EMI 滤波电路设计 —— 传导骚扰的输入侧防线

输入 EMI 滤波器抑制开关电源向电网传导的差模（DM）与共模（CM）骚扰。本篇给出滤波器结构、转折频率设定与元件取值流程；滤波电容/共模电感等器件资料见EMI 滤波器件，浪涌保护界面见保护器件。频谱与谐波基础见数学专题二。

1. 结构：单级/两级 LC 与器件分工

标准离线式输入滤波器（教科书通识结构）：

2. 转折频率设定

设计准线：滤波器转折频率远低于最低开关频率（业界经验）：

$$f_{c} \le \frac{f_{SW}}{10}$$

所需衰减量 A（dB）由预测试或经验预估：$A = EMI_{measured} - EMI_{limit} + 6\,\text{dB（余量）}$；单级 LC 一阶斜率 -20 dB/dec，两级 -40 dB/dec（教科书通识）。

3. 元件取值流程

1. 差模：由 $f_{c,DM}$ 与源阻抗口径（LISN 50 Ω 体系）取 $L_{DM} = Z/(2\pi f_c)$，再定 $C_X$；
2. 共模：$f_{c,CM} = 1/(2\pi\sqrt{L_{cm} \cdot 2C_Y})$（两支 Y 电容对地，教科书通识）；
3. Y 电容上限：由漏电流限值反推 $C_Y \le I_{leak}/(2\pi f_{line} V_{line})$（例：250 VAC/50 Hz、0.75 mA → 总和 ≤ 约 9.5 nF，本库教学复算，具体限值以所用安规标准为准）；
4. 阻尼：滤波器输入阻抗与源阻抗交叠会产生谐振尖峰，必要时在差模电感上并阻尼电阻或选 DCR 适当大者（业界经验）。

4. 设计红线与常见错误

1. Y 电容总量超限 → 漏电流超标，安规不通过；应增大 Lcm 补偿衰减，而非加大 CY；
2. 共模电感饱和 → 差模电流经漏感使磁芯偏置，电感量下降；核对最大峰值电流下的增量电感；
3. X 电容放电电阻遗漏 → 插头拔出后残留高压，触电风险；按安规放电时间校验；
4. 滤波器布置错误：须位于整流桥之前，且与骚扰源之间无耦合路径，否则后级走线拾取使滤波失效；
5. 只治传导不管辐射：滤波器对辐射无效，近场问题靠布局、缓冲与屏蔽解决；
6. 把滤波器当作万能补救：滤波器只能补数十 dB 裕量，源头 dv/dt 与换流回路连续性优先。

5. 库内实例锚点

• 65 W 五拓扑的 EMI 对比：65W 五拓扑对比
• EMC 整改实战（按现象定位 DM/CM）：电磁兼容设计与整改
• 元件资料：EMI 滤波器件、MOV（浪涌与滤波的界面）

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