在設(shè)計(jì)和選用電源濾波器的過程中系統(tǒng)工程師發(fā)現(xiàn) ，加了濾波器以后作用不大 ，甚至?xí)l(fā)生某些頻段的噪聲變大。造成該現(xiàn)象的主要原因之一是電源濾波器的輸出阻抗和開關(guān)電源輸入阻抗之間相互匹配。分析了濾波器輸出阻抗和開關(guān)電源輸入阻抗匹配的原因 ，并給出了開關(guān)電源輸入阻抗值的測量方法。

　　現(xiàn)代控制系統(tǒng)廣泛使用商用開關(guān)電源模塊供電。這些電源模塊通常在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的負(fù)載條件下能夠通過電磁發(fā)射測試 ，而在實(shí)際工況下卻往往不能通過測試。這時(shí)需要在電源模塊輸入端加上電源濾波器來減少噪聲發(fā)射。

　　電源濾波器的性能很大程度上取決于其端阻抗 ，即電源端差模、共模阻抗和負(fù)載端差模、共模阻抗。大多數(shù)廠商提供的濾波器性能指標(biāo)是在電源端 50Ω、負(fù)載端 50Ω的情況下測出來的。而開關(guān)電源的阻抗值隨頻率變化而變化 ，實(shí)際值和 50Ω相去甚遠(yuǎn)。特別在高頻時(shí) ，受電路中雜散參數(shù)的影響 ，阻抗值變化很大。

　　本文主要針對電源濾波器的負(fù)載端阻抗 （即開關(guān)電源的輸入阻抗 ）進(jìn)行分析 ，研究負(fù)載端阻抗對電源濾波器性能的影響 ，以及確定負(fù)載端阻抗值范圍的方法。

　　1 阻抗極大不匹配原理

　　電源濾波器最主要的性能參數(shù)就是插入損耗 ，插入損耗又分為共模和差模插入損耗。插入損耗越大 ，表明該濾波器對干擾的抑制能力越強(qiáng)。插入損耗定義為

　　電源濾波器的設(shè)計(jì)要求對干擾信號(hào)的插入損耗盡可能大。根據(jù)信號(hào)傳輸理論 ，濾波器輸入端與電源端的端接、濾波器輸出端與負(fù)載端的端接應(yīng)遵循阻抗極大不匹配原則。因此 ，濾波器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循 ： ①源內(nèi)阻是高阻 （低阻 ）的 ，濾波器輸入阻抗就應(yīng)該是低阻 （高阻 ） ; ②負(fù)載是高阻 （低阻 ）的 ，則濾波器輸出阻抗就應(yīng)該是低阻 （高阻 ）。

　　噪聲電壓有兩個(gè)傳播途徑 ： ①從系統(tǒng)電源經(jīng)電源濾波器到開關(guān)電源。電源濾波器輸入源端的阻抗通常為 25～100Ω。而且在做 EMC傳導(dǎo)測試時(shí) ，濾波器輸入端要端接線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò) （L ISN） ，將其阻抗穩(wěn)定在 50Ω來模擬實(shí)際運(yùn)行工況。因此 ，只要做到電源濾波器的輸入阻抗與 50Ω極大不匹配 ，就能很好地抑制正向傳輸?shù)脑肼曤妷骸＂趶拈_關(guān)電源經(jīng)電源濾波器回饋到系統(tǒng)電源。負(fù)載端的開關(guān)電源工作在高開關(guān)頻率會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲。噪聲電壓通過電源濾波器回饋給電源 ，影響系統(tǒng)性能。由于開關(guān)電源的阻抗值變化范圍較大 ，要想做到電源濾波器輸出阻抗和開關(guān)電源輸入阻抗極大不匹配有一定的困難。