卜俊怡 刘佳祺 季清

摘 要：在设计开关电源产品的EMI滤波器时，既需要保证产品满足电磁兼容标准的要求，又需要考虑滤波器的体积、重量和成本问题。典型的EMI滤波器一般采用单级结构，有时为了获得更好的滤波效果，也会采用多级滤波结构。本文以共模滤波器为例，将铜材成本作为主要考虑，研究了多级EMI滤波器的优化设计方法，为单级和多级滤波器的选择提供了设计依据。

关键词：传导电磁干扰；EMI滤波器；共模电感

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.115

0 引言

在设计开关电源的EMI滤波器时，一般采用单级滤波器结构，有时也选用多级EMI滤波器以获得更好的滤波效果。事实上，在采用单级滤波器就能够满足标准要求的情况下，选用多级滤波器反而增加了不必要的成本，降低了功率密度。目前，电源设计人员仍然缺乏单级与多级滤波器的选择依据。如何配置多级滤波器的元件参数，才能够利用有限的资源实现最优的滤波效果，也是多级滤波器设计需要考虑的问题。

本文首先以单级共模滤波器为例，介绍EMI滤波器的重要性能指标衰减特性的概念及测试方法。其次，结合文献[1]–[5]的研究内容，总结了EMI滤波器设计的经典方法。然后通过理论计算与分析，对比单级与两级共模滤波器的性能差别，同时给出优化设计中的注意事项，指出转折频率与元件取值以及谐振频率与元件取值的关系。最后，本文以最小用铜量实现最优滤波效果为目标，给出了单级和两级共模滤波器的选择依据。……