顺利通过EMC试验（四十）文字版
预习思考题
你在产品开发过程中，怎样选择电源线滤波器？
很多设计师都有体会，有时候，按照厂家提供的插损特性选择了电源线滤波器。但是，实际的效果并不令人满意。
这是因为，厂家的提供的数据都是在一定的条件下测量得出的，而在实际中，并不一定满足这些指标。
我们这里列出了一些主要的因素和指标。
首先，滤波器两端所连接的网络的阻抗的因素。厂家都是在50/50条件下测量的数据，因为，所有的射频仪器的输入和输出都是50阻抗的。而滤波器的实际应用场合并不是这样。
第二，滤波器的负载情况，厂家都是在空载条件下测量的数据，也就是，滤波器中没有流过电流，而滤波器的实际应用场合不可能是空载。
第三，滤波器的前后隔离，厂家为了获得尽量好的数据，都严格控制了滤波器前后的空间耦合。而我们在实际使用滤波器时，可能达不到这样的状态。当然，我们在使用滤波器时，因该尽量做好隔离。
第四，滤波器的接地，厂家为了获得尽量好的数据，都严格控制了滤波器的接地阻抗。而我们在实际使用滤波器时，可能达不到这样的状态。
上面的第一、二条主要影响滤波器的低频差模插损。第三、四条，主要影响滤波器的高频共模插损。
首先，我们看一下网络阻抗对滤波器插损的影响。
图中是一个滤波器的插损图，共有四条插损曲线。每条曲线的含义如图中所标示。
一般的滤波器厂家，仅给出曲线A和曲线B，也就是，在50/50条件下测量到的插损数据。
这里是一个世界著名滤波器厂家提供的插损特性，他本着对用户负责的态度，给出了C和D两条曲线。前面我们介绍过，这两条曲线叫做最坏插入损耗，也就是，他代表了滤波器最差特性的情况，这对我们选择滤波器有重要的意义，如果这两条曲线所代表的插损都满足要求，实际使用时，肯定不会出现问题。
但是，需要注意的是，曲线C和D所代表的插损比曲线A差得多。
例如，在40-100kHz的频率范围内，曲线A具有10dB的插损（虽然这不算特别好），而曲线C和曲线D有-10dB的插损。前面，我们介绍了插损值为负数时的含义，是对骚扰放大的作用。
因此，这是一个比较严重的问题。
学习了上面的知识，大家一定非常关注我们实际应用中的网络阻抗情况。
由于我们这门课程是讨论怎样顺利通过电磁兼容试验，因此，滤波器电源侧的阻抗是能够确定的。
因为，电源侧滤波器所连接的LISN。前面我们介绍了LISN，它的作用就是为受试设备提供一个稳定的阻抗。LISN的共模阻抗为50，差模阻抗为100。
现在，不能确定的就是滤波器负载侧的阻抗了。
滤波器的负载侧连接设备的二次电源。对于普通的AC/DC电源，它的输入端是整流桥和纹波滤波电容，我们可以认为是低阻抗的。
对于DC/DC的场合，由于一般电路中也会在DC/DC的输入端安装一个滤波电容，因此，也可以认为是低阻抗的。
所以，大部分场合，我们认为阻抗为（100/0.1），也就是对应插损曲线D。所以，我们可以参考D这条曲线来选择滤波器。
选择的关键是，要使插入增益的频率点低于开关电源的频率，否则会放大开关电源的骚扰发射。
滤波器流过电流是，它的插损特性会出现下降。这是因为滤波器中的电感器件在流过电流时，电感量下降所致。
电感量越大，滤波器的低频特性越好。因此，当滤波器中流过电流时，它的低频特性会发生变化，变化的趋势左图所示。
需要强调的一点是，几乎所有滤波器的额定电流都是指电流的有效值。这对于直流滤波器而言，没有问题，有效值就是最大值。
但是对于交流滤波器而言，就会出现问题。因为有效值与最大值相差1.4倍。也就是，一个额定电流为10A的滤波器，它的最大电流值会达到14A。
最大的问题出在滤波器的负载为单相整流电路的场合。这时，电流的波形如右图所示，是一个窄脉冲。他的电流峰值（脉冲的顶尖位置）会达到有电流有效值的三倍左右。
这意味着什么呢？
这意味着，滤波器在不同的时刻具有不同的滤波效果。
以右图为例，在电流为0时，滤波器的插损最大，在电流峰值的位置，滤波器的插损最小。
表现在试验数据上，就会发现，每次测量的结果不一样，当某次测量到骚扰频率时，正好处在电流为0的状态，传导发射就很小。当某次测量到骚扰频率时，正好处在电流最大的状态，传导发射就很大。
除非，在每个频率点，测量的时间大于工频电压的半个周期，这样总是可以捕捉到最大的发射。
前面我们在讲解滤波器的共模插损测量时，特别强调了安装方式对共模插损的影响。在实际使用中，这种影响也同样很大。
左图中的滤波器，滤波器的金属外壳通过四个螺柱连接到金属机箱的面板上，这增加了滤波器的接地阻抗，会降低滤波器在较高频率的共模插损。
左图中的滤波器，前后没有良好的隔离，因此，高频的共模插损也会降低。这种安装方式在实际中很常见。这也是导致很多设备不能顺利通过RE102等试验的主要因素之一。
