【導讀】解決問題首先要了解電子系統產生的總干擾情況，需要抑制多少干擾電壓才能滿足標準要求？共模干擾是多少，差模干擾是多少？只有明確了這些干擾特性我們才能根據實際的需要提出要求。
電子系統產生的干擾特性
解決問題首先要了解電子系統產生的總干擾情況，需要抑制多少干擾電壓才能滿足標準要求？共模干擾是多少，差模干擾是多少？只有明確了這些干擾特性我們才能根據實際的需要提出要求。
從被測物體的電流路徑來看，干擾信號回流路徑可能通過地線，或者通過其它電網，如圖1所示。通過地線的干擾電流在電源網上產生同相位的共模干擾電壓。通過其它線在兩根電源線上產生反相的差模干擾電壓。干擾電流的路徑如圖2所示。
圖1 干擾信號的回流路徑
在標準電磁兼容性測試實驗室可得到設備的總干擾情況，但無法了解設備的共模干擾和差模干擾特性。為了在測量中分辨共模或者差模干擾信號，通用的儀器是很難實現的。使用專用的傳導測試儀，可獲得設備的總干擾、共模干擾和差模干擾。測試結果如圖3所示。
圖2 傳統測試儀獲得的總干擾、共模干擾和差模干擾
濾波器的制造商給出的濾波器插損是在50W標準阻抗系統中的性能。眾所周知，電源的輸入阻抗隨著頻率的變化具有不連續性。阻抗的改變導致濾波器的插損特性產生很大的變化。
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濾波器的設計
知道設備的干擾特性和輸入阻抗特性后，設計或者選擇一個濾波器就變得簡單了。如果使用一個現成的濾波器，可以調用過去積累的濾波器數據庫，比對濾波器參數，找到一個合適的濾波器。如果沒有合適的或者想專門設計一個專用濾波器，可以借助專用的濾波器設計軟件。在確定一個濾波器模式后輸入濾波器一些簡單的約束條件，設計軟件根據阻抗特性自動計算出最合適的組件值，以及提供最合適的衰減。(如圖3所示)
圖3 一種由軟件設計的最佳濾波器
設計結果
在對某產品進行了干擾特性和阻抗特性測試后，需要解決一個低于5MHz的低頻干擾問題。專用濾波器設計軟件結合前面得到的測試數據給出了濾波器的元件參數：包括470nF的X電容器，2.2nF的Y電容器和15.1mH的共模電感。但是有經驗的濾波器設計人員認為采用一個13.5mH共模電感的濾波器是足夠了。使用一個13.5mH包括額外高頻組件的濾波器的發射情況如圖4所示。
圖4 最小15mH的系統使用和18mH時的測試結果
為了驗證軟件的設計數據，將470nF、2.2nF和18mH的非定制的濾波器迅速連接到系統中，獲得中心頻率小于5MHz，并且無需高頻濾波器。結果清楚地表明，最小15mH的限制是合適的。
結語
EMI濾波器的設計應該充分考慮干擾特性和阻抗特性，在阻抗測試和干擾特性測試數據基礎上進行設計是精確濾波設計的唯一方法。
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