EMI電源濾波器的插入損耗分析

摘要：在一般EMI濾波器的共模和差模等效電路的基礎上，分析了源阻抗和負載阻抗對濾波器插入損耗的影響。提出了共模插入損耗和差模插入損耗的計算方法，推導了濾波器插入損耗與阻抗關(guān)系的表達式，并且對這一關(guān)系作了仿真分析，仿真結果驗證了理論計算和分析的正確性。
關(guān)鍵詞：EMI濾波器；插入損耗；共模；差模

隨著(zhù)電子設備的不斷增多，電磁干擾(EMI)現象越來(lái)越嚴重。在傳導干擾中，以電源線(xiàn)傳導干擾最為嚴重。抑制電源線(xiàn)上干擾的主要途徑是使用EMI濾波器，通常用插入損耗表征濾波器的特性。然而，在實(shí)際使用時(shí)，即使EMI濾波器的插入損耗設計達標，也有可能因為源阻抗和負載阻抗的變化而得不到最佳的濾波效果。
本文針對EMI濾波器的共模和差模插入損耗進(jìn)行計算分析，并研究濾波器源阻抗與負載阻抗的變化對濾波器性能的影響，通過(guò)仿真驗證了方法的有效性。

1 EMl濾波器的插入損耗
EMI濾波器對干擾噪聲的抑制能力用插入損耗IL(Insertion Loss)來(lái)衡量。插入損耗定義為：沒(méi)有濾波器接入時(shí)，從噪聲源傳輸到負載的功率P1和接入濾波器后，從噪聲源傳輸到負載的功率P2之比，用dB表示，濾波器接入前、后的電路如圖1所示。

濾波器插入損耗的表達式為

式(1)中，RS和RL分別表示源阻抗和負載阻抗；a11、a12、a21、a22表示濾波器網(wǎng)絡(luò )的A參數。
根據式(1)可推導出共模插入損耗的表達式為

同理根據式(1)可推導出差模插入損耗的表達式為