【E問(wèn)E答】什么是EMI濾波電路？EMI濾波電路主要由哪些元件組成？

　　對(duì)于PC硬件產(chǎn)品比較了解的玩家都知道，板卡產(chǎn)品的供電電路上都有著各種輸入和輸出濾波元件，一般是由電容和電感組成，為的就是給CPU以及GPU提供穩(wěn)定和純凈電流。而從整臺(tái)PC的角度來(lái)說(shuō)，PC電源的作用其實(shí)與板卡上的供電電路相同，只是它的服務(wù)對(duì)象更多，直接從PC電源取電的元件就有主板、顯卡、硬盤(pán)等硬件，因此PC電源輸出的電流是否足夠穩(wěn)定和純凈，就可以說(shuō)是整臺(tái)PC是否穩(wěn)定工作的關(guān)鍵。

　　EMI濾波電路不僅僅是PC電源的輸入濾波電路

　　因此在PC電源也有著屬于自己的輸入和輸出濾波電路，其中輸出濾波電路主要由電容和電感組成，作用與板卡上的輸出濾波電路沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別;而PC電源的輸入濾波電路也叫做EMI濾波電路，它的組成和作用比起板卡上的要更為復(fù)雜一些，其甚至可以說(shuō)是整臺(tái)PC是否穩(wěn)定工作的一個(gè)關(guān)鍵，因此關(guān)于PC電源EMI濾波電路的那些事，很是值得我們說(shuō)一說(shuō)。

　　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(kāi)始。EMI的全稱(chēng)為Electromagnetic Interference，即電磁干擾，它會(huì)伴隨著電壓、電流的作用而產(chǎn)生，可以沿著電路或者空氣等介質(zhì)進(jìn)行傳導(dǎo)，是一種對(duì)周邊電子設(shè)備、電子系統(tǒng)甚至生物或其它物質(zhì)是產(chǎn)生不良影響的電磁現(xiàn)象，因此EMI對(duì)我們PC硬件的穩(wěn)定工作甚至是對(duì)我們個(gè)人的身體健康都有著很大的關(guān)系。

　　PC電源上的EMI濾波電路

　　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(lái)濾除在電力或者電子系統(tǒng)產(chǎn)生的信號(hào)-信號(hào)、電源-電源、信號(hào)-電源和電源-信號(hào)之間產(chǎn)生的EMI，確保整個(gè)電力或電子系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)順利的同時(shí)，不對(duì)外發(fā)出有害的電磁干擾，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就跟我們常見(jiàn)的空氣濾清器、魚(yú)缸水過(guò)濾器等作用類(lèi)似。

　　對(duì)于PC電源來(lái)說(shuō)，EMI濾波器是市電進(jìn)入電源之后的首先經(jīng)過(guò)的電路，其主要作用就是阻礙電網(wǎng)到電源以及電源到電網(wǎng)的EMI干擾，同時(shí)也可以起到抑制突波、保護(hù)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(jí)EMI濾波電路以及二級(jí)EMI濾波電路，也就是我們常說(shuō)的“一級(jí)EMI”和“二級(jí)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(dú)立PCB再與插座連接的;而后者在多數(shù)是放置在PC電源的主PCB上，元件相比一級(jí)EMI濾波電路更多，同時(shí)也是電源保護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分。

　　海韻X-650電源的一級(jí)EMI與二級(jí)EMI電路組成

　　當(dāng)然并不是所有電源都會(huì)明顯地區(qū)分“一級(jí)EMI”以及“二級(jí)EMI”，也有不少產(chǎn)品是把兩者都整合到主PCB上的，不過(guò)目前大部分的產(chǎn)品還是會(huì)采用分離式的設(shè)計(jì)，這樣既可以確保EMI濾波電路能夠完全發(fā)揮作用，同時(shí)電源主PCB的布局也不會(huì)過(guò)于擁擠。

　　圖中左側(cè)黃色方塊為X電容，右側(cè)兩個(gè)藍(lán)色元件為Y電容，中間白色磁環(huán)線圈為共模電感

　　PC電源的一級(jí)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(guī)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(fù)責(zé)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(duì)的形式出現(xiàn)，負(fù)責(zé)濾除共模干擾。

　　大部分的PC電源在都會(huì)采用一個(gè)X電容和一對(duì)Y電容組成一級(jí)EMI濾波電路，基本上這個(gè)屬于主流的標(biāo)準(zhǔn)配置。而有部分產(chǎn)品會(huì)在這個(gè)基礎(chǔ)上加入共模電感以增強(qiáng)EMI濾波作用，高端PC電源甚至?xí)谶@樣的基礎(chǔ)上增加接地金屬罩以加強(qiáng)對(duì)EMI的防護(hù)效果，如海韻X-650電源就采用了類(lèi)似這樣的一級(jí)EMI濾波電路。

　　海韻X-650電源的二級(jí)EMI濾波電路組成

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