EMI滤波器原理
插入损耗，共模干扰，差模干扰
在测试传导干扰时候，应用的频段为 150KHz~ 30MHz ， 当电子设备干扰噪声频率小于30MHz 时，主要干扰音频频段，电子设备的电源线对于这类波长的电磁波来说，一般还不足一个波的波长（30MHz波长为10米），向空中辐射效率很低。噪声主要是通过导线传播，若能测得电源线上感应的噪声电压，就能衡量这一频段的电磁噪声干扰程度，这类噪声也就是传导噪声，在测试传导干扰时候，应用的频段为150KHz~ 30MHz 。
传导噪声由差模噪声和共模噪声构成。差模噪声存在于相线 L 和中线 N 之间（也可视为存在于 L 与地线（PE），N与地线（PE）之间，大小相等，相位差 1800 ）；共模干扰噪声存在于L与PE，N与PE之间，大小相等，相位相同。
1、插入损耗
为了更好的设计滤波器，我们应用插入损耗这个概念，其定义为在未加入和加入滤波器干扰源对负载的电压的比，然后取对数，定义如下图：
图 1 、插入损耗定义图
当未接EMI滤波器时，接收机测得信号源的输出电压为E1 ，将EMI 滤波器接入之后，接收机测得的信号电压为 E2 ，如果信号源的输出阻抗等于接收机的输入阻抗，例如都是50 Ω，则 EMI 滤波器的插入损耗为：
各种滤波器的插入损耗如下图：
图 2 ：波器的阶数与插入损耗的关系
由上图可以看出，随着滤波器阶数的上升，其插入损耗也跟着增加，实际上，每增加一阶，插入损耗相应会增加6 dB/倍频
2、 共模噪声（ common mode interference ）
A 、电路等效：功率噪声是电源中影响最大的一种噪声，其等效图如下：
其等效电路为一个有并联电容CP和并联电阻RP的电流源，呈高阻抗容性。在 反激电源中，如图4 ，当开关管V1由导通变为截止时 , 其集电极电压升高 , 向开关管与散热器的分布电容 (可达几千pF)CP1充电，形成共模电流（Icm1+Icm2)，在LISN中被检测出来 。等效电路中的CP包括CP1 及CP2，CP2 与变压器的绕制工艺及结构有关，CP1与开关管体积大小，及散热器的绝缘厚度有关，一般 CP 在几百至几千P F 之间。
B 、抑制原理：下面以下图中的电源滤波器为例进行说明
图 5 ：滤波器模型
共模通路由 Lcm1 、 Cy 、 Lcm2 、 Cy 及负载阻抗构成。则共模滤波器等效电路图如下图所示：
图 6 ：共模等效电路
应用戴维南和互易定理，将噪声源放在左边，得到图7：
图 7 ：共模等效电路
可见此共模抑制是一个两级 LC 低通滤波网络，在阻带有 24dB/倍频 的衰减斜率（注意这里由于考虑了 T 型滤波器的负载阻抗，即噪声源阻抗，所以构成的是两级 LC ）。
其插损曲线为两条 40dB/ 十倍频的曲线叠加，见图 8 ：
图 8 ：共模插入损耗曲线
3 、差模噪声 （ differential mode interference ） 电路模型
A 、电路等效：图 9 显示了 差模噪声的电路等效：
它由两部分组成，一部分为高阻抗噪声等效电路，另一部分是低阻抗噪声等效电路。在整流桥导通时，电容上电压低于电网电压，电网通过 LS （包括 PCB 电感，CS 的 ESL ）及 RS （包括 PCB 电阻及 CS 的 ESR ）向电容 CS 充电，差模噪声为低阻抗等效电路。而当 CS 电压高于电网瞬时电压时，输入整流桥截止，其各臂整流二极管相当于电容器，其等效电路为高阻抗噪声等效电路，开关 S 是与输入整流器流桥导通与否相对应的，其开关频率为输入交流电网频率的两倍。
B 、抑制原理：图11 为差模滤波器等效电路图，LLK1，LLK2分别为共模电感 LCM1 ， LCM2 的不平衡电感。
根据上图用同样的方法可以画出其插损曲线为一
型滤波器和 L 型滤波器的几何叠加和剪切频率。
对于输入整流桥开通的情形，其滤波等效电路如图14 ：
用前述同样的方法，根据上图可确定差模插入损耗曲线以及滤波器的剪切频率。
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