原创 开关电源的输入滤波器（共模、差模）

开关电源的输入滤波器

开关电源的输入滤波器是针对共模噪声和差模噪声，分别采用适合不同噪声特性的滤波器。

差模滤波器

共模滤波器采用电容器、电感、铁氧体磁珠和电阻等。图例中是使用了LC的π型滤波器。各部件对噪声具有如下作用：

• 电容器：将噪声电流旁路到GND。
• 电感：反射噪声电流。
• 铁氧体磁珠：将噪声电流的低频信号通过电感成分反射、高频信号通过电阻成分转换为热。
• 电阻：将噪声电流转换为热。

共模滤波器

对于共模噪声的对策是使用共模滤波器（共模扼流圈）。共模滤波器大致可以分电源线路用和信号线路用两种。在开关电源的输入端一般使用电源线路用的共模滤波器。通过提高共模电流路径的阻抗来切断路径。

共模滤波器基本上起到共模电流不流通、差模电流流通的作用。关键在于这2根导线沿同一方向绕在一个磁芯上。

如图所示，差模电流是在2根导线上往复流动，因此磁芯产生的磁通方向相反，磁通抵消，因此不能起到扼流作用，而是直接通过。

相比之下，共模电流的流向相同，因此磁通量增强，电流不易流过。也就是说，共模电流＝共模噪声难以通过，被滤除。

使用共模滤波器降低噪声的对策

由于这里提到开关电源的噪声，因此在下面给出作为电源的输入滤波器使用的示例。

该图是在“开关电源的输入滤波器”中使用过的图，如图所示在电源的输入线插入共模滤波器。与用于信号线的共模滤波器相比，用于电源线的共模滤波器使用差模阻抗较大的分裂绕组结构的。这些产品一般作为电源线用共模滤波器推出，其差模噪声消减效果也值得期待。但是，由于几百k～几MHz左右的差模阻抗非常低，因此一般与π型滤波器等差模噪声用的滤波器并用。

来源：techclass.rohm