组中流过时为一进一出，产生的磁场恰好抵消，使得共模电感对市网工频电流不起任何阻碍作用，可以无损耗地传输。如果市网中含有共模噪声电流通过共模电感，这种共模噪声电流是同方向的，流经两个绕组时，产生的磁场同相叠加，使得共模电感对干扰电流呈现出较大的感抗，由此起到了抑制共模干扰的作用。L1的电感量与EMT滤波器的额定电流I有关。

实际使用中共模电感两个电感绕组由于绕制工艺的问题会存在电感差值，不过这种差值正好被利用作差模电感。所以，一般电路中不必再设置独立的差模电感了。共模电感的差值电感与电容CX1及CX2构成了一个II型滤波器。这种滤波器对差模干扰有较好的哀减。

除了共模电感以外，图中的电容CY1及CY2也是用来滤除共模干扰的。共模滤波的哀减在低频时主要由电感器起作用，而在高频时大部分由电容CY1及CY2起作用。电容CY的选择要根据实际情况来定，由于电容CY接于电源线和地线之间，承受的电压比较高，所以，需要有高耐压、低漏电流特性。

一般装设在可移动设备.上的滤波器，其交流漏电流应<1mA;若为装设在固定位置且接地的设备上的电源滤波器，其交流漏电流应<3.5mA，医疗器材规定的漏电流更小。由于考虑到漏电流的安全规范，电容CY的大小受到了限制,一般为2.2~33nF。电容类型一般为瓷片电容，使用中应注意在高频工作时电容器CY与引线电感的谐振效应。

差模干扰抑制器通常使用低通滤波元件构成，最简单的就是一只滤波电容接在两根电源线之间而形成的输入滤波电路，只要电容选择适当，就能对高频干扰起到抑制作用。该电容对高频F扰阻抗甚底，故两根电源线之间的高频干扰可通过它，它对工频信号的阻抗很高，故对工频信号的传输毫无影响。该电容的选择主要考虑耐压值，只要满足功率线路的耐压等级，并能承受可预料的电压冲击即可。为了避免放电电流引起的冲击危害，CX电容容量不宜过大，一般在0.01-0.1uF之间，。电容类型为陶瓷电容或聚酯薄膜电容。

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