EMI(电磁干扰)滤波器是电子设备中抑制电磁干扰的关键组件。
01.
主要作用
(1)抑制传导干扰
防止内部噪声外泄:阻断开关电源、数字电路等产生的高频噪声通过电源线/信号线传导至电网,避免污染公共电网。
阻挡外部干扰侵入:滤除电网中的浪涌、脉冲群、射频干扰等,保护设备内部敏感电路。
(2)满足EMC法规要求
确保设备通过FCC、CE、CISPR等认证,符合电磁兼容(EMC)标准(如EN 55032、FCC Part 15)。
(3)提升系统可靠性
防止因干扰导致的设备误动作、数据错误或硬件损坏(如MCU复位、ADC采样失真)。
(4)评估关键参数
插入损耗曲线:目标频段(如150kHz-30MHz)需覆盖设备干扰频谱。
02.
分类
干扰模式
类型 | 抑制对象 | 应用场景 |
共模滤波器 | 共模干扰(L/N线对地线的噪声) | 高频噪声抑制 (≥1MHz) |
差模滤波器 | 差模干扰(L-N线之间的噪声) | 低频噪声抑制 (<1MHz) |
应用场景
类型 | 特点 | 典型应用 |
电源滤波器 | 高电压/大电流设计 集成共模+差模滤波 | 开关电源、变频器、工业设备电源入口 |
信号线滤波器 | 低电容设计防信号失真针对特定频段优化 | USB/HDMI接口、传感器线路、通信设备 |
板级滤波器 | 小型化贴片设计 集成于PCB | 手机、IoT设备、高速数字电路 |
03.
等效电路
电路的输入端(+Vin和-Vin)接收电源电压,经过滤波器处理后,输出端(+VO和-VO)提供更纯净的电压。电感器用于阻止高频噪声通过,而电容器则用于旁路这些噪声到地。电阻器可能用于模拟实际电路中的电阻效应或作为负载。
通过测试这个等效电路,可以评估EMI滤波器的性能,确保其能够有效地减少电磁干扰,从而提高电子设备的性能和可靠性。这种测试对于符合电磁兼容性(EMC)标准和确保设备在各种电磁环境中正常工作至关重要。
04.
测试方法
频率范围:9kHz-6GHz
VNA:100kHz-6GHz
(1)150kHz—200MHz用矢量信号源测试S21(插入损耗)
(2)分别测试差模插入损耗和共模插入损耗
差模测试
失网输入输出测试线的信号端子和地端子分别接滤波器的输入输出V+和V-端子。
150kHz-200MH差模插入损耗测试
共模测试
将滤波器的输入V+和V-短接接入失网输出测试线的信号端子,将滤波器输出的V+和V-短接接入失网输入测试线的信号端子,失网输入输出测试线地端子接滤波器的地线端子。
150kHz-200MH共模插入损耗测试
05.
选型指南