一只典型的滤波器包含抑制共模干扰和差模干扰的元件，如图22所示。共模扼流圈L由两个绕在同一个高磁导率磁芯上的绕组构成，它们的结构使差模电流产生的磁场相互抵消。这种结构可以以较小体积获得较大的电感值，通常1～10mH，并且不用担心由于工作电流导致饱和。每个绕组的电感可以衰减相对与地的共模干扰电流，但只有漏电感L1kg才能衰减差模干扰电流。因此，滤波器差模特性在很大程度上受线圈的结构的影响，因为线圈的结构决定了漏电感。较大的漏电感能够提供较大的差模衰减，但付出的代价是磁芯的饱和电流降低。低漏电感由双线并绕来获得，但安全的要求通常不允许这样绕，需要在绕组之间留一个缝隙。

　　图1 典型滤波器及其等效电路

　　共模电容

　　电容器CY1和CY2衰减共模干扰，当CX2很大时，这两个电容器对差模没有太大的影响。CY电容器的有效性在很大程度上由设备的共模源阻抗(图23)决定。共模源阻抗一般是耦合到地的寄生电容的函数，它由电路的结构方式和电源变压器初级-次级电容等决定，一般会超过1000pF。由 CY的分流作用提供的衰减一般不会超过15～20dB。共模扼流圈是更为有效的器件，当CY受到严格限制时，可能需要一个以上的共模扼流圈。

　　图2从电源滤波器看到的阻抗

　　差模电容

　　电容器CX1和CX2只衰减差模干扰电流，它们的电容值可以较大，通常为0.1～0.47μF。注意源和负载的阻抗可能很低，以致于电容器起不到作用。因此根据具体情况，可以省略一只电容器。例如，一只0.lμF的电容器在150kHz的频率下，阻抗为10Ω，而对于一个数百瓦的电源，从Cx2看到的差模源阻抗可能远低于这个值，因此在最需要这个电容的低频段，这个Cx2的电容值几乎没有效果。

　　安全考虑

　　CY1和CY2的电容值受到安全地上允许连续流过的电流值的限制，在有些场合，设备的工作电压可能全部加在CY1;上(或CY2上)。这个允许的电流值在0.25～5mA之间，取决于认证机构、安全等级和装置的用途。医疗设备要求漏电流更低，通常为0.1mA。注意，这个限制是设备的的总漏电流，如果设备中有其它产生漏电流的器件(如瞬态抑制器)，它们产生的漏电流必须加到CY产生的漏电流上，这对CY提出了更严的限制。

　　英国规范电源线滤波器的标准BS613，对安全I级和II级的设备，允许的CY最大值是5000pF，可以有±20的偏差，因此在通用滤波器中常会看到这个值。CX和CY都工作在电源电压下，因此必须符合额定的电压要求。CX的失效可能导致火灾，而CY的失效既可导致火灾也可导致人身伤害。对于这种使用场合，专门有符合BS6201第三部分(IEC384-14)的“X”级和“Y”级的元件在市场上销售。

　　插入损耗与频率的关系

　　成品滤波器的特性都是在源和负载阻抗为50Ω的条件下定义的。上述的滤波器在30MHz以下时，共模和差模损耗都可达到40～50dB。超过30MHz后，分布的电抗成份限制了插人损耗，并且其特性也更难预测。在1MHz以下，由于元件的有效性降低，插人损耗急剧减小。

　　50Ω的端接不能反映真实的情况。电源端口的高频共模和差模阻抗可以用 CISPR 16LISN中提供的50Ω//50μH网络来规范，当对设备进行兼容性测试时，在任何地方都使用这个网络。设备的端口阻抗在很大程度上决定于负载和诸如电源变压器、二极管和储能电容器等输人器件的高频特性。对于小型电子设备，差模阻抗通常为几欧姆，而上面讨论的共模阻抗通常相当于 1000pF电容的电抗。这些电抗性负载阻抗的一个影响是可能会增强滤波器内的谐振，导致插人增益。

　　磁芯饱和

　　滤波器的额定工作电流用最大工作电流的有效值(RMS)来标注，这是由共模扼流圈所允许的热量来决定的。这意味着扼流圈要设计成在正弦峰值电流以上才饱和，即有效值的1.5倍。电容输人的电源装置具有非正弦的输人电流，其峰值电流是有效值的3～10倍。如果输人滤波器没有考虑这种情况，并且滤波器的额定工作电流没有加大，则磁芯会在电流峰值处饱和(图24a)，使滤波器的有效性极大降低。

　　有些滤波器的厂家考虑了这种情况，增加了电感的额定值，但在数据手册中很少给出允许的峰值电流。

　　当滤波器上出现高压、大能量的共模浪涌时，如电源的开关瞬态，磁芯也会饱和，如图24b所示。经过滤波器的浪涌电压将有一些滞后，并且上升时间有所减慢，但幅度只被衰减了很少，并在尾部有些振荡。仅为了抑制频域的发射而设计的标准滤波器不适合抑制大的输入共模浪涌，尽管有些滤波器比另一些滤波器会好一些。差模瞬态要使磁芯饱和，需要的能量更大，因此其抑制效果更好一些。

　　图3 磁芯饱和的影响

　　性能的改进

　　在许多场合，典型结构的滤波器不能提供满意的衰减效果。例如，必须满足最严格发射限制的大功率开关电源，或有较大的共模干扰耦合的场合，或需要较高的输人瞬态抗扰度的场合。基本滤波器可以通过一些途径来扩展，如图25所示：

　　附加的差模扼流圈：这是在L和N线上独立的线圈，它们互相没有影响，因此对差模信号呈现更高的阻抗，它们与CX配合在一起提供更大的衰减。由于它们要保证在满额工作电流的情况下发生饱和，因此对于一定的电感量，它们更重，体积更大。

　　地线扼流圈：这增加了安全地上共模电流的阻抗。当CY不能更大，而对源的干扰又没有其它措施时，这是唯一的一种减小输人、输出共模干扰的措施。因为，它是串联在安全地上的，因此它的危险电流承受能力必须满足安全标准的要求。使用时要确认没有其它联到设备机箱上的导线将其短路。

　　瞬态抑制器：象压敏电阻这样一些器件跨接在L和N线之间能够削减输人的差模浪涌。如果它安装在靠近电源的一端，则它必须能够承受预期的最大瞬态能量，安装在这里能够保护电感不至于饱和和保护CX电容器。如果安装在设备一端，则其额定值可以大大降低，因为它已经受到了滤波器阻抗的保护。注意，这里的压敏电阻对共模浪涌没有抑制作用。

　　除了上述这些附加措施外，基本的π型滤波器结构可以级联起来，每一级之间可以隔离或用穿心电容来获得更大的衰减。这种结构的滤波器必须与屏蔽良好的机箱一起使用来防止高频耦合。大容量的CX应该用一只泄放电阻来保护，防止电源断开时L和N线之间保持的充电电荷造成人身伤害。详细的规定见IEC335或EN60335中关于安全的规范。

　　图4基本滤波器的扩展