開關電源輸入EMI濾波器設計與仿真

3 插入損耗
插入損耗是評價濾波器性能的主要指標，它是頻率的函數。插入損耗的定義為，沒有濾波器接入時，從噪聲源傳輸到負載的功率P1和接入濾波器后噪聲源傳輸到負載的功率P2之比，用dB表示。插入損耗越大，說明濾波器抑制干擾的能力越強。濾波器接入前后的電路圖，如圖3(a)和圖3(b)所示。濾波器的插入損耗由式(1)表示。

4 三端電容器
在高頻線路中，因為一般電容器的引線具有電感分量，所以影響了其高頻特性。而三端電容器在結構上可以做到與電容器串聯的剩余電感分量很小，因此其插入損耗特性優于兩端電容器，從而改善了電容器的高頻特性。三端電容器有引線式和片狀式兩種。

通常采用旁路電容抑制高頻噪聲。實際的電容器不僅具有電容C，還有等效串聯電阻ESR和等效串聯電感ESL。由于寄生電感的影響，對于一個實際的電容存在著自諧振頻率。在這個頻率以上時，電容呈感性。元件的寄生參數也會極大地影響濾波器的高頻特性。電容的寄生電感是主要的寄生參數，而對于電感來說，寄生電容是主要的寄生參數。電容器用作旁路電容時，如圖4(a)所示，兩端電容器一端接地，另一端與信號線連接。三端電容器一端接地，其余兩端與電容器的一個電極相連并串聯到信號線上，如圖4(b)所示。一般的兩端電容器由于與其電路連接的引線電感或電極所產生的等效串聯電感較大，所以自諧振點較低，旁通效應也隨之降低。采用三端電容器可有效改善此缺陷。原因在于三端電容器中流入地的電流與信號線中電流方向正交，所以其寄生電感比兩端電容降低約50％，并且其中70％以上的寄生電感轉移到信號線上。因此提高了三端電容器的自諧振頻率，也可以將它作為T形濾波器使用，更好地抑制高頻噪聲。三端電容器的地線電感起著不良作用，作為旁路電容抑制高頻噪聲時，宜采用無引線的片式陶瓷電容器。圖5為兩端電容器與三端電容器插入損耗的比較。