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一、EMI/EMC器件的主要功能

EMI/EMC器件的主要功能大致分為以下四點(diǎn)：

1.降低電源輸入或輸出的輻射與傳導(dǎo)噪聲;

2.減輕電壓瞬變對(duì)電源輸入或輸出施加的浪涌影響;

3.削弱在電源輸入端施加電壓時(shí)產(chǎn)生的輸入涌流;

4.在電源出現(xiàn)故障時(shí)保護(hù)輸入電源和后端電路。 

二、保護(hù)類

1.保險(xiǎn)絲

保險(xiǎn)絲用于電流保護(hù)的器件，與電源的輸入端串聯(lián)使用。為保證有效防護(hù)，保險(xiǎn)絲和上級(jí)電源之間最好直連，且與非接地輸入端子串聯(lián)，以保證在保險(xiǎn)絲斷開時(shí)電源上沒有電流流過。

目前除了傳統(tǒng)的熔斷型保險(xiǎn)絲還有可以自適應(yīng)恢復(fù)的PPTC保險(xiǎn)絲，相比熔斷型保險(xiǎn)絲PPTC可以在解除異常后恢復(fù)動(dòng)作前的狀態(tài)，減少售后與更換成本。在實(shí)際使用中需要注意電壓、電流、響應(yīng)時(shí)間和工作溫度來選擇合適類型的保險(xiǎn)絲，配合封裝選擇可進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)與成本。

圖（1）保險(xiǎn)絲

2.金屬氧化物（MOV）

金屬氧化物電阻器 (MOV) 又叫壓敏電阻，主要放置在輸入端，用于吸收輸入電壓源可能產(chǎn)生的電壓瞬變。使用AC-DC電源時(shí)，輸入電壓源是交流電源線，所以需要MOV吸收瞬態(tài)電流沖擊產(chǎn)生的瞬態(tài)能量或遭受的其它損壞。

MOV在正常運(yùn)行時(shí)具有高阻抗，而在電壓超過額定值時(shí)（在出現(xiàn)輸入瞬態(tài)電壓時(shí)會(huì)發(fā)生這種情況）則會(huì)變?yōu)榈妥杩埂Ｍ瑫r(shí)配合輸入合適參數(shù)的保險(xiǎn)絲放置在MOV和輸入電源之間，當(dāng)MOV承受過大功率有損壞風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)候，保險(xiǎn)絲可觸發(fā)保護(hù)電路避免出現(xiàn)過流燒毀。

圖（2）金屬氧化物MOV

3.瞬態(tài)電壓抑制TVS

電源端的最常用的TVS（瞬態(tài)電壓抑制），主要在電源端放置用來分流電源端子上的外部浪涌電壓瞬變，從而保護(hù)后端電路。雖然MOV在電源端通常具有類似用途，對(duì)于需要快速反應(yīng)與較低電壓的鉗位要求，因此TVS二極管會(huì)是更合適的解決方案。

圖（3）瞬態(tài)電壓抑制TVS

三、EMI濾波器組件

1.差模電感

電感器與輸入電源通路串聯(lián)放置。該組件與輸入電容器形成低通LC濾波器，以減弱輸入導(dǎo)線上惱人的傳導(dǎo)噪聲電壓，避免將其傳送至外部電源。這種情況需要電感器的飽和電流規(guī)格足夠大，才能承受正常運(yùn)行期間的最大輸入電流。應(yīng)當(dāng)選擇DCR（寄生直流電阻）足夠低的差模電感器，這樣的電感器功耗才合格，按照這種要求使用扁線一體的T-CORE電感是非常合適的選擇。

圖（4）差模電感

2.共模電感

共模電感用于產(chǎn)生高阻抗，以減弱沿輸入導(dǎo)體流動(dòng)的共模噪聲，其原理是當(dāng)差模信號(hào)通過共模電感時(shí)，由于兩個(gè)繞組的磁通方向相反，因此在磁芯中產(chǎn)生的磁通相互抵消，差模信號(hào)幾乎不會(huì)受到阻礙。當(dāng)共模噪聲通過共模電感時(shí)，由于兩個(gè)繞組的電流方向相同，因此在磁芯中產(chǎn)生的磁通相疊加，形成一個(gè)較大的磁通量。這個(gè)較大的磁通量在磁芯中產(chǎn)生較高的阻抗，從而對(duì)共模噪聲起到抑制作用。

在電源正常運(yùn)行期間選擇共模電感可以處理最大電流并實(shí)現(xiàn)可接受的功率耗散。與差模扼流圈不同，共模扼流圈中在共模模式下流動(dòng)的電流非常少，因此通常不必?fù)?dān)心飽和電流額定值問題。

圖（5）共模電感

四、總結(jié)

選擇合適的組件來預(yù)防電路中的EMI和EMC問題并非難事，但有許多細(xì)節(jié)需要考慮。通常最終選擇的器件和參數(shù)都是在權(quán)衡性能、成本、尺寸和可靠性之后的折衷選項(xiàng)。