电子设备稳定工作的第一道防线，是电源入口处的滤波电路，它主要解决两个问题，其一，防止外部电网干扰窜入设备，致使设备死机或重启，其二，请阻止设备自身产生的高频噪……
电子设备稳定工作的第一道防线，是电源入口处的滤波电路，它主要解决两个问题，其一，防止外部电网干扰窜入设备，致使设备死机或重启，其二，请阻止设备自身产生的高频噪声，污染电网并影响其他设备，这也是产品通过电磁兼容，即EMC测试的关键步骤。
电源入口为什么要加滤波
在电源线上，存在着各种各样的干扰，像是雷击，还有电机启停所产生的浪涌，以及同一电网内开关电源带来的高频振荡。要是不修置防护干扰电路，这些干扰情况轻的时候会致使单片机发生复位、数据出现错误，情况严重的时候则会烧坏器件。与之相反的是，设备的内部区域之中，也就是特别是开关电源以及数字电路的部分，所产生的电磁骚扰也会借助电源线传递出去，进而形成辐射状况，致使产品没办法通过CE、FCC等强制性认证考验。所以说，对于防范干扰的电路而言，是具有双向防护作用的，这样做既是为了能够正常运行，也是为了能够符合规定要求。
电源滤波电感和电容怎么选
筛选滤波器件时得对“共模”以及“差模”噪声开展区分。所谓差模噪声，乃是火线跟零线之间出现的干扰，一般会借助X电容（也就是安规电容，像X2这种）搭配差模电感予以滤除，X电容的容量处于0.1μF至几μF这个范围之内。而共模噪声呢，是火线/零线对大地之间产生的干扰，需要利用共模电感以及Y电容（Y1或者Y2安规电容）来进行处理。共模电感的电感量很大（达到mH级），不过要留意额定电流，避免磁芯出现饱和现象。Y电容的容量，受到漏电流的限制，其通常是小于4.7nF的，并且它必须是安规电容，不然的话，一旦出现漏电或者短路的情况，就会引发安全事故。
电源滤波电路布局布线要注意什么
Layout相较于原理图而言更为重要，滤波电路得紧贴电源入口去放置，要遵循“先滤波后进板”这样的原则，输入电源线以及经过滤波之后的输出线要完全隔离，绝对不可以平行走线或者扎在一起，不然噪声会直接耦合过去，致使滤波失效，Y电容的接地点必须直接连接到金属机壳或者系统地，并且走线要短同时粗，好为高频噪声铺设最低阻抗的泄放路径，共模电感下方禁止布设其他信号线，防止磁干扰。
电源滤波没效果是什么原因
在你察觉到加了滤波电路之后干扰状况仍旧存在的情况下，首先要对电感是否处于饱和状态展开检查。当电流过大之际磁芯会出现饱和现象，致使电感量急剧下降，滤波能力近乎为零。其次要查看电容，普通电解电容于高频环境下等效串联电感极大，滤波效果欠佳，故而必须采用陶瓷电容或者安规电容。另外，PCB布局所引发的输入输出耦合属于常见问题，像是输入输出线彼此靠得过于接近，进而产生寄生电容，使得噪声直接“绕”过了滤波器。在必要之时要借助频谱分析仪或者近场探头去寻觅泄漏点。
当你于设计电源滤波电路之际，有没有碰到电感发出啸叫之名目，或者遭遇怎么都无法通过传导测试之状况呢？后续又是怎样将其解决的呢？欢迎于评论区把你的经验予以分享，点赞此举以令更多工程师得以看见这篇文章。
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