从滤除电磁干扰的角度,EMI滤波器实质是一个低通滤波器,对直流至截止频率(工频)的信号以最小衰减通过,而对电磁干扰的频带给以尽可能高的衰减,通带与阻带之间的过渡带应尽量地陡。
由图8推导分别得到共模、差模的插入损耗为
按前文的分析,理想EMI滤波器应使共模插入损耗(ILCM)最大,而差模插入损耗(ILDM)最小,从图6可以看出,EMI滤波器在10MHz时噪声超出标准最大,达到35dB左右,所以,共模噪声的衰减必须达到40dB,设计时令Rs/RL=50Ω/50Ω,衰减损耗按60dB设计,则有
而且根据开关电源产生共模、差模干扰的特点,将整个频率范围划分为3个部分,即
0.15~0.5MHz 差模干扰为主;
0.5~5MHz 差、共模干扰共存;
5~30MHz 共模干扰为主。
对照图6,发现原电路差模、共模干扰全面超标,但可以看出5~30MHz,频率范围内,出现两个尖峰,应由共模干扰引起,所以,在优化设计EMC时必须加强共模的抑制,即可增加CY的容量来实现。
考虑以上各点因素,取Cx=0.47μF,CY=0.22μF,L=22mH,加入EMI滤波器后电路经过传导测试符合EN55022标准,如图6中下方一条曲线所示。