从零开始学电子测量技术

我们将主要把电源|稳压器内部的各个部分电路做详细的介绍。今天我们为大家介绍的是EMI滤波电路。　　什么是EMI
　　要想知道什么是EMI滤波电路,我们首先要搞清楚什么是EMI。EMI是Electromagnetic Interference英文缩写,是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象。这种干扰现象很普遍,比如我们常见的电视机屏幕上出现的“雪花”,其实就是电磁干扰的一种。所以在医院、机场等这种电子仪器|仪表等比较多的场所,是禁止使用手机的。因为手机信号本身也是一种电磁波,会影响到一些仪器的使用。同样在市电网中传输的交流电,也会出现一些干扰信号。这些信号如果不加以过滤,会对硬件产品造成一定程度的伤害,同时也会影响到硬件工作的稳定性。
　　EMI滤波电路的重要作用
　　EMI滤波电路作为电源中的第一道滤波电路,也可以说是电源的第一道屏障。它的主要作用就是滤除电网中的高频杂波和干扰信号,同时还要避免电源中产生的电磁辐射泄漏到外面,以减少电源开关本身对外界的干扰。如果电源没有EMI滤波电路,那么电源所产生的电磁辐射就会影响到显示器、声卡、MODEM等设备的正常使用。同时,这些电磁波还会对人体造成一定程度的伤害,影响到用户的健康。
　　EMI的发展动力
　　EMI的发展动力主要可以分为三个方面,技术驱动力、相关的法规和标准、市场因素。在这些因素的共同驱使下,EMI不断发展成熟起来。
　　1、技术驱动力
　　电子设备小型化是市场发展的必然趋势,这就使得电子敏感元件之间的间距变得越来越小,电子器件产生干扰的几率也就相应地增大了。元器件被干扰后,势必会影响到其正常的工作。同时,人们现在对健康也愈发关注,开始注意各种辐射对健康的影响,这也驱使着EMI技术不断向前发展。
　　2、相关的法规和标准
　　许多国家都制定了关于电磁辐射的一些法规和标准,产品在进入市场之前,必须要达到这些标准的规定,否则是不能在市场上销售的。
　　3、市场因素
　　许多电子产品受到干扰会都会影响到正常使用,用户对此也是抱怨连连。同时长期处于电磁辐射的环境中,人的身体会受到很大的伤害。所以EMI技术不断发展也是大众的心愿。
　　ATX电源的EMI滤波电路
　　ATX电源的主要由电容和电感构成。市电电网的50Hz交流电进入电源后,在EMI电路的作用下,只有50Hz左右的交流电才可以顺利地通过,高于50Hz以上的高频干扰杂波将全部被EMI电路滤除。这样一来,纯净的50Hz交流电就能进入电源内部,经过电源的转换后,最终供给硬件使用。
　　我们一起来看看EMI滤波电路的工作原理图。图中C1和L1组成第一级EMI滤波,C2、C3、C4与L2组成第二级滤波,（其中C为电容符号,L为电感符号）。
　　通过实物看EMI电路
　　说了这么多,到底这些电容和电感在电源中对应哪些实物电路,我想这才是大家更为关心的问题。那么就让我们打开电源,一起看看EMI滤波电路的实物,让读者有更加直观的感受。
　　一级EMI滤波电路做工一般
　　我们先来看看一级EMI滤波电路,它主要由一个电容和电感组成。上图中的黄SE立方体就是电容,它旁边的线圈就是电感。其实这只是做工较为简单的电源,一级EMI滤波电路要稳定、正常工作,电容和电感的质量是很重要的。从图中我们可以看出,黄SE的电容体积比较小,这就意味着电容的容量不会太大。同时我们看到,电感线圈缠绕不是很密实,其实这也是偷工减料的一种体现。
　　一级EMI滤波电路做工扎实
　　我们再来看一款用料比较扎实的电源,电容（绿色方块）和电感（黑色方块）“个头”都比较大,做工也很精细。同时,我们还看到了电线上缠绕的一些绿色圆圈,这些都是用来减少电磁干扰的。很多做工简单的电源都将这些元件省略掉了,这种电源的滤波效果可想而知。
　　用料扎实的二级EMI滤波电路
　　我们再来看看二级EMI滤波电路。好电源的二级EMI滤波电路电容“林立”,电感线圈缠绕得很密实,更为细心的场上还会在线圈的外面包裹上橡胶垫,以防止线圈时工作时互相干扰。
　　省去了二级EMI滤波电路
　　我们再来看看劣质电源的二级EMI滤波电路。没找到电子元件是吗？不要奇怪,很多几十块钱的“黑电源”根本就不具备完整的两级EMI滤波电路。所以在本应该设计二级EMI滤波电路的pcb板上,除了光秃秃的板子,我们什么也看到。
　　看到这里,也许你就会明白,为什么好电源和劣质电源单单在产品的重量上就存在较大的差异。曾经有经验的用户这样说：买电源就得带个秤,低于一斤的最好别要;拿在手上感觉还不如一块板砖重的,更是想也别想。这话说得可能太绝对了,但是道理是绝对没错的。
　　总结
　　完整的两级EMI滤波电路,一部分在电源与市电连接口的入口处,另一部分则做在PCB板上。目前,PC电源的EMI检测是3C认证中的一个重要检测项目。优质电源会采用完整的二级滤波电路;而劣质电源通常在这部分偷工减料,最常见的做法是省掉一级滤波电路,更过分的甚至连一级也没有。消费者在购买电源产品时,最好选购那些正规厂商的产品,对分量不足的电源要格外小心。