电子发烧友网 > EMC/EMI设计 > 正文

EMI滤波电路主要由哪些元件组成

2020年07月14日 09:36 次阅读

  什么是EMI滤波电路

  要了解EMI滤波电路,我们就要从“什么是EMI”开始。EMI的全称为ElectromagneticInterference,即电磁干扰,它会伴随着电压、电流的作用而产生,可以沿着电路或者空气等介质进行传导,是一种对周边电子设备、电子系统甚至生物或其它物质是产生不良影响的电磁现象,因此EMI对我们PC硬件的稳定工作甚至是对我们个人的身体健康都有着很大的关系。

  而EMI滤波电路就为了消除EMI而存在,它主要是利用电感元件和电容元件的特性来滤除在电力或者电子系统产生的信号-信号、电源-电源、信号-电源和电源-信号之间产生的EMI,确保整个电力或电子系统运转顺利的同时,不对外发出有害的电磁干扰,简单来说就跟我们常见的空气滤清器、鱼缸水过滤器等作用类似。

  对于PC电源来说,EMI滤波器是市电进入电源之后的首先经过的电路,其主要作用就是阻碍电网到电源以及电源到电网的EMI干扰,同时也可以起到抑制突波、保护电源的作用,是PC电源不可或缺的组成部分。

  EMI滤波电路主要由哪些元件组成?

  PC电源中的EMI滤波电路可以分为一级EMI滤波电路以及二级EMI滤波电路,也就是我们常说的“一级EMI”和“二级EMI”,其中前者一般放置在电源上的AC输入插座上,有直接把元件焊接在插座上的,也有制作成独立PCB再与插座连接的;而后者在多数是放置在PC电源的主PCB上,元件相比一级EMI滤波电路更多,同时也是电源保护系统的重要组成部分。

  当然并不是所有电源都会明显地区分“一级EMI”以及“二级EMI”,也有不少产品是把两者都整合到主PCB上的,不过目前大部分的产品还是会采用分离式的设计,这样既可以确保EMI滤波电路能够完全发挥作用,同时电源主PCB的布局也不会过于拥挤。

  PC电源的一级EMI滤波电路主要由X电容和Y电容组成,X电容和Y电容都属于安规电容,其中X电容并接在火线和零线之间,块头通常比较大,负责滤除差模干扰;而Y电容则是在火线与地线之间以及零线与地线之间并接的电容,通常以成对的形式出现,负责滤除共模干扰。

  大部分的PC电源在都会采用一个X电容和一对Y电容组成一级EMI滤波电路,基本上这个属于主流的标准配置。而有部分产品会在这个基础上加入共模电感以增强EMI滤波作用,高端PC电源甚至会在这样的基础上增加接地金属罩以加强对EMI的防护效果,如海韵X-650电源就采用了类似这样的一级EMI滤波电路。

  PC电源的二级EMI滤波电路则是在一级EMI滤波电路的基础上增添更多元件而来,除了X电容和Y电容外还会有共模电感和差模电感。共模电感(Common Mode Choke) 是拥有两个绕组的线圈,即上图中绿色磁环的电感线圈,其主要作用是抑制市电输入中的共模干扰,同时也抑制电源本身的共模干扰对外泄漏;而差模电感(DifferenTIal Mode Choke) 则是单个绕组的电感线圈,及上图中的黑色磁环线圈,其主要用于抑制市电输出中的差模干扰。

  当然二级EMI滤波电路的组成往往不止如此,以海韵X-650电源的二级EMI滤波电路为例,其差模电感的旁边有一个使用热缩套包裹的两脚直插元件,被称为MOV,即金属氧化压敏电阻(Metal Oxide Varistor),它可以抑制输入电压的尖峰,可以起到防止输入电压过高以及雷击保护的作用。

  此外NTC即热敏电阻(NegaTIve Temperature CoeffiCient Resistor)也是二级EMI滤波电路中的常见的元件 ,就是海韵X-650电源的二级EMI电路中位于共模电感旁边、采用热缩套包裹的墨绿色元件,具有常温下高电阻、随着自身温度提升阻值迅速减小的特性,电源在刚通电的时候NTC的温度往往与室温相当,自身呈高阻值, 可以限制电源主电容充电形成的冲击电流。

  由于NTC本质上是一个电阻,因此其多少会形成不必要的电流消耗,从而影响电源的转换效率。不过其在电源进入正常工作后,会因为自身通电而发热,随之阻值下降, 对电流的限制也会放宽,从而减少对电源效能的影响。不过部分追求高效率的电源会设法将NTC的影响降到最低,这就需要用到继电器了。

  在海韵X-650电源的二级EMI滤波电路中,位于NTC隔壁的白色方块元件即为继电器。继电器一般并联在NTC热敏电阻上,在开机前处于断开状态,因此在电源通电时是NTC热敏电阻在工作;而当电源进入正常工作状态后,继电器启动并导通,从而短路NTC热敏电阻,此时NTC热敏电阻不再工作,不再 消耗电流,也就不再发热,重新回到高阻态的模式下。

  继电器与NTC并联的设计可以在减少电流损耗的同时也提高 了PC电源的可靠性。对于追求效率的电源来说,NTC热敏电阻几瓦的损耗始终会降低电源的转换效率,而且对于关机后在短时间内再次开机的情况,如果没有继电器,处于高温下的NTC热敏电阻将无法发挥正常作用,因此继电器与NTC在高端电源中往往是配套使用,以达到“鱼与熊掌得兼”的效果。

下载发烧友APP

打造属于您的人脉电子圈

关注电子发烧友微信

有趣有料的资讯及技术干货

关注发烧友课堂

锁定最新课程活动及技术直播

电子发烧友观察

一线报道 · 深度观察 · 最新资讯
收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

BLDC驱动板如何合理布局(第一期)

主题简介及亮点:电机控制软硬件工程师从级别上一般分为工程师、高级工程师、专家及科学家。每个岗位对个人的要求和技能是不一样
发烧友学院发表于 2019-06-19 00:00 4050次阅读
BLDC驱动板如何合理布局(第一期)

EMI滤波电路对PC电源有哪些影响

PC电源中EMI滤波电路本质上是一个低通滤波器,它可以滤除输入市电中的高频杂波,只让纯净50Hz的交....
发表于 2020-07-14 09:39 0次阅读
EMI滤波电路对PC电源有哪些影响

开关电源EMI传输通道的分类

在开关电源中,能构成辐射干扰源的元器件和导线均可以被假设为天线,从而利用电偶极子和磁偶极子理论进行分....
发表于 2020-07-14 09:25 10次阅读
开关电源EMI传输通道的分类

资深工程师剖析:先分析再设计两步走,攻破设备EMI问题

我们在谈到电子产品&设备的 EMC 问题的时候,EMC 的三要素已经成为了我们的行动大纲;EMC 三要素:干扰源...
发表于 2020-07-13 14:04 197次阅读
资深工程师剖析:先分析再设计两步走,攻破设备EMI问题

享 电源技术资料合集 5G!史上最全

电源技术合集!!整理不易,谢谢观看 链接:https://pan.baidu.com/s/1JToq5fP-kobC0FAt8h1STw 提取码...
发表于 2020-07-12 21:18 124次阅读
享 电源技术资料合集 5G!史上最全

电源端口出现CE和RE问题应该如何解决

作为一个名EMC工程师,准确判断EMC的问题点在哪里是最基础的,确定问题后也要能拿出多套解决方案。所....
发表于 2020-07-12 11:17 117次阅读
电源端口出现CE和RE问题应该如何解决

电脑电源的工作原理是怎么样的

来到电源你不知道的事第七期,我们准备回归初心,回到“电源是怎样工作的”本身。我们往往对DIY硬件表现....
发表于 2020-07-12 10:47 129次阅读
电脑电源的工作原理是怎么样的

如何选择电脑的电源

电源是电脑的心脏,负责提供稳定的电压,电压过高过低都会影响电脑的稳定性,寿命。
发表于 2020-07-12 10:36 105次阅读
如何选择电脑的电源

DCDC开关电源的布局设计总结

现在的电源多种多样,但是常用地还是开关电源,相关的Layout经验,供各位EE参考。 先上一张MPS....
发表于 2020-07-12 09:12 90次阅读
DCDC开关电源的布局设计总结

有效控制EMI设计的规则盘点

将去耦电容直接放在IC封装内可以有效控制EMI并提高信号的完整性,本文从IC内部封装入手,分析EMI....
发表于 2020-07-10 17:15 86次阅读
有效控制EMI设计的规则盘点

EMI的基础知识介绍

麦克斯韦定律表示,时变电场会产生磁场,反之亦然。当磁场源和电场源开始随时间变化时,电场和磁场开始同时....
发表于 2020-07-10 16:50 97次阅读
EMI的基础知识介绍

HUD抬头显示EMI的解决方案分享

自上世纪80年代,HUD开始从飞机嫁接于汽车,但HUD真正受到世人瞩目还是在虚拟显示概念被广泛了解的....
发表于 2020-07-09 15:54 116次阅读
HUD抬头显示EMI的解决方案分享

处理DC-DC转换芯片EMI的技巧有哪些

在当今的便携式,移动和物联网设备上找到多个板载DC-DC转换芯片是相当普遍的。如果设备使用无线,GP....
发表于 2020-07-09 15:18 111次阅读
处理DC-DC转换芯片EMI的技巧有哪些

请问这个电路也是滤波电路吗,二极管的作用是什么?

请问一下这个电路的功能那个二极管的作用什么 ...
发表于 2020-07-09 13:08 712次阅读
请问这个电路也是滤波电路吗,二极管的作用是什么?

焕新起航,亮点升级丨鼎阳科技再现2020上海慕展

国内首款12-bit高分辨率,1GHz高带宽的示波器SDS6000 PRO系列作为本次展会的明星产品....
发表于 2020-07-09 11:24 256次阅读
焕新起航,亮点升级丨鼎阳科技再现2020上海慕展

LT8653S提供强制连续模式和展频(SSFM)...

LT8653S提供外部补偿选项,可用于优化瞬态响应;或者简单起见,也可使用内部补偿。还提供固定输出选....
发表于 2020-07-07 16:04 130次阅读
LT8653S提供强制连续模式和展频(SSFM)...

EMI点胶代加工导电胶粘度对通讯设备的影响

EMI点胶代加工导电胶粘度对通讯产品结构工艺的影响,主要表现在导电胶粘度直接影响通讯产品与结构件的附....
发表于 2020-07-06 09:22 16次阅读
EMI点胶代加工导电胶粘度对通讯设备的影响

EMI点胶加工的不良率偏高的原因是什么

随着近几年科学发展与进步,很多厂家开始推进工厂智能化,在点胶加工行业,有不少企业都越来越多的采用自动....
发表于 2020-07-05 10:13 27次阅读
EMI点胶加工的不良率偏高的原因是什么

开关电源EMI模块详解

举个计算IT的例子:假设开机有3个正弦波的浪涌波,其浪涌电流最大值和持续时间对应为:20A,10us....
发表于 2020-07-02 10:49 353次阅读
开关电源EMI模块详解

电解电容选型必须关注的6个重要指标你知道吗?

变换器多采用升压电路,因此要求耐高压的铝电解电容器。这样一来,利用以往技术制造的铝电解电容器,由于要....
发表于 2020-07-01 15:47 248次阅读
电解电容选型必须关注的6个重要指标你知道吗?

Rigol频谱仪对于EMI的预兼容测试

电磁兼容性(EMC )是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的....
发表于 2020-07-01 11:00 96次阅读
Rigol频谱仪对于EMI的预兼容测试

电磁干扰EMI的形成原因及措施

  在叙述电磁干扰基本原理以前,大家现掌握下EMI的造成缘故:   1、EMI的造成缘故   各种各样方式的电磁...
发表于 2020-07-01 09:07 99次阅读
电磁干扰EMI的形成原因及措施

无源滤波电路常用的五种电路形式

在输出端并联一个电容,这种电路较为简单,只有一个一般比较大的电解电容,输出电压随着输出电流变化而变化....
发表于 2020-06-29 17:39 250次阅读
无源滤波电路常用的五种电路形式

常规的PCB应该设计的层数有哪些要求

单面PCB主要用在非常简单的消费电子产品上的,毕竟工艺简单,现在还用原始电路板材料便宜(FR-1或F....
发表于 2020-06-27 09:22 544次阅读
常规的PCB应该设计的层数有哪些要求

以巴特沃斯型低通为例的滤波电路设计

巴特沃斯型(Butterworth) 优点:通频带内的频率响应曲线最大限度平坦,没有起伏。 缺点....
发表于 2020-06-26 11:48 141次阅读
以巴特沃斯型低通为例的滤波电路设计

分析辐射源头容易EMI辐射超标的屏和摄像头

从图中可以看出,当晶振布置在PCB中间,或离PCB边缘较远时,由于PCB中工作地(GND)平面的存在....
发表于 2020-06-24 09:38 438次阅读
分析辐射源头容易EMI辐射超标的屏和摄像头

PCB电路板能有效抑制电磁干扰

严格意义上来说,所有的电压信号都是“差分”的,因为一个电压总是相对另一个电压而言。但大部分情况下,我....
发表于 2020-06-23 15:57 309次阅读
PCB电路板能有效抑制电磁干扰

axi4-stream互连问题如何解决

你好,大家好。我正在使用EMI14.4和xc6v315t。 我正在尝试模拟IP CORE.It的axi4-stream interconnect.I配...
发表于 2020-06-18 15:08 53次阅读
axi4-stream互连问题如何解决

电源的EMI滤波电路是为什么电路干扰而设计的?

EMI(Electro Magnetic Interference)直译是“电磁干扰”,是指电子设备....
发表于 2020-06-18 14:43 210次阅读
电源的EMI滤波电路是为什么电路干扰而设计的?

关于学习EMC/EMI设计的经验总结

 如题,顾名思义,EMI/EMC就是关于如何解决电子设备产生的电磁场对其它电子设备产生干扰以及如何防....
发表于 2020-06-17 17:06 359次阅读
关于学习EMC/EMI设计的经验总结

EMC概念介绍:EMI和EMS

EMC(electromagnetic compatibility)作为产品的一个特性,译为电磁兼容....
发表于 2020-06-17 17:02 388次阅读
EMC概念介绍:EMI和EMS

EMI点胶加工导电胶粘度对产品会有什么影响

EMI点胶加工导电胶粘度对产品结构工艺的影响,导电胶粘度直接影响产品与结构件的附件着力。 导电胶EM....
发表于 2020-06-17 09:33 95次阅读
EMI点胶加工导电胶粘度对产品会有什么影响

CDE增强交流谐波滤波电容器的电流,高达85A

CDE升级了PC系列充油聚丙烯电容器,额定电流为85A,并有许多其他增强功能。该系列改进包括UL认可....
发表于 2020-06-12 09:45 93次阅读
CDE增强交流谐波滤波电容器的电流,高达85A

EMI和EMC的近场和远场的区别是什么

在EMI/EMC测试中,我们通常使用远场测量的天线,我们将远场的电场水平与法定限制进行比较,然后使用....
发表于 2020-06-11 17:08 310次阅读
EMI和EMC的近场和远场的区别是什么

如何进行EMI电磁干扰测试

电磁辐射从电荷的运动中产生,并且是包含电磁能的力。由于所有电气和电子设备本身都受到这些电磁波的影响,....
发表于 2020-06-11 17:05 146次阅读
如何进行EMI电磁干扰测试

EMI电源滤波器的应用原理

根据电磁兼容性要求选择、使用噪声滤波器的方法或程式不是唯一的。这要作为电磁兼容性设计过程的一部分 ,....
发表于 2020-06-10 17:30 174次阅读
EMI电源滤波器的应用原理

EMC的测试项目有哪些

EMC测试项目包括EMI(电磁干扰)测试和EMS(电磁抗干扰)测试。
发表于 2020-06-10 10:15 213次阅读
EMC的测试项目有哪些

MOSFET驱动电路与EMI的资料介绍

功率MOSFET通常由PWM或其它模式的控制器IC内部的驱动源来驱动,为了提高关断的速度,实现快速的....
发表于 2020-06-07 12:01 1175次阅读
MOSFET驱动电路与EMI的资料介绍

超越摩尔定律的SiP发展趋势

根据Yole预测,到2023年,射频前端模块的SiP封装市场规模将达到53亿美元,复合增长率为11.....
发表于 2020-06-06 05:50 4706次阅读
超越摩尔定律的SiP发展趋势

不准抖!服务器内有种很齐很齐的波叫“宁畅波”

提起电磁波,总让人联想到电视机的雪花屏以及广播的沙沙声。原本强度、频率整齐的电磁波,因各种干扰变得不....
发表于 2020-06-05 17:50 870次阅读
不准抖!服务器内有种很齐很齐的波叫“宁畅波”

ADI 1.2A负载点µModule稳压器,进一...

LTM8074的工作输入电压范围是3.4 V至40 V,输出电压是0.78 V至15 V。输出电压可....
发表于 2020-06-05 15:14 789次阅读
ADI 1.2A负载点µModule稳压器,进一...

预防和整改EMI的22个总结!

可以采用加大对地Y电容、在变压器外面包铜皮、改变 PCBLAYOUT、输出线前面接一个双线并绕的小磁....
发表于 2020-06-04 15:52 668次阅读
预防和整改EMI的22个总结!

能够影响到EMI/EMC的几个因素

由于最初的LED电源就是线性电源,但是线性电源在工作时会以发热的形式损耗大量能量。线性电源的工作方式....
发表于 2020-06-04 11:24 697次阅读
能够影响到EMI/EMC的几个因素

电源管理:不仅仅是设计一个电源

电源架构师的作用在不断变化。如今,有各种各样的电源需求需要应对,不仅要考虑广泛的可用能源,例如太阳能....
发表于 2020-06-03 11:07 645次阅读
电源管理:不仅仅是设计一个电源

到底怎么区分EMI、EMS、EMC?

更为严重的是,如果电磁干扰信号妨碍了正在监视病情的医疗电子设备或正在飞行的飞机,则会造成不堪设想的后....
发表于 2020-05-30 10:28 766次阅读
到底怎么区分EMI、EMS、EMC?

如何设计能让移动电源通过EMI测试?

EMI从电流变化(di / dt)循环的高瞬时速率开始。因此,我们应在设计之初就区分高di / dt....
发表于 2020-05-30 10:20 774次阅读
如何设计能让移动电源通过EMI测试?

EMC/EMI/ESD的标准是什么

测量,控制和实验室设备的EMC / EMI / ESD标准
发表于 2020-05-27 10:07 278次阅读
EMC/EMI/ESD的标准是什么

点胶加工在提升产品的EMI电磁屏蔽性能中的应用

电磁屏蔽导电胶点胶加工是为了更好的做好产品的电磁屏蔽性能,电磁屏蔽性能是指一般除了低频磁场外,大部分....
发表于 2020-05-26 14:47 62次阅读
点胶加工在提升产品的EMI电磁屏蔽性能中的应用

EMI和EMC有什么区别

EMC或电磁兼容性是电子设备产生的电磁能量与周围环境的相互作用。对这些相互作用进行分类的三种主要方法....
发表于 2020-05-26 10:35 284次阅读
EMI和EMC有什么区别

资深工程师推荐:各种滤波电路合集

在整流电路输出的电压是单向脉动性电压,不能直接给电子电路使用。所以要对输出的电压进行滤波, 消除电压....
发表于 2020-05-20 15:20 324次阅读
资深工程师推荐:各种滤波电路合集

灯具产品标准CISPR15:2018版与2013...

修正了部分灯具类产品测试前所要求的老化时间,并明确指明了使用LED/OLED技术的灯具类设备,测试前....
发表于 2020-05-19 15:42 187次阅读
灯具产品标准CISPR15:2018版与2013...

开关电源的电路组成

①防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、F....
发表于 2020-05-19 10:33 1801次阅读
开关电源的电路组成

AIP封装EMI问题

AIP(天线封装)为了电磁屏蔽,通常会做屏蔽罩或者溅射铜,但是没有地接到屏蔽罩或者溅射铜,这样会有散热问题吗?...
发表于 2020-05-15 10:23 305次阅读
AIP封装EMI问题

电磁干扰EMI的原理及产生

在讲述电磁干扰原理之前,我们现了解下EMI的产生原因:   1、EMI的产生原因 各种形式的电磁干扰是影...
发表于 2020-05-15 08:00 397次阅读
电磁干扰EMI的原理及产生

【活动】如何做电子产品EMC设计评估?参与免费送课!

在做电子产品设计时,我们都需要对产品或系统的各个方面,风险以及关键性技术过程做辨析和分析。即分析产品的某个部分...
发表于 2020-05-12 17:38 1381次阅读
【活动】如何做电子产品EMC设计评估?参与免费送课!

D类音频功放IC的EMI干扰解决方法

1. 功放输出端串接磁珠或者电感滤波以及RC滤波电路(以CS8676为例): 2. 内置升压音频功放电感管脚对地加...
发表于 2020-05-11 22:12 366次阅读
D类音频功放IC的EMI干扰解决方法

图文详解:EMI传导干扰的8大对策

电磁干扰EMI中电子设备产生的干扰信号是通过导线或公共电源线进行传输,互相产生干扰称为传导干扰。传导干扰给不少...
发表于 2020-05-08 08:15 1182次阅读
图文详解:EMI传导干扰的8大对策