CN104079164B - 一种有源emi滤波器及电源管理装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种有源EMI滤波器及电源管理装置，其中有源EMI滤波器可包括辅助源电路、电流采样电路、电压‑电流变换电路、偏置电路和电流注入电路，其中辅助源电路对从电源线上获取的电压信号进行稳压处理，并将稳压处理后的电压信号输出给其他电路供电，共模噪声电流依次流经电流采样电路、电压‑电流变换电路和电流注入电路，最后注入到保护地，偏置电路可根据电压‑电流变换电路输出的电流信号对电压‑电流变换电路的输入信号进行补偿，为电压‑电流变换电路提供正确的静态工作点。实施本发明实施例，可防止有源EMI滤波器产生失真，提高有源EMI滤波器的性能和可靠性。

Description

一种有源EMI滤波器及电源管理装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种有源EMI滤波器及电源管理装置。

背景技术

随着电气、电子设备的大量应用，电磁干扰(Electro Magnetic Interference,EMI)问题也日益严重。为了滤除导线上的EMI信号，一般会在电路系统中加入有源EMI滤波器。

常用的有源EMI滤波器通常利用电压-电流变换电路对噪声信号电压-电流(V-I)变换等处理，然后将处理后的噪声信号经电流注入电路注入到保护地，避免对其他设备造成电磁干扰，以达到EMI滤波效果。通常电压-电流变换电路的输入极差分电路不能做到完全对称，存在失调电压。然而一般的有源EMI滤波器中，电流注入电路为隔直电路，当交流输入为零时，电压-电流变换电路的输出信号将与电流注入电路无关，而由失调电压决定，此时电压-电流变换电路的静态工作点会发生偏移，导致放大电路产生失真。此外，噪声信号的成分非常复杂，可能会含有少量瞬态的直流分量，若不对这些直流分量进行处理，也会使得放大电路输出的信号产生失真。而放大电路的失真会很大程度地降低有源EMI滤波器的性能，甚至导致有源EMI滤波器无法正常工作。

发明内容

本发明实施例提供了一种有源EMI滤波器，能够避免有源EMI滤波器产生失真、提高有源EMI滤波器的性能及可靠性。

本发明实施例第一方面提供一种有源EMI滤波器，可包括辅助源电路、电流采样电路、电压-电流变换电路、偏置电路和电流注入电路，其中：

所述辅助源电路的第一输入端和第二输入端分别连接电源线的正供电线和负供电线，所述辅助源电路的第一输出端连接所述偏置电路或所述电压-电流变换电路，用于为所述偏置电路或所述电压-电流变换电路提供参考电压，所述辅助源电路的第二输出端连接所述电压-电流变换电路，用于为所述电压-电流变换电路提供工作电压；

所述电流采样电路的第一输入端和第二输入端分别连接所述电源线的正供电线和负供电线，所述电流采样电路的第一输出端和第二输出端分别连接所述电压-电流变换电路的负输入端和正输入端，所述电流采样电路用于采样所述电源线的正供电线和负供电线上的共模噪声电流，并将采样到的共模噪声电流转换为电压信号输出给所述电压-电流变换电路；

所述电压-电流变换电路的输出端连接所述电流注入电路的输入端，所述电压-电流变换电路用于对所述电压-电流变换电路的第一输入端和第二输入端输入的电压信号进行电压-电流变换处理，得到电流信号，并将所述电流信号输出给所述电流注入电路；

所述偏置电路与所述电压-电流变换电路相连，所述偏置电路用于根据所述电压-电流变换电路输出的电流信号对所述电压-电流变换电路的输入信号进行补偿，以调节所述电压-电流变换电路的静态工作点，使所述电压-电流变换电路不产生失真；

所述电流注入电路至少包括一个阻隔所述电压-电流变换电路和保护地之间的直流信号的电容，所述电流注入电路连接在所述电压-电流变换电路和保护地之间，用于将所述电压-电流变换电路输出的电流信号注入到保护地。

结合第一方面，在第一种可行的实施方式中，所述辅助源电路的第一输出端连接所述偏置电路，所述偏置电路包括：

检测电路，用于检测所述电压-电流变换电路输出的电流信号在所述电流注入电路两端产生的电压中包含的直流分量；

比例积分调节电路，用于将所述检测电路检测到的直流分量和所述辅助源电路的第一输出端输出的参考电压进行比较，得到所述直连分量和所述参考电压之间电压差，并将所述电压差进行比例积分放大后输出给所述电压-电流变换电路的负输入端，以补偿所述电压-电流变换电路的输入信号，使所述电压-电流变换电路不产生失真。

结合第一方面的第一种可行的实施方式，在第二种可行的实施方式中，所述检测电路包括电阻R1和电容C1，所述电压-电流变换电路的输出端依次通过串联的所述电阻R1和所述电容C1接工作地；

所述比例积分调节电路包括运算放大器A1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电容C2，其中：

所述运算放大器A1的反相输入端通过所述电阻R2接所述电阻R1和所述电容C1的连接节点，所述运算放大器A1的同相输入端接所述辅助源电路的第一输出端，所述运算放大器A1的输出端通过所述电阻R3接所述电压-电流变换电路的负输入端，以及依次通过串联的所述电阻R4和所述电容C2接所述运算放大器A1的反相输入端，所述电阻R5的两端分别接所述运算放大器A1的输出端和所述运算放大器A1的反相输入端。

结合第一方面，在第三种可行的实施方式中，所述辅助源电路的第一输出端连接所述电压-电流变换电路的负输入端，所述偏置电路包括电阻R6，所述电阻R6一端接所述电压-电流变换电路的输出端，另一端接所述电压-电流变换电路的负输入端，所述电阻R6用于检测所述电压-电流变换电路输出的电流信号，将其转换成电压信号补偿给所述电压-电路变换电路的负输入端，以调节所述电压-电流变换电路的静态工作点，使所述电压-电流变换电路不产生失真。

结合第一方面以及第一方面第一至第三种可能的实施方式，在第四种可行的实施方式中，所述电压-电流变换电路，包括：电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和运算放大器A2，所述电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和运算放大器A2连接成Howland电路，其中：

所述电压-电流变换电路的负输入端通过所述电阻R7接所述运算放大器A2的反相输入端，所述电压-电流变换电路的正输入端通过所述电阻R8接所述运算放大器A2的同相输入端，所述运算放大器A2的输出端通过所述电阻R9接其同相输入端，以及依次通过串联的所述电阻R10和所述电阻R11接其反相输入端；

所述电阻R10和电阻R11之间的连接节点引出所述电压-电流变换电路的输出端，接所述电流注入电路的输入端和所述偏置电路；

其中，电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和电阻R11的阻值满足以下关系：R8/R9近似等于R7/(R10+R11)。

结合第一方面以及第一方面的第一至四种可行的实施方式，在第五种可行的实施方式中，所述电流采样电路，包括：具有两个初级绕组Np和一个次级绕组Ns的电流互感器CT以及电阻R12，其中：

所述两个初级绕组Np分别串接在电源线的正供电线和负供电线上，所述两个初级绕组Np与所述辅助源电路同侧的两端和所述次级绕组Ns的一端互为同名端，所述次级绕组Ns的同名端接所述电压-电流变换电路的负输入端，所述次级绕组Ns的另一端接所述电压-电流变换电路的正输入端，所述电阻R12与所述次级绕组Ns并联，其中所述电流互感器CT用于对电源线上的共模噪声电流进行采样，所述电阻R12用于将所述电流互感器CT采样的共模噪声电流转换为电压信号。

本发明第二方面提供一种电源管理装置，所述电源管理装置通过线路与负载和外部电源形成回路，所述电源装置包括缓启模块、直流变压模块以及本发明第一方面提供的有源EMI滤波器，其中所述有源EMI滤波器连接在所述缓启模块和所述直流变压模块之间，所述负载工作时，在所述线路上产生共模噪声电流，所述有源EMI滤波器用于滤除所述线路上的共模噪声电流。

本发明实施例中，辅助源电路对从外部电源获取的电压进行稳压处理，为有源EMI滤波器提供稳定的电压；电源线上的共模噪声信号通过电流采样电路、电压-电流变换电路和电流注入电路被注入保护地，避免对其他设备造成电磁干扰，从而达到EMI滤波效果，采用偏置电路，可根据电压-电流变换电路输出的电流信号对电压-电流变换电路的输入信号进行补偿，为电压-电流变换电路提供正确的静态工作点，防止电压-电流变换电路的输出信号产生失真，从而提高有源EMI滤波器的性能和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的有源EMI滤波器的一实施例的结构示意图；

图2为本发明提供的有源EMI滤波器的另一实施例的电路结构示意图；

图3为本发明提供的有源EMI滤波器的又一实施例的电路结构示意图；

图4为本发明提供的有源EMI滤波器中电压-电流变换电路的一实施例的电路图；

图5为本发明提供的有源EMI滤波器中辅助源电路的一实施例的电路图；

图6为本发明提供的有源EMI滤波器中辅助源电路的另一实施例的电路图；

图7为本发明提供的电源管理装置的一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，为本发明提供的有源EMI滤波器的一实施例的结构示意图，其中虚线表示一种可能的连接方式。如图1所示，该有源EMI滤波器可包括辅助源电路11、电流采样电路12、电压-电流变换电路13以及电流注入电路14，其中：

辅助源电路11的第一输入端和第二输入端分别连接电源线的正供电线1和负供电线2，辅助源电路11的第一输出端连接偏置电路14或电压-电流变换电路13，用于为偏置电路14或电压-电流变换电路13提供参考电压Vref，辅助源电路11的第二输出端连接电压-电流变换电路13，用于为电压-电流变换电路13提供工作电压VCC；

电流采样电路12的第一输入端和第二输入端分别连接电源线的正供电线和负供电线，电流采样电路12的第一输出端和第二输出端分别连接电压-电流变换电路13的负输入端和正输入端，电流采样电路12用于采样电源线的正供电线和负供电线上的共模噪声电流，并将采样到的共模噪声电流转换为电压信号输出给电压-电流变换电路13；

电压-电流变换电路13的输出端连接电流注入电路15的输入端，电压-电流变换电路13用于对电压-电流变换电路13的第一输入端和第二输入端输入的电压信号进行电压-电流变换处理，得到电流信号，并将电流信号输出给电流注入电路15；

偏置电路14与电压-电流变换电路13相连，偏置电路14用于根据电压-电流变换电路13输出的电流信号对电压-电流变换电路13的输入信号进行补偿，以调节电压-电流变换电路13的静态工作点，使电压-电流变换电路13不产生失真；

电流注入电路15至少包括一个阻隔电压-电流变换电路13和保护地之间的直流信号的电容，电流注入电路15连接在电压-电流变换电路13和保护地之间，用于将电压-电流变换电路13输出的电流信号注入到保护地。

具体实现中，正供电线1和负供电线2中有且仅有一个接工作地GND。本发明实施例均以负供电线2接工作地GND为例。

具体实现中，辅助源电路11的第二输出端不仅为电压-电流变换电路提供工作电压，还为该有源EMI滤波器中其他模块的有源器件如运算放大器或三极管等提供工作电压。

作为一种可行的实施方式，辅助源电路11的第一输出端接偏置电路14，其中偏置电路14可包括：

检测电路1101，用于检测电压-电流变换电路13输出的电流信号在电流注入电路15两端产生的电压中包含的直流分量；

比例积分调节电路1102，用于将检测电路1101检测到的直流分量和辅助源电路11的第一输出端输出的参考电压Vref进行比较，得到直流分量和参考电压之间的电压差，并将该电压差进行比例积分放大后输出给电压-电流变换电路13的负输入端，以补偿电压-电流变换电路13的输入信号，使电压-电流变换电路13不产生失真。

此时，如图2所示，检测电路1101可包括电阻R1和电容C1，电压-电流变换电路13的输出端依次通过串联的电阻R1和电容C1接工作地GND；

比例积分调节电路1102包括运算放大器A1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电容C2，其中：

运算放大器A1的反相输入端通过电阻R2接电阻R1和电容C1的连接节点，运算放大器A1的同相输入端接辅助源电路的第一输出端，运算放大器A1的输出端通过电阻R3接电压-电流变换电路的负输入端，以及依次通过串联的电阻R4和电容C2接运算放大器A1的反相输入端，电阻R5的两端分别接运算放大器A1的输出端和运算放大器A1的反相输入端。

具体实施中，运算放大器A1的电源端接辅助源电路11的第二输出端，检测电路1101中的电阻R1和电容C1构成一个RC低通滤波电路，高频交流信号无法通过该RC低通滤波电路，而直流信号可以通过，因此检测电路1101可检测到电压-电流变换电路13输出的电流信号在电流注入电路15两端产生的电压中包含的直流分量。比例积分调节电路1102中，运算放大器A1、电阻R2、电阻R4和电容C2构成一个最基本的比例积分调节器，检测电路1101检测到的直流分量经过电阻R2输入到运算放大器A1的反相输入端，与运算放大器A1同相输入端输入的参考电压Vref进行比较，得到一个电压差，并对该电压差进行比例积分运算，即进行放大处理，放大处理过后的信号通过电阻R3输入到电压-电流变换电路13的负输入端，对电压-电流变换电路13的输入信号进行补偿，使电压-电流变换电路13能在交流输入为零时自动调零，从而具备合适的静态工作点而不产生失真。需要说明的是，本发明中电压-电流变换电路13在交流输入为零时自动调零，是指电压-电流变换电路13输出端的电位为Vref，或尽量接近Vref。一般来说，若电压-电流变换电路13中运算放大器为单电源运算放大器，则Vref一般取0.5VCC，若电压-电流变换电路13中运算放大器为双电源运算放大器，则Vref为零。

作为另一种可行的实施方式，如图3所示，辅助源电路11的第一输出端连接电压-电流变换电路13的负输入端，为电压-电流变换电路13提供参考电压Vref。此时，偏置电路可包括电阻R6，电阻R6一端接电压-电流变换电路13的输出端，另一端接电压-电流变换电路13的负输入端，电阻R6用于检测电压-电流变换电路输出的电流信号，将其转换成电压信号补偿给电压-电路变换电路的负输入端，以调节电压-电流变换电路的静态工作点，使电压-电流变换电路不产生失真。

具体地，电压-电流变换电路13的输出端输出的电流信号一部分通过电流注入电路15注入到保护地PGND，一部分经过电阻R6转换成电压信号并补偿给电压-电流变换电路13的负输入端。此处电阻R6可看成电压-电流变换电路13的调零电阻，用于为电压-电流变换电路13提供合适的静态工作点，使电压-电流变换电路13在交流输入为零，仅在负输入端输入参考电压Vref时，输出端的电位为Vref或尽量接近Vref，从而使电压-电流变换电路13不产生失真。

具体实现中，为了使电压-电流变换电路13输出的大部分电流信号能经过电流注入电路15注入到保护地，电阻R6的阻值应大于电流注入电路15的阻抗。

在一些可行的实施方式中，如图2或图3所示，本发明实施例中，电流采样电路12，可包括具有两个初级绕组Np和一个次级绕组Ns的电流互感器CT以及电阻R12，其中：

两个初级绕组Np分别串接在电源线的正供电线和负供电线上，两个初级绕组Np与辅助源电路同侧的两端和次级绕组Ns的一端互为同名端，次级绕组Ns的同名端接电压-电流变换电路的负输入端，次级绕组Ns的另一端接电压-电流变换电路的正输入端，电阻R12与次级绕组Ns并联。

具体实施中，电流互感器CT的两个初级绕组Np从电源线上传输的信号中提取出共模噪声电流，并在次级绕组Ns上形成感应电流，该感应电流在电阻R12两端形成压降，从而将电流信号转换为电压信号。其中两个初级绕组Np与辅助源模块同侧的两端和次级绕组Ns的一端互为同名端，次级绕组Ns的这一端连接到电压-电流变换电路13的负输入端，另一端连接到电压-电流变换电路13的正输入端。

电压-电流变换电路13，可包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和运算放大器A2，其中电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和运算放大器A2连接成Howland霍兰德电路：

电压-电流变换电路13的负输入端通过电阻R7接运算放大器A2的反相输入端，电压-电流变换电路13的正输入端通过电阻R8接运算放大器A2的同相输入端，运算放大器A2的输出端通过电阻R9接其同相输入端，以及依次通过串联的电阻R10和电阻R11接其反相输入端，运算放大器A2的电源端接辅助源电路11的第二输出端，从辅助源电路11的第二输出端获得工作电压；电阻R10和电阻R11之间的连接节点引出电压-电流变换电路13的输出端，接电流注入电路15的输入端和偏置电路；其中，电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和电阻R11的阻值满足以下关系：R8/R9≈R7/(R10+R11)。

据现有技术对Howland电路的分析可知，R8/R9和R7/(R10+R11)的取值越接近，Howland电路输出的电流信号和输入电压之间的比例关系越明显，从而可实现电压-电流的转换。然而若R8/R9＝R7/(R10+R11)，则电阻R7、电阻R8、电阻R9、以及串联的电阻R9和电阻R10相当于形成了一个平衡的电桥，此时Howland电路输出的电流信号为定值，偏置电路无法根据Howland电路输出的电流的变化适应性地补偿Howland电路的输入信号，无法起到作用。因此，本实施例中，为了使Howland电路和偏置电路14都能发挥作用，设置电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和电阻R11的阻值满足以下关系：R8/R9≈R7/(R10+R11)。其中“≈”表示近似等于，可控制R8/R9和R7/(R10+R11)的差值或比值在一定范围内来实现R8/R9≈R7/(R10+R11)。具体地，这个范围与运算放大器A1的失调电压有关，A1的失调电压越小，这个范围也应越小。一个具体的示例是可以将两者大小控制在10％左右。

在另一些可行的实施方式中，除了Howland电路以外，电压-电流变换电路13还可以是其他电流源电路，如图4所示，电压-电流变换电路13可包括：电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、二极管D1、二极管D2、三极管Q1、三极管Q2和运算放大器A3，其中：

电压-电流变换电路13的负输入端通过电阻R13接运算放大器A3的反相输入端，电压-电流变换电路13的正输入端通过电阻R14接运算放大器A3的同相输入端，运算放大器A3的输出端通过二极管D1接三极管Q1的基极，以及通过二极管D2接三极管Q2的基极，运算放大器A3的电源端接辅助源电路11的第二输出端；三极管Q1的集电极接辅助源电路11的第二输出端，基极通过电阻R18接辅助源电路11的第二输出端，发射极接三极管Q2的发射极；三极管Q2的集电极接工作地GND，基极通过电阻R19接工作地GND，三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极的连接节点接电阻R16的一端并通过电阻R17接运算放大器A3的反相输入端，电阻R16的另一端通过电阻R15接运算放大器A3的同相输入端；其中电阻R16的另一端引出电压-电流变换电路13的输出端。

具体实现中，三极管Q1为NPN型三极管，三极管Q2为PNP型三极管。运算放大器A3对电压-电流变换电路13的输入信号进行一级放大后，三极管Q1和三极管Q2可对该信号进行二级放大，进一步扩大电压-电流变换电路13的输出电流。其中电阻R18和二极管D1用于设置三极管Q1的工作点，使三极管Q1工作在合适的电压下；二极管D2和电阻R19用于设置三极管Q2的工作点，使三极管Q2工作在合适的电压下。三极管Q1和三极管Q2之间的连接节点经过电阻R17为运算放大器A3的反相输入端引入反馈；电压-电流变换电路13的输出端输出的电流信号一方面通过电阻R15反馈回运算放大器A3的同相输入端，另一方面输入到偏置电路14和电流注入电路15。

作为一种可行的实施方式，如图5所示，辅助源电路11可包括：电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电容C3、电容C4、电容C5、三极管Q3、二极管D3以及稳压管ZD1，其中：

三极管Q3的集电极通过电阻R20接电源线的正供电线，基极通过电阻R21接电源线的正供电线，发射极依次通过串联的电阻R22和电阻R23接电源线的负供电线；二极管D3的正极接三极管Q3的发射极，负极接三极管Q3的基极；稳压管ZD1的正极接电源线的负供电线，负极接三极管Q3的基极；电容C3与稳压管ZD1并联；电容C4连接在三极管Q3的发射极和电源线的负供电线之间；电容C5连接在电阻R22和电阻R23之间的连接节点与电源线的负供电线之间；三极管Q3的发射极为辅助源电路11的第二输出端，输出运放或三极管的工作电压Vcc；电阻R22和电阻R23之间的连接节点引出辅助源电路的第一输出端，输出参考电压V_Ref。

具体实现中，电源线接入的外部电源经电阻R20和电阻R21分压后，为三极管Q3提供合适的工作电压，稳压管ZD1起稳压作用，二极管D1用于保护三极管Q1的发射结；电容C1、第二电容C2和电容C3用于滤波器。

作为一种可行的实施方式，如图6所示，在图5的基础上，辅助源电路11还可包括运算放大器A4，其中运算放大器A4的同相输入端连接电阻R22和电阻R23之间的连接节点，运算放大器A4的反相输入端连接其输出端，此时运算放大器作为电压跟随器，可避免辅助源电路11的第一输出端输出的电压V_Ref随负载的阻抗变化而波动，稳压效果更佳。此时辅助源电路11的第一输出端由运算放大器A4的输出端引出，辅助源电路51的第二输出端仍由三极管Q3的发射极引出。

本发明实施例的有源EMI滤波器，通过辅助源电路为其他电路供电；通过电流采样电路、电压-电流变换电路和电流注入电路将电源线上的共模噪声电流注入保护地，避免共模噪声电流对其他设备造成电磁干扰，从而达到EMI滤波效果。该有源EMI滤波器还设置了偏置电路，可根据电压-电流变换电路输出的电流信号对电压-电流变换电路的输入信号进行补偿，为电压-电流变换电路提供正确的静态工作点，防止电压-电流变换电路的输出信号产生失真，从而提高有源EMI滤波器的性能和可靠性。

相应地，本发明实施例还提供了一种电源管理装置，该电源管理装置通过线路与负载和外部电源形成回路，以下结合附图进行详细说明。

请参阅图7，如图7所示，该电源管理装置包括缓启模块71、直流变压模块72以及有源EMI滤波器73，其中有源EMI滤波器73可以是图1-图7所示实施例中描述的任一种有源EMI滤波器，有源EMI滤波器73连接在缓启模块71和直流变压模块72之间。具体地，当负载工作时，在线路上产生共模噪声电流，有源EMI滤波器73可滤除线路上的共模噪声电流，其具体工作原理或过程可参阅图1-图6的相关描述，在此不赘述。根据前述实施例的描述，可知该电源管理装置可以将线路上的共模噪声电流注入保护地，避免共模噪声电流对连接在同一线路上的其他设备造成电磁干扰，从而具有EMI滤波效果。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种有源EMI滤波器，包括辅助源电路、电流采样电路、电压-电流变换电路和电流注入电路，其特征在于，还包括偏置电路，其中：

所述辅助源电路的第一输入端和第二输入端分别连接电源线的正供电线和负供电线，所述辅助源电路的第一输出端连接所述偏置电路或所述电压-电流变换电路，用于为所述偏置电路或所述电压-电流变换电路提供参考电压，所述辅助源电路的第二输出端连接所述电压-电流变换电路，用于为所述电压-电流变换电路提供工作电压；

所述电流采样电路的第一输入端和第二输入端分别连接所述电源线的正供电线和负供电线，所述电流采样电路的第一输出端和第二输出端分别连接所述电压-电流变换电路的负输入端和正输入端，所述电流采样电路用于采样所述电源线的正供电线和负供电线上的共模噪声电流，并将采样到的共模噪声电流转换为电压信号输出给所述电压-电流变换电路；

所述电压-电流变换电路的输出端连接所述电流注入电路的输入端，所述电压-电流变换电路用于对所述电压-电流变换电路的负输入端和正输入端输入的电压信号进行电压-电流变换处理，得到电流信号，并将所述电流信号输出给所述电流注入电路；

所述偏置电路与所述电压-电流变换电路相连，所述偏置电路用于根据所述电压-电流变换电路输出的电流信号对所述电压-电流变换电路的输入信号进行补偿，以调节所述电压-电流变换电路的静态工作点，使所述电压-电流变换电路不产生失真；

所述电流注入电路至少包括一个阻隔所述电压-电流变换电路和保护地之间的直流信号的电容，所述电流注入电路连接在所述电压-电流变换电路和保护地之间，用于将所述电压-电流变换电路输出的电流信号注入到保护地。

2.根据权利要求1所述的有源EMI滤波器，其特征在于，所述辅助源电路的第一输出端连接所述偏置电路，所述偏置电路包括：

检测电路，用于检测所述电压-电流变换电路输出的电流信号在所述电流注入电路两端产生的电压中包含的直流分量；

比例积分调节电路，用于将所述检测电路检测到的直流分量和所述辅助源电路的第一输出端输出的参考电压进行比较，得到所述直流分量和所述参考电压之间电压差，并将所述电压差进行比例积分放大后输出给所述电压-电流变换电路的负输入端，以补偿所述电压-电流变换电路的输入信号，使所述电压-电流变换电路不产生失真。

3.根据权利要求2所述的有源EMI滤波器，其特征在于，所述检测电路包括电阻R1和电容C1，所述电压-电流变换电路的输出端依次通过串联的所述电阻R1和所述电容C1接工作地；

所述比例积分调节电路包括运算放大器A1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电容C2，其中：

所述运算放大器A1的反相输入端通过所述电阻R2接所述电阻R1和所述电容C1的连接节点，所述运算放大器A1的同相输入端接所述辅助源电路的第一输出端，所述运算放大器A1的输出端通过所述电阻R3接所述电压-电流变换电路的负输入端，以及依次通过串联的所述电阻R4和所述电容C2接所述运算放大器A1的反相输入端，所述电阻R5的两端分别接所述运算放大器A1的输出端和所述运算放大器A1的反相输入端。

4.根据权利要求1所述的有源EMI滤波器，其特征在于，所述辅助源电路的第一输出端连接所述电压-电流变换电路的负输入端，所述偏置电路包括电阻R6，所述电阻R6一端接所述电压-电流变换电路的输出端，另一端接所述电压-电流变换电路的负输入端，所述电阻R6用于检测所述电压-电流变换电路输出的电流信号，将其转换成电压信号补偿给所述电压-电路变换电路的负输入端，以调节所述电压-电流变换电路的静态工作点，使所述电压-电流变换电路不产生失真。

5.根据权利要求1-4任一所述的有源EMI滤波器，其特征在于，所述电压-电流变换电路，包括：电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和运算放大器A2，所述电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和运算放大器A2连接成Howland霍兰德电路，其中：

所述电压-电流变换电路的负输入端通过所述电阻R7接所述运算放大器A2的反相输入端，所述电压-电流变换电路的正输入端通过所述电阻R8接所述运算放大器A2的同相输入端，所述运算放大器A2的输出端通过所述电阻R9接其同相输入端，以及依次通过串联的所述电阻R10和所述电阻R11接其反相输入端；

所述电阻R10和电阻R11之间的连接节点引出所述电压-电流变换电路的输出端，接所述电流注入电路的输入端和所述偏置电路；

其中，电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和电阻R11的阻值满足以下关系：R8/R9近似等于R7/(R10+R11)。

6.根据权利要求1-4任一项所述的有源EMI滤波器，其特征在于，所述电流采样电路，包括：具有两个初级绕组Np和一个次级绕组Ns的电流互感器CT以及电阻R12，其中：

所述两个初级绕组Np分别串接在电源线的正供电线和负供电线上，所述两个初级绕组Np与所述辅助源电路同侧的两端和所述次级绕组Ns的一端互为同名端，所述次级绕组Ns的同名端接所述电压-电流变换电路的负输入端，所述次级绕组Ns的另一端接所述电压-电流变换电路的正输入端，所述电阻R12与所述次级绕组Ns并联，其中所述电流互感器CT用于对电源线上的共模噪声电流进行采样，所述电阻R12用于将所述电流互感器CT采样的共模噪声电流转换为电压信号。

7.一种电源管理装置，所述电源管理装置通过线路与负载和外部电源形成回路，其特征在于，所述电源管理装置包括缓启模块、直流变压模块以及如权利要求1至6任一项所述的有源EMI滤波器，其中所述有源EMI滤波器连接在所述缓启模块和所述直流变压模块之间，所述负载工作时，在所述线路上产生共模噪声电流，所述有源EMI滤波器用于滤除所述线路上的共模噪声电流。