滤波电容、共模电感、磁珠是EMC设计电路中的常用数字，也是消除电磁干扰的三大武器。我想很多工程师仍然对这三个人在电路中的角色感到困惑。本白皮书详细分析了从设计和设计中消除三种尖锐的 EMC 武器的原理。

三大武器的滤波电容

       从高频噪声过滤的角度来看，电容谐振是不可取的，但电容谐振并不总是有害的。一旦确定了要过滤的噪声频率，就可以调整电容器的电容，使谐振点刚好下降到干扰频率。

在实际工程中，过滤后的电磁噪声的频率往往超过数百MHz甚至1GHz。这种高频电磁噪声应使用穿心电容器进行有效过滤。普通电容不能有效滤除高频噪声有两个原因。一是电容的引线电感使电容产生谐振，对高频信号产生很大的阻抗，削弱高频信号的旁路效应。另一个原因是导线之间的寄生电容耦合了高频信号，降低了滤波效果。

穿心电容之所以能有效去除高频噪声，是因为穿心电容没有引线电感，不仅会造成电容谐振频率过低的问题，而且还会将穿心电容引向金属面板，因为可以安装。并且可以使用金属面板来实现高频分离的作用。但是，在使用穿心电容器时，需要注意的问题是安装。穿芯电容大的弱点是怕高温和温度效应。当将穿芯电容器焊接到金属板上时，这会导致主要问题。许多电容器在焊接过程中损坏。尤其是需要在一块面板上安装大量穿心电容，只要其中一个损坏，拆掉损坏的电容就会损坏附近的其他电容，造成维修困难。

三大武器共模电感

三大兵器磁珠

       磁珠常用于产品数字电路的EMC设计过程。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金。这种材料具有高磁导率。它可以放置在电感器的线圈绕组之间。在高频和高电阻下产生的电容小。铁氧体材料通常用于高频情况，因为它们具有低频电感特性和极低的线路损耗。在高频情况下，主要表现为电抗特性比，随频率变化。在实际应用中，铁氧体材料用作射频电路中的高频衰减器。实际上，铁氧体相当于并联了一个电阻和一个电感。电阻在低频时被电感短路，高频时电感的阻抗非常高，以至于所有电流都流过电阻。 ..铁氧体是一种将高频能量转化为热能的消费类器件，热能由其电阻特性决定。

铁氧体磁珠比普通电感具有更好的高频滤波特性。铁氧体耐高频，可与品质因数极低的电感相媲美，从而在相对较宽的频率范围内保持高阻抗，提高高频滤波效率。在低频段，阻抗由电感的感抗组成。在低频时，R 非常小，磁芯具有高导磁率，从而产生高电感。 L起主要作用，电磁干扰被反射抑制。此时磁芯损耗小，整个器件为低损耗、高Q电感。该电感容易产生共振，因此在低频下，根据范围，使用铁氧体磁珠后干扰可能会增加。在高频范围内，阻抗由电阻分量组成，随着频率的增加，磁芯的磁导率降低，电感的电感量减小，感抗分量减小。但是，此时磁芯的损耗变大，电阻成分变大，总阻抗变高。当高频信号通过铁氧体时，电磁干扰被吸收，转化为热能并消散。

铁氧体抑制元件广泛应用于印刷电路板、电源线和数据线。例如，可以通过在印刷电路板上电源线的入口处添加铁氧体抑制元件来消除高频干扰。铁氧体磁珠或磁珠专门用于抑制信号线和电源线中的高频干扰和尖峰干扰，还具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。

是否使用贴片磁珠或贴片电感主要取决于实际应用。谐振电路需要贴片电感。如果您需要去除不需要的 EMI 噪声，使用片式磁珠是选择。片式磁珠和片式电感器的应用： 片式电感器：射频 (RF) 和无线通信、信息技术设备、雷达探测器、汽车电子、手机、寻呼机、音频设备、PDA（个人数字助理）、无线遥控系统和低压电源模块等片珠：时钟产生电路、模拟和数字电路之间的滤波、I/O输入/输出内部连接器（串口、并口、键盘、鼠标、长途通信、局域网等）、射频（RF） ) 电路 在对干扰敏感的逻辑器件之间，电源电路可消除计算机、打印机、录像机 (VCRS)、电视系统和手机中的高频传导干扰并降低 EMI 噪声。

磁珠的单位是欧姆。这是因为磁珠的单位是标称的，取决于特定频率下产生的阻抗，阻抗的单位也是欧姆。磁珠DATASHEET一般提供基于100MHz的频率和阻抗特性曲线。例如，磁珠的阻抗在 100 MHz 的频率下对应于 1000 欧姆。在要过滤的频段内，磁珠的阻抗越高，通常应该选择的阻抗越大，超过600欧姆。

另外，在选择磁珠时，还需要注意磁珠的磁通量。通常您需要降额 80%。在电源电路中使用时，要考虑直流阻抗对电压降的影响。

       共模电感也是我们常用的强力元件之一，因为EMC面临的问题大多是共模干扰。共模电感是以铁氧体为核心的共模干扰抑制器件。尺寸。 , 匝数相同的线圈对称地绕在同一个铁氧体环形磁芯上，构成一个4端器件。这抑制了共模信号的大电感，是差模信号。漏感影响不大。其原理是共模电流流过时磁环中的磁通重叠，具有相当大的电感，会干扰共模电流，当两个线圈流过差模电流时，磁环自路径相互抵消，电感很小，差模电流可以无阻尼地通过。因此，共模电感可以有效抑制平衡线路的共模干扰信号，不影响线路正常传输的差模信号。

共模电感在制造时必须满足以下要求：

1）绕在线圈铁芯上的导线必须相互隔离，以防止线圈匝间在瞬时过电压作用下发生短路故障。

2) 线圈吸收瞬间大电流时，磁芯不得饱和。

3）线圈的磁芯必须与线圈绝缘，防止两者在瞬态过电压作用下发生故障。

4）线圈尽量单层缠绕。这降低了线圈的寄生电容并增加了线圈施加瞬态过电压的能力。

一般情况下，同时选择频段进行滤波时要小心。共模阻抗越高越好，因此在选择共模电感时，您应该主要看基本器件数据。在阻抗频率曲线上。另外还要注意差模阻抗对信号的影响，主要注意差模阻抗，特别注意高速端口。

三大兵器磁珠

       磁珠常用于产品数字电路的EMC设计过程。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金。这种材料具有高磁导率。它可以放置在电感器的线圈绕组之间。在高频和高电阻下产生的电容小。铁氧体材料通常用于高频情况，因为它们具有低频电感特性和极低的线路损耗。在高频情况下，主要表现为电抗特性比，随频率变化。在实际应用中，铁氧体材料用作射频电路中的高频衰减器。实际上，铁氧体相当于并联了一个电阻和一个电感。电阻在低频时被电感短路，高频时电感的阻抗非常高，以至于所有电流都流过电阻。 ..铁氧体是一种将高频能量转化为热能的消费类器件，热能由其电阻特性决定。

铁氧体磁珠比普通电感具有更好的高频滤波特性。铁氧体耐高频，可与品质因数极低的电感相媲美，从而在相对较宽的频率范围内保持高阻抗，提高高频滤波效率。在低频段，阻抗由电感的感抗组成。在低频时，R 非常小，磁芯具有高导磁率，从而产生高电感。 L起主要作用，电磁干扰被反射抑制。此时磁芯损耗小，整个器件为低损耗、高Q电感。该电感容易产生共振，因此在低频下，根据范围，使用铁氧体磁珠后干扰可能会增加。在高频范围内，阻抗由电阻分量组成，随着频率的增加，磁芯的磁导率降低，电感的电感量减小，感抗分量减小。但是，此时磁芯的损耗变大，电阻成分变大，总阻抗变高。当高频信号通过铁氧体时，电磁干扰被吸收，转化为热能并消散。

铁氧体抑制元件广泛应用于印刷电路板、电源线和数据线。例如，可以通过在印刷电路板上电源线的入口处添加铁氧体抑制元件来消除高频干扰。铁氧体磁珠或磁珠专门用于抑制信号线和电源线中的高频干扰和尖峰干扰，还具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。

是否使用贴片磁珠或贴片电感主要取决于实际应用。谐振电路需要贴片电感。如果您需要去除不需要的 EMI 噪声，使用片式磁珠是选择。片式磁珠和片式电感器的应用： 片式电感器：射频 (RF) 和无线通信、信息技术设备、雷达探测器、汽车电子、手机、寻呼机、音频设备、PDA（个人数字助理）、无线遥控系统和低压电源模块等片珠：时钟产生电路、模拟和数字电路之间的滤波、I/O输入/输出内部连接器（串口、并口、键盘、鼠标、长途通信、局域网等）、射频（RF） ) 电路 在对干扰敏感的逻辑器件之间，电源电路可消除计算机、打印机、录像机 (VCRS)、电视系统和手机中的高频传导干扰并降低 EMI 噪声。

磁珠的单位是欧姆。这是因为磁珠的单位是标称的，取决于特定频率下产生的阻抗，阻抗的单位也是欧姆。磁珠DATASHEET一般提供基于100MHz的频率和阻抗特性曲线。例如，磁珠的阻抗在 100 MHz 的频率下对应于 1000 欧姆。在要过滤的频段内，磁珠的阻抗越高，通常应该选择的阻抗越大，超过600欧姆。

另外，在选择磁珠时，还需要注意磁珠的磁通量。通常您需要降额 80%。在电源电路中使用时，要考虑直流阻抗对电压降的影响。