EMI濾波電路主要由哪些元件組成

　　什么是EMI濾波電路？

　　要了解EMI濾波電路，我們就要從“什么是EMI”開始。EMI的全稱為ElectromagneticInterference，即電磁干擾，它會伴隨著電壓、電流的作用而產生，可以沿著電路或者空氣等介質進行傳導，是一種對周邊電子設備、電子系統甚至生物或其它物質是產生不良影響的電磁現象，因此EMI對我們PC硬件的穩定工作甚至是對我們個人的身體健康都有著很大的關系。

　　而EMI濾波電路就為了消除EMI而存在，它主要是利用電感元件和電容元件的特性來濾除在電力或者電子系統產生的信號－信號、電源－電源、信號－電源和電源－信號之間產生的EMI，確保整個電力或電子系統運轉順利的同時，不對外發出有害的電磁干擾，簡單來說就跟我們常見的空氣濾清器、魚缸水過濾器等作用類似。

　　對于PC電源來說，EMI濾波器是市電進入電源之后的首先經過的電路，其主要作用就是阻礙電網到電源以及電源到電網的EMI干擾，同時也可以起到抑制突波、保護電源的作用，是PC電源不可或缺的組成部分。

　　EMI濾波電路主要由哪些元件組成？

　　PC電源中的EMI濾波電路可以分為一級EMI濾波電路以及二級EMI濾波電路，也就是我們常說的“一級EMI”和“二級EMI”，其中前者一般放置在電源上的AC輸入插座上，有直接把元件焊接在插座上的，也有制作成獨立PCB再與插座連接的；而后者在多數是放置在PC電源的主PCB上，元件相比一級EMI濾波電路更多，同時也是電源保護系統的重要組成部分。

　　當然并不是所有電源都會明顯地區分“一級EMI”以及“二級EMI”，也有不少產品是把兩者都整合到主PCB上的，不過目前大部分的產品還是會采用分離式的設計，這樣既可以確保EMI濾波電路能夠完全發揮作用，同時電源主PCB的布局也不會過于擁擠。

　　PC電源的一級EMI濾波電路主要由X電容和Y電容組成，X電容和Y電容都屬于安規電容，其中X電容并接在火線和零線之間，塊頭通常比較大，負責濾除差模干擾；而Y電容則是在火線與地線之間以及零線與地線之間并接的電容，通常以成對的形式出現，負責濾除共模干擾。

　　大部分的PC電源在都會采用一個X電容和一對Y電容組成一級EMI濾波電路，基本上這個屬于主流的標準配置。而有部分產品會在這個基礎上加入共模電感以增強EMI濾波作用，高端PC電源甚至會在這樣的基礎上增加接地金屬罩以加強對EMI的防護效果，如海韻X－650電源就采用了類似這樣的一級EMI濾波電路。

　　PC電源的二級EMI濾波電路則是在一級EMI濾波電路的基礎上增添更多元件而來，除了X電容和Y電容外還會有共模電感和差模電感。共模電感（Common Mode Choke） 是擁有兩個繞組的線圈，即上圖中綠色磁環的電感線圈，其主要作用是抑制市電輸入中的共模干擾，同時也抑制電源本身的共模干擾對外泄漏；而差模電感（Differential Mode Choke） 則是單個繞組的電感線圈，及上圖中的黑色磁環線圈，其主要用于抑制市電輸出中的差模干擾。

　　當然二級EMI濾波電路的組成往往不止如此，以海韻X－650電源的二級EMI濾波電路為例，其差模電感的旁邊有一個使用熱縮套包裹的兩腳直插元件，被稱為MOV，即金屬氧化物壓敏電阻（Metal Oxide Varistor），它可以抑制輸入電壓的尖峰，可以起到防止輸入電壓過高以及雷擊保護的作用。

　　此外NTC即熱敏電阻（Negative Temperature CoeffiCient Resistor）也是二級EMI濾波電路中的常見的元件 ，就是海韻X－650電源的二級EMI電路中位于共模電感旁邊、采用熱縮套包裹的墨綠色元件，具有常溫下高電阻、隨著自身溫度提升阻值迅速減小的特性，電源在剛通電的時候NTC的溫度往往與室溫相當，自身呈高阻值， 可以限制電源主電容充電形成的沖擊電流。

　　由于NTC本質上是一個電阻，因此其多少會形成不必要的電流消耗，從而影響電源的轉換效率。不過其在電源進入正常工作后，會因為自身通電而發熱，隨之阻值下降， 對電流的限制也會放寬，從而減少對電源效能的影響。不過部分追求高效率的電源會設法將NTC的影響降到最低，這就需要用到繼電器了。

　　在海韻X－650電源的二級EMI濾波電路中，位于NTC隔壁的白色方塊元件即為繼電器。繼電器一般并聯在NTC熱敏電阻上，在開機前處于斷開狀態，因此在電源通電時是NTC熱敏電阻在工作；而當電源進入正常工作狀態后，繼電器啟動并導通，從而短路NTC熱敏電阻，此時NTC熱敏電阻不再工作，不再 消耗電流，也就不再發熱，重新回到高阻態的模式下。

　　繼電器與NTC并聯的設計可以在減少電流損耗的同時也提高 了PC電源的可靠性。對于追求效率的電源來說，NTC熱敏電阻幾瓦的損耗始終會降低電源的轉換效率，而且對于關機后在短時間內再次開機的情況，如果沒有繼電器，處于高溫下的NTC熱敏電阻將無法發揮正常作用，因此繼電器與NTC在高端電源中往往是配套使用，以達到“魚與熊掌得兼”的效果。