开关电源作业在高压大电流高频开关状态下，其电磁兼容问题更为杂乱。可是，它依然契合电磁搅扰的根本模型，按捺电磁搅扰又该怎么处理呢？本文就从多个方面来剖析原因。

　　首先将工频沟通整流为直流，再逆变为高频，最终再经整流滤波电路输出，得到安稳的直流电压。电路规划及布局不合理、机械振动、接地不良等都会构成内部电磁搅扰。一起，变压器的漏感和输出二极管的反向康复电流构成的尖峰，也是潜在的强搅扰源。

　　开关电路首要由开关管和高频变压器组成。开关管及其散热片与外壳和电源内部的引线间存在散布电容，它发生的du/dt具有较大起伏的脉冲，频带较宽且谐波丰厚。开关管负载为高频变压器初级线圈，是理性负载。当本来导通的开关管关断时，高频变压器的漏感发生了反电势E＝-Ldi/dt，其值与集电极的电流改变率成正比，与漏感成正比，迭加在关断电压上，构成关断电压尖峰，然后构成传导搅扰。

　　输出整流二极管截止时有一个反向电流，其康复到零点的时刻与结电容等要素有关。它会在变压器漏感和其他散布参数的影响下发生很大的电流改变di/dt，发生较强的高频搅扰，频率可达几十兆赫兹。

　　因为作业在较高频率，开关电源中的低频元器件特性会发生改变，由此发生噪声。在高频时，杂散参数对耦合通道的特性影响很大，而散布电容成为电磁搅扰的通道。

　　外部搅扰源能够分为电源搅扰和雷电搅扰，而电源搅扰以“共模”和“差模”办法存在。一起，因为沟通电网直接连到整流桥和滤波电路上，在半个周期内，只需输入电压的峰值时刻才有输入电流，导致电源的输入功率因数很低（大约为0.6）。并且，该电流含有许多电流谐波重量，会对电网发生谐波“污染”。

　　发生电磁搅扰有3个必要条件：搅扰源、传输介质、灵敏设备，EMC规划的意图便是损坏这3个条件中的一个。针关于此，首要采纳的办法有：电路办法、EMI滤波、屏蔽、印制电路板抗搅扰规划等。

　　软开关是在硬开关基础上发展起来的一种依据谐振技能或运用操控技能完成的在零电压/电流状态下的先进开关技能。

　　软开关的完成办法是：在原电路中添加小电感、电容等谐振元件，在开关进程前后引进谐振，消除电压、电流的堆叠。图2给出了一种运用软开关技能的根本开关单元。

　　在开关操控电源的输入部分参加缓冲电路，其由线性阻抗安稳网络组成，用于消除电力线搅扰、电快速瞬变、电涌、电压凹凸改变和电力线谐波等潜在的搅扰。缓冲电路器件参数为R1=500Ω，C=6nF，L=36mH，R=150Ω。

　　在开关电源输入和输出电路中加装EMI滤波器，是按捺传导发射的一个很有用办法。其参数首要有：放电电阻、插入损耗、Cx电容、Cy电容和电感值。其间，插入损耗是滤波器功能的一个要害参数。在考虑机械功能、环境、本钱等前提下，应该尽量使插入损耗大一些。用共模、差模搅扰的丈量结果与标准限值，加上恰当的裕量可得到滤波器的插入损耗IL。

　　图4是220V/50Hz沟通输入的开关电源沟通侧EMI滤波器的电路。Cy＝3300pF，L1、L2＝0.7mH，它们构成共模滤波电路，按捺0.5～30MHz的共模搅扰信号。Cx＝0.1μF，L3、L4＝200～500μH，选用金属粉压磁芯，与L1/L2、Cx构成L-N端口间低通滤波器，用于按捺电源线MHz差模搅扰信号。R用于消除或许在滤波器中呈现的静电积累。

　　图5是开关电源的直流输出侧滤波电路，它由共模扼流圈L1、L2，扼流圈L3和电容C1、C2组成。为了避免磁芯在较大的磁场强度下饱满而使扼流圈失掉效果，磁芯有必要选用高频特性好且饱满磁场强度大的恒μ磁芯。

　　开关电源搅扰频谱会集在30MHz以下的频段，直径r＜λ/2π,首要是近场性质的电磁场，且属低阻抗场。可用导电杰出的资料对电场屏蔽，而用导磁率高的资料对磁场屏蔽。此外，还要对变压器、电感器、功率器件等采纳有用的屏蔽办法。屏蔽外壳上的通风孔最好为圆形，在满意通风的条件下，孔的数量能够多，每个孔的尺度要尽或许小。接缝处要焊接，以确保电磁的连续性。屏蔽外壳的引进、引出线处要采纳滤波办法。关于电场屏蔽，屏蔽外壳一定要接地。关于磁场屏蔽，屏蔽外壳不需接地。

　　灵敏线路首要是指操控电路和直接与搅扰丈量设备相连的线路。要下降搅扰水平，最简略的办法便是增大搅扰源与灵敏线路的距离。但因为受电源尺度的约束，单纯的增大距离并非处理问题的最佳途径，更为合理的办法是依据搅扰电场的散布状况将灵敏线路放在搅扰较弱的当地。PCB抗搅扰布局规划流程如图6所示。

　　一般装设在可移动设备上的滤波器，其沟通漏电流应1mA；若为装设在固定方位且接地的设备上的电源滤波器，其沟通漏电流应3.5mA，医疗器件规则的漏电流更小。因为考虑到漏电流的安全标准，电容CY的巨细遭到了约束，一般为2.2～33nF。电容类型一般为瓷片电容，运用中应注意在高频作业时电容器CY与引线电感的谐振效应。

　　差模搅扰按捺器一般运用低通滤波元件构成，最简略的便是一只滤波电容接在两根电源线之间而构成的输入滤波电路（如图6中电容CX1），只需电容挑选恰当，就能对高频搅扰起到按捺效果。该电容对高频搅扰阻抗甚底，故两根电源线之间的高频搅扰能够经过它，它对工频信号的阻抗很高，故对工频信号的传输毫无影响。该电容的挑选首要考虑耐压值，只需满意功率线路的耐压等级，并能接受可意料的电压冲击即可。为了避免放电电流引起的冲击损害，CX电容容量不宜过大，一般在0.01～0.1μF之间。电容类型为陶瓷电容或聚酯薄膜电容。

　　按捺辐射噪声的有用办法便是屏蔽。能够用导电功能杰出的资料对电场进行屏蔽，用磁导率高的资料对磁场进行屏蔽。为了避免变压器的磁场走漏，使变压器初次级耦合杰出，能够运用闭合磁环构成磁屏蔽，如罐型磁芯的漏磁通就显着比E型的小许多。开关电源的连接线，电源线都应该运用具有屏蔽层的导线，尽量避免外部搅扰耦合到电路中。或许运用磁珠、磁环等EMC元件，滤除电源及信号线的高频搅扰，可是，要注意信号频率不能遭到EMC元件的搅扰，也便是信号频率要在滤波器的通带之内。整个开关电源的外壳也需求有杰出的屏蔽特性，接缝处要契合EMC规则的屏蔽要求。经过上述办法确保开关电源既不受外部电磁环境的搅扰也不会对外部电子设备发生搅扰。回来搜狐，检查更多