對(duì)于PC硬件產(chǎn)品比較了解的玩家都知道，板卡產(chǎn)品的供電電路上都有著各種輸入和輸出濾波元件，一般是由電容和電感組成，為的就是給CPU以及GPU提供穩(wěn)定和純凈電流。而從整臺(tái)PC的角度來(lái)說(shuō)，PC電源的作用其實(shí)與板卡上的供電電路相同，只是它的服務(wù)對(duì)象更多，直接從PC電源取電的元件就有主板、顯卡、硬盤(pán)等硬件，因此PC電源輸出的電流是否足夠穩(wěn)定和純凈，就可以說(shuō)是整臺(tái)PC是否穩(wěn)定工作的關(guān)鍵。

濾波電路不僅僅是PC電源的輸入濾波電路

因此在PC電源也有著屬于自己的輸入和輸出濾波電路，其中輸出濾波電路主要由電容和電感組成，作用與板卡上的輸出濾波電路沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別；而PC電源的輸入濾波電路也叫做EMI濾波電路，它的組成和作用比起板卡上的要更為復(fù)雜一些，其甚至可以說(shuō)是整臺(tái)PC是否穩(wěn)定工作的一個(gè)關(guān)鍵，因此關(guān)于PC電源EMI濾波電路的那些事，很是值得我們說(shuō)一說(shuō)。

什么是EMI濾波電路？

要了解EMI濾波電路，我們就要從“什么是EMI”開(kāi)始。EMI的全稱為Electromagnetic  Interference，即電磁干擾，它會(huì)伴隨著電壓、電流的作用而產(chǎn)生，可以沿著電路或者空氣等介質(zhì)進(jìn)行傳導(dǎo)，是一種對(duì)周邊電子設(shè)備、電子系統(tǒng)甚至生物或其它物質(zhì)是產(chǎn)生不良影響的電磁現(xiàn)象，因此EMI對(duì)我們PC硬件的穩(wěn)定工作甚至是對(duì)我們個(gè)人的身體健康都有著很大的關(guān)系。

PC電源上的EMI濾波電路（源自振華Leadex Gold 550電源）

而EMI濾波電路就為了消除EMI而存在，它主要是利用電感元件和電容元件的特性來(lái)濾除在電力或者電子系統(tǒng)產(chǎn)生的信號(hào)－信號(hào)、電源－電源、信號(hào)－電源和電源－信號(hào)之間產(chǎn)生的EMI，確保整個(gè)電力或電子系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)順利的同時(shí)，不對(duì)外發(fā)出有害的電磁干擾，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就跟我們常見(jiàn)的空氣濾清器、魚(yú)缸水過(guò)濾器等作用類(lèi)似。

對(duì)于PC電源來(lái)說(shuō)，EMI濾波器是市電進(jìn)入電源之后的首先經(jīng)過(guò)的電路，其主要作用就是阻礙電網(wǎng)到電源以及電源到電網(wǎng)的EMI干擾，同時(shí)也可以起到抑制突波、保護(hù)電源的作用，是PC電源不可或缺的組成部分。

EMI濾波電路主要由哪些元件組成？

PC電源中的EMI濾波電路可以分為EMI濾波電路以及二級(jí)EMI濾波電路，也就是我們常說(shuō)的“EMI”和“二級(jí)EMI”，其中前者一般放置在電源上的AC輸入插座上，有直接把元件焊接在插座上的，也有制作成獨(dú)立PCB再與插座連接的；而后者在多數(shù)是放置在PC電源的主PCB上，元件相比EMI濾波電路更多，同時(shí)也是電源保護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分。

海韻X－650電源的EMI與二級(jí)EMI電路組成

當(dāng)然并不是所有電源都會(huì)明顯地區(qū)分“EMI”以及“二級(jí)EMI”，也有不少產(chǎn)品是把兩者都整合到主PCB上的，不過(guò)目前大部分的產(chǎn)品還是會(huì)采用分離式的設(shè)計(jì)，這樣既可以確保EMI濾波電路能夠完全發(fā)揮作用，同時(shí)電源主PCB的布局也不會(huì)過(guò)于擁擠。

圖中左側(cè)黃色方塊為X電容，右側(cè)兩個(gè)藍(lán)色元件為Y電容，中間白色磁環(huán)線圈為共模電感

PC電源的EMI濾波電路主要由X電容和Y電容組成，X電容和Y電容都屬于安規(guī)電容，其中X電容并接在火線和零線之間，塊頭通常比較大，負(fù)責(zé)濾除差模干擾；而Y電容則是在火線與地線之間以及零線與地線之間并接的電容，通常以成對(duì)的形式出現(xiàn)，負(fù)責(zé)濾除共模干擾。

大部分的PC電源在都會(huì)采用一個(gè)X電容和一對(duì)Y電容組成EMI濾波電路，基本上這個(gè)屬于主流的標(biāo)準(zhǔn)配置。而有部分產(chǎn)品會(huì)在這個(gè)基礎(chǔ)上加入共模電感以增強(qiáng)EMI濾波作用，高端PC電源甚至?xí)谶@樣的基礎(chǔ)上增加接地金屬罩以加強(qiáng)對(duì)EMI的防護(hù)效果，如海韻X－650電源就采用了類(lèi)似這樣的EMI濾波電路。

海韻X－650電源的二級(jí)EMI濾波電路組成

PC電源的二級(jí)EMI濾波電路則是在EMI濾波電路的基礎(chǔ)上增添更多元件而來(lái)，除了X電容和Y電容外還會(huì)有共模電感和差模電感。共模電感（Common Mode Choke） 是擁有兩個(gè)繞組的線圈，即上圖中綠色磁環(huán)的電感線圈，其主要作用是抑制市電輸入中的共模干擾，同時(shí)也抑制電源本身的共模干擾對(duì)外泄漏；而差模電感（Differential Mode Choke） 則是單個(gè)繞組的電感線圈，及上圖中的黑色磁環(huán)線圈，其主要用于抑制市電輸出中的差模干擾。

當(dāng)然二級(jí)EMI濾波電路的組成往往不止如此，以海韻X－650電源的二級(jí)EMI濾波電路為例，其差模電感的旁邊有一個(gè)使用熱縮套包裹的兩腳直插元件，被稱為MOV，即金屬氧化物壓敏電阻（Metal Oxide Varistor），它可以抑制輸入電壓的尖峰，可以起到防止輸入電壓過(guò)高以及雷擊保護(hù)的作用。

此外NTC即熱敏電阻（Negative Temperature CoeffiCient Resistor）也是二級(jí)EMI濾波電路中的常見(jiàn)的元件 ，就是海韻X－650電源的二級(jí)EMI電路中位于共模電感旁邊、采用熱縮套包裹的墨綠色元件，具有常溫下高電阻、隨著自身溫度提升阻值迅速減小的特性，電源在剛通電的時(shí)候NTC的溫度往往與室溫相當(dāng)，自身呈高阻值， 可以限制電源主電容充電形成的沖擊電流。

由于NTC本質(zhì)上是一個(gè)電阻，因此其多少會(huì)形成不必要的電流消耗，從而影響電源的轉(zhuǎn)換效率。不過(guò)其在電源進(jìn)入正常工作后，會(huì)因?yàn)樽陨硗姸l(fā)熱，隨之阻值下降， 對(duì)電流的限制也會(huì)放寬，從而減少對(duì)電源效能的影響。不過(guò)部分追求高效率的電源會(huì)設(shè)法將NTC的影響降到，這就需要用到繼電器了。

在海韻X－650電源的二級(jí)EMI濾波電路中，位于NTC隔壁的白色方塊元件即為繼電器。繼電器一般并聯(lián)在NTC熱敏電阻上，在開(kāi)機(jī)前處于斷開(kāi)狀態(tài)，因此在電源通電時(shí)是NTC熱敏電阻在工作；而當(dāng)電源進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，繼電器啟動(dòng)并導(dǎo)通，從而短路NTC熱敏電阻，此時(shí)NTC熱敏電阻不再工作，不再 消耗電流，也就不再發(fā)熱，重新回到高阻態(tài)的模式下。

繼電器與NTC并聯(lián)的設(shè)計(jì)可以在減少電流損耗的同時(shí)也提高 了PC電源的可靠性。對(duì)于追求效率的電源來(lái)說(shuō)，NTC熱敏電阻幾瓦的損耗始終會(huì)降低電源的轉(zhuǎn)換效率，而且對(duì)于關(guān)機(jī)后在短時(shí)間內(nèi)再次開(kāi)機(jī)的情況，如果沒(méi)有繼電器，處于高溫下的NTC熱敏電阻將無(wú)法發(fā)揮正常作用，因此繼電器與NTC在高端電源中往往是配套使用，以達(dá)到“魚(yú)與熊掌得兼”的效果。

EMI濾波電路對(duì)PC電源以及其它PC硬件會(huì)產(chǎn)生什么影響？

PC電源中EMI濾波電路本質(zhì)上是一個(gè)低通濾波器，它可以濾除輸入市電中的高頻雜波，只讓純凈50Hz的交流電進(jìn)入后續(xù)的整流調(diào)壓電路當(dāng)中。同時(shí)它還可以降低市電中的共模和差模干擾，進(jìn)一步提升輸入電流的純凈度，以確保電源的穩(wěn)定工作。

沒(méi)有EMI濾波電路的山寨電源等于沒(méi)有任何保護(hù)

此外PC電源的EMI電路還可以起到保護(hù)電源的作用，EMI濾波電路中的MOV以及NTC可以抑制市電輸入中的突發(fā)電壓和突發(fā)電流，避免后續(xù)電路元件因?yàn)殡妷夯螂娏鞯臎_擊而燒毀，可以說(shuō)是PC電源乃至整臺(tái)PC的道防線。

正常的電源產(chǎn)品，EMI濾波與二級(jí)EMI濾波都是完整的

除此之外，EMI濾波電路還可以抑制電源自身對(duì)外發(fā)出EMI電磁干擾。由于電子系統(tǒng)包括各種高頻信號(hào)線、集成電路的引腳以及各類(lèi)接插件等都可以成為具有天線特性的輻射干擾源，能發(fā)射電磁波并影響 其它系統(tǒng)或本系統(tǒng)內(nèi)其他子系統(tǒng)的正常工作，因此電源在正常工作時(shí)也是會(huì)對(duì)外輻射電磁波，并可能干擾其他PC硬件的正常運(yùn)行，此時(shí)EMI濾波電路就可以降低PC電源的EMI，從而保護(hù)其它PC硬件不受干擾。

同時(shí)由于EMI還會(huì)延導(dǎo)線傳播，因此其還會(huì)從電源內(nèi)部沿著電源線進(jìn)入電網(wǎng)，從而影響電網(wǎng)中其它電子設(shè)備的工作，而EMI濾波電路也可以抑制PC電源對(duì)電網(wǎng)的影響，確保自身不會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染。

因此我們?cè)谶x購(gòu)PC電源的時(shí)候，選擇EMI濾波電路完整的產(chǎn)品是非常重要的，一來(lái)可以確保電源自身穩(wěn)定工作，二來(lái)可以確保電源不會(huì)影響其它硬件的正常工作。