开关电源输入EMI滤波器设计与仿真

3 插入损耗
插入损耗是评价滤波器性能的主要指标，它是频率的函数。插入损耗的定义为，没有滤波器接入时，从噪声源传输到负载的功率P1和接入滤波器后噪声源传输到负载的功率P2之比，用dB表示。插入损耗越大，说明滤波器抑制干扰的能力越强。滤波器接入前后的电路图，如图3(a)和图3(b)所示。滤波器的插入损耗由式(1)表示。

4 三端电容器
在高频线路中，因为一般电容器的引线具有电感分量，所以影响了其高频特性。而三端电容器在结构上可以做到与电容器串联的剩余电感分量很小，因此其插入损耗特性优于两端电容器，从而改善了电容器的高频特性。三端电容器有引线式和片状式两种。

通常采用旁路电容抑制高频噪声。实际的电容器不仅具有电容C，还有等效串联电阻ESR和等效串联电感ESL。由于寄生电感的影响，对于一个实际的电容存在着自谐振频率。在这个频率以上时，电容呈感性。元件的寄生参数也会极大地影响滤波器的高频特性。电容的寄生电感是主要的寄生参数，而对于电感来说，寄生电容是主要的寄生参数。电容器用作旁路电容时，如图4(a)所示，两端电容器一端接地，另一端与信号线连接。三端电容器一端接地，其余两端与电容器的一个电极相连并串联到信号线上，如图4(b)所示。一般的两端电容器由于与其电路连接的引线电感或电极所产生的等效串联电感较大，所以自谐振点较低，旁通效应也随之降低。采用三端电容器可有效改善此缺陷。原因在于三端电容器中流入地的电流与信号线中电流方向正交，所以其寄生电感比两端电容降低约50％，并且其中70％以上的寄生电感转移到信号线上。因此提高了三端电容器的自谐振频率，也可以将它作为T形滤波器使用，更好地抑制高频噪声。三端电容器的地线电感起着不良作用，作为旁路电容抑制高频噪声时，宜采用无引线的片式陶瓷电容器。图5为两端电容器与三端电容器插入损耗的比较。