怎么识别EMI电路？
EMI电路各器件的作用是什么？
为什么EMI电路可以达到设计的目的？
01怎么识别EMI电路？
X电容
在整流模块的输入部分会有一部分EMI电路；在UPS的输入接线端子后端一般可以看到会有一块EMI电路板。EMI电路有一个特征很好辨认，一般都可以看到有若干个颜色为黄色、个头比火柴盒略小的的电容，这些是X电容，电容的一脚接在相线上，另一脚接在零线上。另外还可以看看若干个颜色为蓝色，直径约为1cm圆饼状的电容，这些是Y电容。
Y电容
Y电容一般是由两个成对组成，组成Y电容的其中一个电容的一只脚接在相线上，另一只脚接地，组成Y电容的另一个电容的一只脚接在零线上，另一只脚接地。
EMI电路示意
X电容和Y电容是安规电容，安规电容是指电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全的安全电容器。安规电容通常只用于抗干扰电路中的滤波作用。它们用在电源滤波器里，起到电源滤波作用，分别对差模干扰和共模干扰起滤波作用。出于安全考虑和EMC考虑，一般在电源入口建议加上安规电容。
X电容
X电容接在L和N之间，简化成上图所示，想象一下就是个很形象的字母X。
Y电容
把Y电容连接转化成上述的形式，则是一个很形象的字母Y，如果把字母Y想象成一个人，就像是这个人一手拿一个电容，分别接在相线和零线上，光着腿站在大地上。
02EMI电路各器件的作用是什么？
差模干扰（Differential-mode Interference）定义为任何两个载流导体之间的不希望有的电位差。
差模干扰信号滤除示意
差模干扰一般通过X电容滤除，也可以通过差模电感抑制，但是由于差模电感同样会对正常工作的电路增加一定的阻抗，所以一般很少使用差模电感；
共模干扰（Common-mode Interference）定义为任何载流导体与参考地之间的不希望有的电位差；
共模干扰信号滤除示意
共模干扰的表现是给设备供电的两根电源线对地都有地位差，共模干扰至设备时经Y电容流向大地，共模电流方向相同，大小不一定相同，Y电容的作用是消除共模干扰。共模电压通过不对称的电路会转换成差模电压，从而使供电电压偏高。
共模电感
EMI用于抑制共模干扰的器件还有共模电感，将同一回路的两根线在同一个磁环上绕上若干圈，它的作用原理就是当高频的共模信号想通过时，在磁环内建立的磁通是同向叠加的，产生很大的感抗让绝大部分的共模干扰信号类似于遇到一堵墙被挡住过不去；
共模干扰信号通过时
而普通的信号通过磁环时产生的磁通是相反的，使磁环不产生感抗，不起电感作用，有用的成分通过共模电感时就和通过普通导线一样顺畅通过。
03为什么EMI电路可以达到设计的目的？
那么有人就会说了，电容不是隔直通交吗？那么这X电容也好，Y电容也好，直接在相线与零线，以及相线与地线之间可以直接接上？通交，通交，不就直接通了吗？这样不会短路？从字面意思上直接看确定给人的感觉是直接相通了。但是要知道电容是什么的结构，可以认为是两块极板，中间是中空的，并没有直接相通，它的通交流实际是一种耦合关系,后面会另开一篇使用动画专门演示一下电容的充放电过程。
另外电容是有容抗的，类似于电阻的阻抗一样，EMI电路中的X电容和Y电容容量都比较小，它们设计的目的是用于通高频阻低频，高频时阻抗很小，可以认为是'短路'状态，低频时阻抗很大，可以认为是'开路'状态。 一般来说差模干扰频率一般远低于共模干扰的频率，所以一般X电容的容量比较大，Y电容的容量比较小，这也是X电容的体积远大于Y电容的原因。同样容量的电容，工作的频率越高容抗越小。
我们试着计算一下典型的X电容和Y电容工作于市电50Hz时的容抗和电流以加深对它们的理解。
真实的某品牌整流模块交流输入电路，EMI的 X电容 0.47uf (耐压300V) ，Y电容 4.7nf 纳法(耐压400V)，分别算一下容抗和在220V 50Hz时电容上通过的电流。
X电容的容抗：
Xc = 1/(2×π×f×C)= 1/(2×3.14×50×0.47×10^-6 ）= 6775.985 欧姆
I= 220/6775.985 = 0.032A
Y电容的容抗：
4.7nf/1000 = 0.0047uf
Xc = 1/(2×π×f×C) = 1/(2×3.14×50× 0.0047×10^-6 ）= 677598.5 欧姆
I=2×π×f×C×U = 2×3.14×50×4.7*10^-9×220 = 1.4758×10^-6 = 0.00032 A
可以看到在工频50Hz情况下，X电容和Y电容上流过的电流微乎其微，但是差模干扰和共模干扰信号频率一般在MHz以上，根据上面的容抗计算公式可以看到，在“过滤”差模和共模干扰信号时，X电容和Y电容的容抗值将会非常小，它们将发挥实实在在的作用。
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