言必信 电源滤波器是如何工作的？

电源滤波器主要是通过电容、电感等电路元件来发挥作用的，以下是其工作原理：

​1. 对高频干扰信号的滤波

- **电容的作用**

   - 电容对于高频信号呈现低阻抗特性。当高频干扰信号（例如电磁干扰产生的高频杂波）进入电源滤波器时，电容就像一个“捷径”。这些高频信号会优先通过电容，而不是继续沿着电源线路传输到设备中。

   - 例如，在一个简单的电源滤波电路中，有一个跨接在电源输入线两端的电容。高频干扰信号会被这个电容分流到地，从而阻止了它们进入后面的电路，就好像在河流中设置了一个分支渠道，让杂质通过这个分支被引开，而不会让它们继续在主河道（电源线路）中流动。

- **电感的作用**

   - 电感则对高频信号有高阻抗特性。当高频干扰信号通过包含电感的线路时，电感会阻碍这些信号的通过。

   - 比如，在电源滤波器的线路中，串联的电感就像是一个关卡，高频信号想要通过就会受到很大的阻力。这就好比在一条道路上设置了一个障碍物，高频信号这个“小马车”就很难顺利通过，从而被有效地阻挡在设备之外。

2. 对低频信号的处理

- 对于正常的电源频率（如在我国是50Hz或在某些国家是60Hz的交流市电频率），电源滤波器的设计是让其能够顺利通过。

- 电容和电感的参数是经过精心选择的，使得在正常电源频率下，它们对电源的影响很小。电容在这个频率下不会过度分流电源信号，而电感也不会过度阻碍电源信号的传输，保证了设备能够获得稳定的低频电源供应。

3. 共模和差模滤波

共模滤波

   - 共模干扰是指在电源线对大地或者其他参考地之间存在的干扰信号。电源滤波器中的共模电感和共模电容用于抑制这种共模干扰。

   - 共模电感是由两个绕在同一铁芯上、但方向相反的线圈组成。当共模干扰信号通过时，由于两个线圈的磁场方向相同，会产生很大的电感抗，从而阻止共模干扰的传播。共模电容则是连接在电源线与地之间，将共模干扰信号旁路到地。

差模滤波

   - 差模干扰是指在电源线之间存在的干扰信号。差模电感和差模电容用于处理差模干扰。

   - 差模电感一般是单个电感，串联在电源线路中，用于增加差模干扰信号的阻抗。差模电容则是跨接在两根电源线之间，将差模干扰信号分流。

通过这些电容和电感的组合作用，电源滤波器能够有效地滤除电源中的各种干扰信号，为设备（如跑步机）提供更加纯净、稳定的电源，从而减少设备运行时的故障、噪音，并提高设备的使用寿命和性能。

总结

电源滤波器通过电容、电感等电路元件发挥作用。对高频干扰信号，电容呈现低阻抗使其优先通过分流到地，电感呈现高阻抗阻碍其通过；

对于低频信号，经精心设计的电容和电感参数可使其顺利通过且影响小。在共模和差模滤波方面，共模电感与共模电容抑制电源线对大地等的共模干扰，差模电感与差模电容处理电源线间的差模干扰。这些元件组合能有效滤除电源各种干扰信号，为设备提供纯净稳定电源，减少故障、噪音，提升使用寿命与性能。 

审核编辑 黄宇