2.2.3 电感器和电容器插入损耗的仿真
利用Saber 仿真软件中的二端口分析，此分析不能直接获得插入损耗，只能在负载ZL上获得的增益。
对于如图2 所示电路，负载ZL 上获得的增益分别为因此，可以将Saber 中的增益值的数据导出，依据，计算滤波器的插入损耗。
对于图2，选取L=3.3mH，EPC=67pF、通过EPR和ESR 的变化，观察寄生参数对插入损耗（IL）的影响。

如图4（a）可知，对于模型（a）在低频段，曲线1 与曲线2 重合，主要由串联寄生电阻对插入损耗产生影响——串联的寄生电阻越大插入损耗越大，这对于低通滤波器来说是不期望得到的；在高频段，曲线2 和曲线3 重合，主要由并联的寄生电容起作用，在某频点它与模型中的理想电感发生谐振，并且在谐振点之后，使得插入损耗急剧下降，这不利于高频干扰信号的抑制。图4（b）可知，对于模型（b）在低频段，寄生参数对插入损耗几乎没有影响；在高频段，并联的寄生电容仍然起主导作用，在某频点它与模型中的理想电感发生谐振，并且在该点处，并联的寄生
电阻对插入损耗产生了不可忽视的影响——当并联的寄生电阻越大在谐振点处的插入损耗越大，这有利于谐振点处干扰信号的抑制。

电感器两种模型，理论上讲可以相互转化，但是由于B与H之间的非线性关系，根据磁损得到等效的模型图2(a)为一非线性结构[6]，因此在系统中多应用图2(b)所示模型。

图4 寄生参数对单电感器插入损耗的影响
1 和1`-理想电感的插入损耗曲线
2-ESR=0.1mΩ 时的插入损耗曲线
3-ESR=100Ω 时的插入损耗的曲线
2`-EPR=12.8kΩ 时的插入损耗曲线
3`-EPR=100kΩ 时的插入损耗的曲线
对于图3，选取C=100μF，ESL=100nH ，通过ESR的变化观察寄生参数对单电容插入损耗的影响。


图5 寄生电阻参数对单电容器插入损耗的影响
1-理想电容的插入损耗曲线
2-ESR=0.1mΩ 时的插入损耗曲线
3-ESR=100mΩ 时的插入损耗的曲线

由图5 可知，对于电容模型，在低频段，寄生参数对插入损耗几乎没有影响；在高频段，串联的寄生电感起主导作用，在某频点它与模型中的理想电容发生谐振，并且在该点处，串联的寄生电阻对插入损耗产生了不可忽视的影响——串联的寄生电阻越大在谐振点处的插入损耗越小。此图像与电感模型（b）趋势大致相同，但是寄生电阻的变化对插入损耗的影响作用相反。

基于以上分析，由非理想的电感器和电容器构成的EMI 滤波器的插入损耗必定会受到寄生参数的影响。

3 EMI 滤波器的电路模型及仿真

电磁干扰可分为辐射干扰和传导干扰，频率在0.15~30MHz 内的电磁干扰通常视为传导干扰。EMI滤波器是抑制传导电磁干扰的有效设备，它通常被分为共模（CM）滤波器和差模（DM）滤波器。由于在传导线上共模和差模电磁干扰共存，共模（CM）滤波器和差模（DM）滤波器也通常合二为一。

图6 为EMI 滤波器的等效电路图，CY1和CY2为共模电容，其电容值相等，C1和C2为差模电容，其电容值也相等，LCM和LDM分别是共模电感和差模电感。


图6 EMI 滤波器等效电路
图7 所示为共模差模电感的常用结构，两个绕组绕在一个高磁导率并且高损耗的铁氧体环形线圈的两
侧。


图7 共模和差模电感

共模干扰时，共模电流在线圈中产生的磁通幅值和方向皆相同，因此LCM为两线圈电感的同相耦合值，对共模电流有较强的抑制作用，此线圈又叫做共模扼流圈。差模干扰时，差电流在线圈中产生的磁通幅值相同而方向相反，所以LCD 仅是两绕组电感的漏感。

EMI 滤波器就是通过这个线圈分别提供共模电感和差模电感。