对于PC硬件产品比较了解的玩家都知道，板卡产品的供电电路上都有着各种输入和输出滤波元件，一般是由电容和电感组成，为的就是给CPU以及GPU提供稳定和纯净电流。而从整台PC的角度来说，PC电源的作用其实与板卡上的供电电路相同，只是它的服务对象更多，直接从PC电源取电的元件就有主板、显卡、硬盘等硬件，因此PC电源输出的电流是否足够稳定和纯净，就可以说是整台PC是否稳定工作的关键。

EMI滤波电路不仅仅是PC电源的输入滤波电路

　　因此在PC电源也有着属于自己的输入和输出滤波电路，其中输出滤波电路主要由电容和电感组成，作用与板卡上的输出滤波电路没有本质的区别；而PC电源的输入滤波电路也叫做EMI滤波电路，它的组成和作用比起板卡上的要更为复杂一些，其甚至可以说是整台PC是否稳定工作的一个关键，因此关于PC电源EMI滤波电路的那些事，很是值得我们说一说。

　　什么是EMI滤波电路？

　　要了解EMI滤波电路，我们就要从“什么是EMI”开始。EMI的全称为Electromagnetic\n \n Interference，即电磁干扰，它会伴随着电压、电流的作用而产生，可以沿着电路或者空气等介质进行传导，是一种对周边电子设备、电子系统甚至生物或其它物质是产生不良影响的电磁现象，因此EMI对我们PC硬件的稳定工作甚至是对我们个人的身体健康都有着很大的关系。

PC电源上的EMI滤波电路（源自振华Leadex Gold 550电源）

　　而EMI滤波电路就为了消除EMI而存在，它主要是利用电感元件和电容元件的特性来滤除在电力或者电子系统产生的信号-信号、电源-电源、信号-电源和电源-信号之间产生的EMI，确保整个电力或电子系统运转顺利的同时，不对外发出有害的电磁干扰，简单来说就跟我们常见的空气滤清器、鱼缸水过滤器等作用类似。

　　对于PC电源来说，EMI滤波器是市电进入电源之后的首先经过的电路，其主要作用就是阻碍电网到电源以及电源到电网的EMI干扰，同时也可以起到抑制突波、保护电源的作用，是PC电源不可或缺的组成部分。

　　EMI滤波电路主要由哪些元件组成？

　　PC电源中的EMI滤波电路可以分为一级EMI滤波电路以及二级EMI滤波电路，也就是我们常说的“一级EMI”和“二级EMI”，其中前者一般放置在电源上的AC输入插座上，有直接把元件焊接在插座上的，也有制作成独立PCB再与插座连接的；而后者在多数是放置在PC电源的主PCB上，元件相比一级EMI滤波电路更多，同时也是电源保护系统的重要组成部分。

海韵X-650电源的一级EMI与二级EMI电路组成

　　当然并不是所有电源都会明显地区分“一级EMI”以及“二级EMI”，也有不少产品是把两者都整合到主PCB上的，不过目前大部分的产品还是会采用分离式的设计，这样既可以确保EMI滤波电路能够完全发挥作用，同时电源主PCB的布局也不会过于拥挤。

图中左侧黄色方块为X电容，右侧两个蓝色元件为Y电容，中间白色磁环线圈为共模电感

　　PC电源的一级EMI滤波电路主要由X电容和Y电容组成，X电容和Y电容都属于安规电容，其中X电容并接在火线和零线之间，块头通常比较大，负责滤除差模干扰；而Y电容则是在火线与地线之间以及零线与地线之间并接的电容，通常以成对的形式出现，负责滤除共模干扰。

　　大部分的PC电源在都会采用一个X电容和一对Y电容组成一级EMI滤波电路，基本上这个属于主流的标准配置。而有部分产品会在这个基础上加入共模电感以增强EMI滤波作用，高端PC电源甚至会在这样的基础上增加接地金属罩以加强对EMI的防护效果，如海韵X-650电源就采用了类似这样的一级EMI滤波电路。

海韵X-650电源的二级EMI滤波电路组成

　　PC电源的二级EMI滤波电路则是在一级EMI滤波电路的基础上增添更多元件而来，除了X电容和Y电容外还会有共模电感和差模电感。共模电感（Common\n Mode Choke） \n是拥有两个绕组的线圈，即上图中绿色磁环的电感线圈，其主要作用是抑制市电输入中的共模干扰，同时也抑制电源本身的共模干扰对外泄漏；而差模电感（Differential\n Mode Choke） 则是单个绕组的电感线圈，及上图中的黑色磁环线圈，其主要用于抑制市电输出中的差模干扰。

　　当然二级EMI滤波电路的组成往往不止如此，以海韵X-650电源的二级EMI滤波电路为例，其差模电感的旁边有一个使用热缩套包裹的两脚直插元件，被称为MOV，即金属氧化物压敏电阻（Metal\n Oxide Varistor），它可以抑制输入电压的尖峰，可以起到防止输入电压过高以及雷击保护的作用。

　　此外NTC即热敏电阻（Negative\n Temperature CoeffiCient Resistor）也是二级EMI滤波电路中的常见的元件 \n，就是海韵X-650电源的二级EMI电路中位于共模电感旁边、采用热缩套包裹的墨绿色元件，具有常温下高电阻、随着自身温度提升阻值迅速减小的特性，电源在刚通电的时候NTC的温度往往与室温相当，自身呈高阻值，\n 可以限制电源主电容充电形成的冲击电流。

　　由于NTC本质上是一个电阻，因此其多少会形成不必要的电流消耗，从而影响电源的转换效率。不过其在电源进入正常工作后，会因为自身通电而发热，随之阻值下降，\n 对电流的限制也会放宽，从而减少对电源效能的影响。不过部分追求高效率的电源会设法将NTC的影响降到最低，这就需要用到继电器了。

　　在海韵X-650电源的二级EMI滤波电路中，位于NTC隔壁的白色方块元件即为继电器。继电器一般并联在NTC热敏电阻上，在开机前处于断开状态，因此在电源通电时是NTC热敏电阻在工作；而当电源进入正常工作状态后，继电器启动并导通，从而短路NTC热敏电阻，此时NTC热敏电阻不再工作，不再\n 消耗电流，也就不再发热，重新回到高阻态的模式下。

　　继电器与NTC并联的设计可以在减少电流损耗的同时也提高 \n了PC电源的可靠性。对于追求效率的电源来说，NTC热敏电阻几瓦的损耗始终会降低电源的转换效率，而且对于关机后在短时间内再次开机的情况，如果没有继电器，处于高温下的NTC热敏电阻将无法发挥正常作用，因此继电器与NTC在高端电源中往往是配套使用，以达到“鱼与熊掌得兼”的效果。

　　EMI滤波电路对PC电源以及其它PC硬件会产生什么影响？

　　PC电源中EMI滤波电路本质上是一个低通滤波器，它可以滤除输入市电中的高频杂波，只让纯净50Hz的交流电进入后续的整流调压电路当中。同时它还可以降低市电中的共模和差模干扰，进一步提升输入电流的纯净度，以确保电源的稳定工作。

没有EMI滤波电路的山寨电源等于没有任何保护

　　此外PC电源的EMI电路还可以起到保护电源的作用，EMI滤波电路中的MOV以及NTC可以抑制市电输入中的突发电压和突发电流，避免后续电路元件因为电压或电流的冲击而烧毁，可以说是PC电源乃至整台PC的第一道防线。

正常的电源产品，一级EMI滤波与二级EMI滤波都是完整的

　　除此之外，EMI滤波电路还可以抑制电源自身对外发出EMI电磁干扰。由于电子系统包括各种高频信号线、集成电路的引脚以及各类接插件等都可以成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响\n \n其它系统或本系统内其他子系统的正常工作，因此电源在正常工作时也是会对外辐射电磁波，并可能干扰其他PC硬件的正常运行，此时EMI滤波电路就可以降低PC电源的EMI，从而保护其它PC硬件不受干扰。

　　同时由于EMI还会延导线传播，因此其还会从电源内部沿着电源线进入电网，从而影响电网中其它电子设备的工作，而EMI滤波电路也可以抑制PC电源对电网的影响，确保自身不会对电网产生污染。

　　首先介绍一下开关电源的整体架构，你就会明白EMI滤波电路在整体电路里的作用。EMI滤波电路就是图中滤波器和浪涌抑制器中的部分电路，它处于电源输入后的首个干扰处理电路，可以说是非常重要。一个产品安规过不过得了，EMI滤波电路的性能好坏可是占了大头。

　　一、为什么要有EMI滤波电路呢？

　　 其实在开头介绍的时候已经简单提到过，就是要处理干扰。

　　电源的电磁干扰主要是电源噪声，电源噪声属于射频干扰（RFI）。根据传播方向的不同，电源噪声分为：一类是外部通过电源线产生的对电子设备的干扰；另一类是电子设备经电源线传出去对外部造成的干扰。这说明电源噪声属于双向干扰信号。电子设备既是噪声干扰对象，又是一个噪声源。根据形成特点的不同，电源噪声分为串模干扰和共模干扰。串模干扰是指两条电源线（线对线）之间的噪声，共模干扰是指两条电源线对大地的噪声。

　　
 

　　二、EMI滤波电路要求

　　 电源需要有EMI滤波电路对以上噪声进行处理，而此电路需要满足下列要求。

　　首先EMI滤波器必须满足电磁兼容性（EMC）的要求，也必须是双向射频滤波器。一方面要滤除从交流电源线上引入的外部电磁干扰，另一方面要避免本身设备对外辐射噪声干扰影响其它电子产品。此外应该具有对串模干扰和共模干扰的抑制能力。

　　三、EMI滤波电路构成

　　EMI滤波器是由电容器和电感器等简单元件构成。

　　如下图所示，其电路包括共模扼流圈（也称共模电感）L1，滤波电容C1~C4，串模扼流圈L2（也称串模电感）。L1对串模干扰不起作用，但当出现共模干扰时，由于两个线圈的磁通方向相同，经过耦合后总电感量迅速增大，对共模信号有很大的阻抗，使其不易通过。而L2则对共模干扰起作用。C1和C4采用薄膜电容器，容值范围大概在0.01~0.47uF,主要用来滤除串模干扰；C2和C3跨接在输出端，并将电容器的中点接大地，能有效抑制共模干扰，容值范围在2200pF~0.1uF，为减小漏电流，电容器不宜超过0.1uF,C1~C4的耐压值为DC630V 或AC250V。

　　四、EMI的主要技术参数有：

　　额定电压、额定电流、漏电流、测试电压、绝缘电阻、直流电阻，使用温度范围、工作温升、插入损耗、外形尺寸、重量。上述参数最重要的是插入损耗（插入衰减），它是评价EMI滤波器性能好坏的主要指标。插入损耗表示插入EMI滤波器前后负载上噪声电压的对数比。用dB表示，值越大，表示抑制噪声的干扰的能力越强。

　　下图是加EMI滤波电路前后的波形图，曲线a是不加EMI滤波器的时开关电源0.15MHZ~30MHZ传导噪声的波形（即电磁干扰峰值包络线）。曲线b/c都是加了EMI滤波电路后的波形，明显曲线c电路的滤波性能比b的要好，能衰减电磁干扰50dBuv~70dBuv。

　　五、EMI滤波电路实际应用

　　下图中的1处元件F901是保险丝，作用是在电流过大时熔断保护SMPS的其它部品；2处元件VR901是压敏电阻，作用是在外部输入电压很大的时候阻值变得很小，大电流流过，让保险管熔断起到保护作用；3处元件CM901/CM902是X 电容，属于安规部品，作用是滤除噪音；4处元件R900是放电电阻，作用是将X电容放电，防止人触碰电源线是线性滤波器，作用是滤除高频噪音；6处元件CY901/CY902是Y电容，属于安规部品，作用是滤除噪音。

　　下图实物红色框住的就是EMI滤波电路。

　　零是起源写于20210726

　　开关EMI滤波器，其根本作用就是要降低外部信号对电源的干扰及电源本身对外部用电器可能产生的干扰。

　　EMI，中文称为电磁干扰，分为传导干扰和幅射干扰两种。而EMI滤波器立要针对的就是传导干扰。

　　而传导干扰信号又可分为共模干扰信号和差模干扰信号:

　　1.在电源输入端，共模干扰信号是指电源火线对地线、零线对地线所产生的高频信号。

　　共模信号因为在两输入端(如火线和零线之间，Vcc和参考地之间)是同幅同相，只对大地有电势差，因而称其为共模信号。所以需要采用共模电感和Y电容组成滤波电路将其抑制。

　　2.而差模干扰信号则是因为火线和零线之间的异相信号，因此此信号在火线和零线之间有电势差。故而需要采用差模电感和X电容组成滤波电路将其抑制。

　　对共模电感来说，由于输入信号同频同相同幅，且采用同一铁芯，因此可产生4倍的阻抗作用。另外，共模电感本身所存在的漏感，可起到差模电感的作用，这也是现在多数EMI滤波器上见不到差模电感的原因。

　　说到这，相信有细心的朋友会发现什么是X电容什么是Y电容了。X电容就是接在火线和零线之间的电容，Y电容是接在火/零线和大地之间的电容。由于安全规范(GB494-…)的要求，这两类电容必须要经过安规认证才能使用。如果没有安规认证标记的，那么需要费用额外进行单独测试(别这么做，做了老板请喝茶)。

　　另外，安全规范有规定了X电容的放电时间要求(放电时常数=1)，因此放电电阻就必须要考虑。同样地，Y电容的总容量也会关系到安全规范里的泄漏电流要求，因此，总容量也不可选用太大(影响漏电流的还有变压器等元器件)。

　　EMI的内容有许多，浪涌电流抑制(如热敏电阻)，雷击防护(MOV)，谐波抑制(PFC)，ESD(结构设计优化等)等等，看需要往EMI电路上加。

　　但随着电源技术的发展，EMl滤波器的需求越来越简化，甚至有无滤波器也能符合传导干扰测试的。其关键么，主要在于PCB的布线及噪声源的处理上。