电磁干扰滤波器要点
电磁干扰滤波器的构造原理及应用
电子知识随着电子设备、运算机和家用电器的大量涌现与普遍普及，电网干扰正日趋严峻并形成一种公害，因为那个干扰可致使电子设备无法正常工作。
专门是瞬态电磁干扰，其电压幅度高、上升速度快、持续时刻短、随机性强、容易对数字电路产生严峻干扰，常令人们防不胜防，这已引发国内外电子界在高度重视。
电磁干扰滤波器（EMI FILTER）亦称电源噪声滤波器，是最近几年来被推行应用的一种组合器件，它能有效的抗击电网噪声，提高电子设备的抗干扰能力系统的靠得住性。
因此，被普遍应用于智能化温度测控系统、电子测量仪器、运算机机房设备、开关电源等领域。
一、电磁干扰滤波器的构造原理及应用一、构造原理二、大体电路及典型应用二、电磁干扰滤波器的技术参数及测试方式一、要紧技术参数IBIS模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方式，是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准，它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时刻及输入负载等参数，超级适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。
IBIS本身只是一种文件格式，它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数，但并非说明这些被记录参数如何利用，这些参数需要由利用IBIS模型仿真工具来读取。
欲利用IBIS进行实际仿真，需要先完成四件工作：获取有关芯片驱动器和接收器原始信息源；获取一种将原始数据转换为IBIS格式方式；提供用于仿真可被运算机识别布局布线信息；提供一种能够读取IBIS和布局布线格式并能够进行分析计算软件工具。
IBIS模型优势能够归纳为：在I/O非线性方面能够提供准确模型，同时考虑了封装寄生参数与ESD结构；提供比结构化方式更快仿真速度；可用于系统板级或多板信号完整性分析仿真。
可用IBIS模型分析信号完整性问题包括：串扰、反射、振荡、上冲、下冲、不匹配阻抗、传输线分析、拓扑结构分析。
IBIS尤其能够对高速振荡和串扰进行准确精细仿真，它可用于检测最坏情形上升时刻条件下信号行为及一些用物理测试无法解决情形；模型能够免费从半导体厂商处获取，用户无需对模型付额外开销；兼容工业界普遍仿真平台。
电源电磁干扰(EMI)滤波器详细讲解
源端阻抗特性
表 1 滤波器选用的阻抗失配端接原则 应采用的滤波电路
负载端阻抗特性
高阻抗
高阻抗 π型
高阻抗 L型
低阻抗
低阻抗 L型
高阻抗
低阻抗 T型
低阻抗
一般情况下，电源的共模输入端（滤波器源端）多为低阻抗，KF 系列电源滤波器（除“专门用 途滤波器”中的某些类型外）均按此特征（如图 4 的共模等效电路中，接入源端一侧选用高阻抗特性 的 L 型滤波电路，满足“阻抗失配端接原则”）进行设计，设计人员只需根据负载端的阻抗特性合理 选用 EMI 电源滤波器。其余类型滤波器应注意使用条件，必须满足上述原则。
EMI 电源滤波器作为抑制电源线传导干扰的重要器件，在设备或系统的电磁兼容设计中具有极 其重要的作用。它不仅可抑制线上传导干扰，同时对线上辐射发射的抑制具有显著效果。
负载噪声源和电源网络的连接方式如图 2 所示。电源与负载网络具有相线（L）、中线（N）和地线 （E）, 故将电源线上 EMI 噪声分解为两部分：L 与 N 为差模传导干扰 IDM，L（或 N）与 E 为共
传导干扰电平（dBuA）
100
90
GJB151A（A3类）
80
GJB151（A3类）
70
60
50
40
30
20
10
0
0.01
0.1
1
10
100
频率（MHz）
图 6 GJB151 和 GJB151A 中规定的电源线传导干扰发射极限值
90
80
70
传导干扰电平（dBuV）
60
50
40
GB9254(A级)
30
50Ω
信号 发生器
L
电磁干扰滤波器安全操作及保养规程
电磁干扰滤波器安全操作及保养规程前言电磁干扰滤波器通常被用于工业、医疗、科学等领域，用于减小电子设备对周围电磁环境的影响和对外部电磁干扰的抵抗力。
作为一种高科技电子设备，电磁干扰滤波器在使用过程中需要特别注意操作细节和保养细节，以确保滤波器的正常运行和使用寿命。
一、安全操作规程1.1 电源要求电磁干扰滤波器应使用符合其电源要求的特殊电源插座。
如果使用延长线，应选择符合滤波器电源要求的延长线，并根据所需的长度选择适当的规格。
1.2 连接电缆要求在对电磁干扰滤波器进行正常连接时，请使用标准电线，并确保线径符合规定。
1.3 注意电磁绝缘在连接电磁干扰滤波器和其他设备时，请注意电磁绝缘。
确保电线和连接器的绝缘可以抵御设备所承受的干扰电压和电流。
1.4 避免与其他电源接触电磁干扰滤波器上的接口板上必须确保没有额外的电源，在使用时必须避免与其他电源连接，以免造成短路或其他安全问题。
1.5 避免触电在操作电磁干扰滤波器时，务必避免触电事故。
请勿在电磁干扰滤波器上或连接电线等周围区域接近高压线或其他可触电部分。
1.6 尽量避免潮湿环境为发挥最佳性能并确保安全，应尽量避免将电磁干扰滤波器放在潮湿的环境或在湿度较高的环境中使用。
1.7 注意放置位置电磁干扰滤波器应该在稳定的平面上放置，并避免被挤压或受到外部力的影响。
二、保养规程2.1 定期清洁电磁干扰滤波器应定期清洁表面，尤其是接口板和插头等接口部分。
可以用清洁剂或干净的软布轻擦。
2.2 避免过度受力在使用和移动电磁干扰滤波器时，务必避免过度受力，如拉扯电线或折叠电线等。
2.3 避免冲击和震动电磁干扰滤波器可能因为外部的冲击或震动而受到损坏，因此在操作期间应避免跌落或受到其他外部的冲击和震动。
2.4 避免过热长时间的连续操作会使电磁干扰滤波器过热，因此必须注意仪器是否有过热的现象。
一旦发现过热，停止使用并让其冷却。
2.5 定期检测定期检查电磁干扰滤波器的内部有无异常，以确保正常运行。
抗干扰滤波器在电磁兼容设计中的作用要点
抗干扰滤波器在电磁兼容设计中的作用干扰滤波在电磁兼容设计中的作用大多数电子产品设计师对干扰滤波器的认识一般局限在：“电子产品要通过电源线传导发射试验和电源线抗扰度试验，必须在电源线上使用干扰滤波器”。
而对于干扰滤波器的其它作用了解很少，这就导致了产品设计完毕后，往往不能通过其它试验项目，例如辐射发射、辐射抗扰度、信号线上的传导敏感度等试验。
实际上，电磁干扰滤波器对于顺利大部分电磁兼容试验以及保证产品的功能都是十分重要一类器件。
当出现下面这些干扰问题时，往往是由于滤波措施不完善。
1.设备的机箱或机柜屏蔽十分完善，但是仍然产生超标的辐射发射；2.独立的设备没有任何电磁干扰的问题（辐射发射和抗扰度完全合格），但是当连接上必要的外接电缆时，出现干扰问题；3.在信号电缆线上注入电快速脉冲时，出现故障；4.不能通过辐射抗扰度试验5.不能通过电缆束上的传导敏感度试验6.不能通过静电放电试验；7.电缆中的导线之间或电缆之间相互干扰，导致设备不能实现预定功能。
下面就如何用滤波器解决上述问题的方案作简单介绍。
1)虽然机箱或机柜屏蔽很好，但是辐射发射超标，或者不能通过辐射抗扰度试验这是由于机箱或机柜上的外拖电缆起着天线的作用。
天线的一个特性是互易性，也就是说：一个天线如果具有很高的辐射效率，那么它的接收效率也很高。
因此，设备的外拖电缆既能产生很强的辐射，也能有效的将空间电磁波接收下来，传进设备，对电路形成干扰。
由于某种原因，在外拖电缆上形成了干扰电流，这些电流从机箱内传导出来，并以电缆作为辐射天线辐射电磁波。
解决这种问题的方法就是在电缆的端口处安装一只滤波器，将干扰电流滤除掉。
2)独立的设备没有任何电磁干扰的问题（辐射发射和抗扰度完全合格），但是当连接上必要的外接电缆时，出现干扰问题；这个问题与第一类问题的本质相同，就是外拖电缆相当于天线。
当没有电缆时，相当于没有辐射天线和接收天线，因此容易通过辐射发射和抗扰度试验，但是当拖上电缆后，这些电缆作为辐射天线和接收天线，导致设备的辐射增强、对外界空间干扰的敏感度提高。
电磁干扰滤波器的应用及其测试方法
电磁干扰滤波器的应用及其测试方法
随着电子设备、计算机和家用电器的大量涌现与广泛普及，电网干扰正日益严重并形成一种公害，因为这个干扰可导致电子设备无法正常工作。
特别是瞬态电磁干扰，其电压幅度高、上升速率快、持续时间短、随机性强、容易对数字电路产生严重干扰，常使人们防不胜防，这已引起国内外电子界在高度重视。
电磁干扰滤波器(EMI FILTER)亦称电源噪声滤波器，是近年来被推广应用的一种组合器件，它能有效的抵制电网噪声，提高电子设备的抗干扰能力系统的可靠性。
因此，被广泛应用于智能化温度测控系统、电子测量仪器、计算机机房设备、开关电源等领域。
一、电磁干扰滤波器的构造原理及应用
1、构造原理
2、基本电路及典型应用
二、电磁干扰滤波器的技术参数及测试方法
1、主要技术参数
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
电磁干扰滤波器
L
R
（b）
源
高 的 源 阻 抗
C
低 的 负 R载 阻 抗
对于L型滤波器，源阻抗等于负载阻抗时的插入损耗为：
2 1 2 L 2 Lin 10lg 2 LC CR R 4
(dB)
16
第六章 滤波
频率（Hz）
dB
25
第六章 滤波
二、滤波器的分类及特征
3. 吸收式滤波器
吸收式滤波器是由有耗元件构成的，它通过吸收不需要频率成分的能量 （转化为热能）来达到抑制干扰之目的。 尽管一些滤波器的输入输出阻抗可指望在一个相当宽的频率范围内与制 定的源和负载阻抗相匹配，但在实际中这种匹配情况往往不存在。正因为 存在这种失配，所以很多时候当把一个滤波器插入传输干扰的线路时，实 际上线路上将形成干扰电压的增加而不是减小。这个缺陷存在于所有低损 耗元件构成的滤波器中。这正是反射滤波器的缺点。 当滤波器与源阻抗不匹配时，一部分有用能量将被反射回能源，这将导 致干扰电平的增加而不是减小，因而促使了吸收滤波器的产生，即用吸收 滤波器来抑制不需要的能量（使之转化为热耗）。 26
R
C
源
R
并联电容滤波器
12
第六章 滤波
二、滤波器的分类及特征
2. 反射式滤波器
II.低通滤波器
（1）并联电容滤波器 其插入损耗为：
并联电容滤波器
理想 电容
R C 源 R
Lin 10lg(1 (fRC)2）(dB)
由于实际的电容器引线上存在电感，因 此其衰减曲线是LC串联网络的衰减曲线。 在某一点频率上会发生谐振（谐振频率 fR），超过谐振点后，电容器呈现电感的 阻抗特性，及频率越高，阻抗越大。 13
防干扰滤波器的选型标准
防干扰滤波器的选型标准
选择防干扰滤波器时，需要考虑多个因素，包括但不限于以下几点：
1. 频率范围，首先要确定需要滤波的信号频率范围，以便选择合适的滤波器类型和截止频率。
不同的应用可能需要不同的频率范围，例如，无线通信领域可能需要考虑到不同频段的信号干扰。
2. 滤波器类型，根据具体的应用需求，需要选择合适的滤波器类型，比如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器或带阻滤波器。
每种类型的滤波器都有其特定的特性和适用范围。
3. 插损和衰减，在选择滤波器时，需要考虑其插入损耗和信号衰减特性。
通常情况下，需要在滤除干扰的同时尽量减小对所需信号的影响，因此需要平衡插损和衰减的关系。
4. 尺寸和重量，针对不同的应用场景，尺寸和重量可能是一个考虑因素。
比如在航空航天领域或便携设备中，可能需要尽量减小滤波器的尺寸和重量。
5. 环境要求，某些特殊环境下，如高温、低温、高湿度等，滤波器的工作稳定性和可靠性也是需要考虑的因素。
6. 成本和可获得性，最后，成本和可获得性也是选择滤波器时需要考虑的因素。
要根据项目预算和市场供应情况综合考虑。
总的来说，选择防干扰滤波器的标准包括频率范围、滤波器类型、插损和衰减、尺寸和重量、环境要求以及成本和可获得性等多个方面，需要综合考虑各种因素来做出合适的选择。
第4章(3)-干扰滤波技术详述
干扰滤波在EMC设计中作用 差模干扰和共模干扰 常用干扰滤波电路 怎样制作有效的滤波器 正确使用滤波器
屏蔽技术是为了防护辐射干扰 滤波技术就是为了抑制传导干扰 需要实施滤波的情况：
在高频系统中，为了抑制工作频带以外的任何频带上 的干扰信号
在各种信号电路中，为了消除频谱成分不同于有用信 号的干扰信号
① 带宽换算：所有的电抗分量除以弧度为单位的、预期的截止角频率ωc＝2πfc， 得到：
La＝Lb/ 2πfc
Ca＝Cb/ 2πfc （a为换算后，b为换算前）
② 阻抗换算：所有的电阻和电感乘以预期的源和负载的阻抗量级Z，得到：
Ra＝ZRb
La＝ZLb
Ca＝Cb/ Z
③ 带宽和阻抗综合换算：联解①②，得到：
5级低通滤波器的频率响应
可见，该低通滤波器在频率66MHz处的衰减约为31dB，满足设计要求， 通带内的插入损耗在30MHz处为2dB，在28MHz以下则低于1dB
2）高通滤波器的设计
高通滤波器与低通滤波器矩具有频率对称性，故高通滤波器可以由低通 滤波器来得到，只要将ωhp＝1/ωLP代入低通原型滤波器的传输函数就得 到高通原型滤波器，利用这种变换时，
要注意的是：
造成这种干扰的电流的原因有三个： 1、外界电磁场在电缆中的所有导线上感应出来电压(这个电压相
对于大地是等幅同相的) ，这个电压产生电流； 2、由于电缆两端的设备所接的地电位不同所致，在这个地电压的
驱动下产生电流； 3、设备上的电缆与大地之间有电位差，这样电缆上会有共模电流。
从定义容易理解，共模电流本身并不会对电路产生影响， 只有当共模电流转变为差模电流（电压）时，才会对电路产 生影响。这种情况发生在电路不平衡的情况下。
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电磁干扰滤波器
只要有电子信号的存在，在其附近使用的电子产品就有可能存在着电磁干扰(EMI 的问题。
电磁干扰是一个常见于日常生活中的问题，例如：电视噪声、收音机杂音，以及飞机起降时容易受到电子产品所发出电磁波讯号影响而导致电子仪表不正常的情形等。
随着科技的日益进步，电子产品的普及和多样化也愈来愈广，日常生活周围所存在的电磁噪声随之愈来愈多，电磁干扰的问题也更加复杂。
因此，电子产品在电路板及系统设计时，就应考虑电磁干扰的问题，以免产品出售后无法正常使用，或因严重影响其它电子产品的操作而遭到顾客退货。
随着电子产品集成度愈来愈高，所包含的功能愈来愈多，且售价愈来愈低，电子产品所遇到电磁干扰的问题自然也就更加严重。
电子产品为实现重量轻、体积超薄、小巧的目标，以迎合消费者易于携带的需求，在电路板的设计上以高集成度为设计导向：采用相同功能、但体积或面积更小的组件，拿掉原本用作电磁干扰防护的金属屏蔽、改用更细的地线或更小块的地平面(ground plane用作接地等。
这些措施不仅能达到使产品外形轻巧的目的，更能节省许多产品开发的费用以及量产后的成本，但却极不利于电磁干扰问题的解决。
为有效解决电子产品电磁干扰的问题，并能兼顾静电放电(ESD防护的功用，可以采用具有静电放电防护功能的电磁干扰滤波器(EMI+ESD filter。
图1所示即为常见的π型低通滤波器。
在Input及Output端点之间的组件，可以是电阻或是电感组件。
是采用电阻还是电感，应视产品的实际应用所需而定。
由于电磁干扰滤波器多应用于电子产品的输出入端口，π型(π-model低通滤波器架构中的Input端点及Output端点对GND的电容，一般会采用静电放电防护组件，以兼做静电放电防护之用。
晶焱科技(Amazing Microelectronic Corp.在静电放电防护技术上已累积了丰富的经验与技术。
公司开发的应用于液晶显示器的电磁干扰滤波器产品基本架构如图2所示。
由图2电路示意图可知：π型低通滤波器的Input与Output之间是采用电阻(RI/O组件桥接，Input端点及Output端点对GND的电容则是采用双向导通(bi-directional的瞬时电压抑制器(TVS。
因此，该系列产品除了可以提供良好的低通滤波效果之外，还拥有很好的静电放电防护效果。
表 1所列为晶焱科技已推出的应用于液晶显示器的电磁干扰滤波器系列产品。
适用于5V以下的额定电压电路系统，线电容值约为27微微法拉(pF。
操作频率在800百万赫兹(MHz时，其功率损耗可达-23dB，可以显著地降低电磁干扰信号，以维持受保护电路的操作功能正常。
晶焱科技同时推出三种不同通道数的电磁干扰滤波器产品，以方便其客户依照不同需求选用合适的产品。
在静电放电防护方面，该系列产品中的瞬时电压抑制器具有极低的箝位电压(Vclamp、抗静电防护效果更可高达1万7千伏特以上(IEC 61000-4-2, contact mode ±17kV。
在静电放电事件的高导通电流下，瞬时电压抑制器的箝位电压越低则越能适时地被导通，以使受保护电路免于遭受静电放电的侵害而永久受损失效。
图3所示为利用传输线脉冲产生系统(TLP所量得的箝位电压比较图。
由图中可以清楚看到，晶焱科技应用于液晶显示器的电磁干扰滤波器，在17安培的高静电放电电流下具有最低的箝位电压，可以非常有效地提供受保护电路一个快速有效的静电放电旁通路径。
另外，根据IEC 61000-4-2标准所制订的规格，第四级防护需提供至少接触放电模式(contact discharge mode 8千伏特(kV、空气放电模式(air discharge mode15千伏以上的静电放电防护能力。
该系列产品提供接触放电模式1万7千伏特以上的静电放电防护能力，明显超出IEC 61000-4-2标准第四级所规定的需求数值许多。
现今的便携式电子产品已普及到几乎每个人都拥有一、两种产品，如手机、数码相机等。
在使用上很受消费者关注的一点，就是在操作模式下电池可持续使用的时间。
晶焱科技应用于液晶显示器的电磁干扰滤波器系列产品，在操作模式下的组件漏电流极低，因此可以有效延长电池持续使用的时间，非常适合用于便携式电子产品的液晶显示器系统设计。
另一方面，晶焱科技的该系列产品采用芯片级封装的形式。
其芯片级封装的锡球球距为0.4毫米。
采用芯片级封装的好处包括：在进行系统设计时，可以有效减省电磁干扰滤波器组件所需占用的电路板面积，方便其它电路组件的摆放与设计。
没有塑料封装形式所存在的显著寄生效应，因此，电子产品的主要电路性能不会受到明显的影响。
没有塑料封装的塑料外壳，更利于电磁干扰滤波器组件在操作状态时的散热。