共模滤波器是一种用于抑制电路中共模噪声的电子元件，主要应用于减少电磁干扰（EMI），确保设备符合电磁兼容性（EMC）标准。

核心原理

• 共模噪声：指电路中两根导线（如电源线、信号线）对地同时存在的同方向高频干扰信号。这类噪声通常由开关电源、电机或高频电路产生，会通过寄生电容或电感耦合到其他设备。
• 滤波器作用：共模滤波器通过高阻抗阻挡共模噪声电流，同时允许差模信号（有用信号）正常通过。

典型结构

1. 共模电感（Common Mode Choke）

   • 由两个绕组绕制在同一磁芯上，当共模电流流经时，磁场叠加，电感呈现高阻抗，抑制噪声。
   • 对差模信号（电流方向相反）的磁场相互抵消，阻抗低，不影响正常传输。

2. 滤波电容

   • X电容：并联在火线和零线之间，滤除差模噪声。
   • Y电容：分别连接火线/零线与地，滤除共模噪声，需选择耐高压、低漏电流的安规电容。

应用场景

• 电源输入/输出端：如开关电源、逆变器，抑制高频开关噪声。
• 数据线/通信接口：如USB、HDMI，减少信号传输中的电磁辐射。
• 电机驱动：降低变频器或电机运行时产生的干扰。

选型关键参数

1. 阻抗特性：在目标噪声频率范围内需有足够高的共模阻抗。
2. 额定电流：需大于电路最大工作电流，避免磁芯饱和。
3. 频率范围：根据噪声频段选择（如开关电源常用100kHz-1MHz）。
4. 安规认证：Y电容需符合IEC/UL等安全标准。

示例电路

在AC/DC电源中，共模滤波器通常与X/Y电容组合使用：

火线（L）─┬─共模电感─┬─X电容─┬─→ 后级电路  
零线（N）─┘       └─X电容─┘  
                │  
               Y电容  
                │  
地线（GND）──────┘

通过这种设计，共模噪声被电感阻挡并通过Y电容导入地，差模噪声由X电容滤除，从而显著降低EMI。

总结

共模滤波器是解决电磁干扰问题的关键器件，通过针对性的阻抗匹配和电容滤波，有效提升电子设备的抗干扰能力和合规性。