隨sui著zhe開kai關guan電dian源yuan的de小xiao型xing化hua，開kai關guan就jiu要yao高gao頻pin化hua，這zhe種zhong高gao頻pin化hua，其qi基ji波bo本ben身shen也ye就jiu構gou成cheng了le一yi個ge幹gan擾rao源yuan，發fa出chu一yi種zhong更geng強qiang的de傳chuan導dao幹gan擾rao波bo，此ci外wai通tong過guo改gai進jin元yuan器qi件jian達da到dao高gao頻pin化hua的de同tong時shi
，也ye會hui因yin輻fu射she幹gan擾rao波bo而er導dao致zhi一yi種zhong超chao標biao準zhun值zhi的de雜za散san的de信xin號hao。這zhe些xie信xin號hao構gou成cheng了le電dian磁ci幹gan擾rao(EMI)
，被幹擾對象是無線電通信。開關電源工作在高頻開關狀態，內部會產生很高的電流、dianyabianhualv，daozhikaiguandianyuanchanshengjiaoqiangdedianciganrao。dianciganraoxinhaobujinduidianwangzaochengwuran，haizhijieyingxiangdaoqitayongdianshebeishenzhidianyuanbenshendezhengchanggongzuo，erqiezuoweifusheganraochuangrukongjian，zaochengdianciwuran，zhiyuezherenmendeshengchanheshenghuo。

1 開關電源電磁幹擾的抑製

形成電磁幹擾的三要素是幹擾源
、傳播途徑和受擾設備。因而
，抑製電磁幹擾應從這三方麵人手。抑製幹擾源
、消除幹擾源和受擾設備之間的耦合和輻射、提高受擾設備的抗擾能力
，從而改善開關電源的電磁兼容性能的目的。

1.1 采用濾波器抑製電磁幹擾

濾lv波bo是shi抑yi製zhi電dian磁ci幹gan擾rao的de重zhong要yao方fang法fa
，它ta能neng有you效xiao地di抑yi製zhi電dian網wang中zhong的de電dian磁ci幹gan擾rao進jin入ru設she備bei，還hai可ke以yi抑yi製zhi設she備bei內nei的de電dian磁ci幹gan擾rao進jin入ru電dian網wang。在zai開kai關guan電dian源yuan輸shu入ru和he輸shu出chu電dian路lu中zhong安an裝zhuang開kai關guan電dian源yuan濾lv波bo器qi
，不bu但dan可ke以yi解jie決jue傳chuan導dao幹gan擾rao問wen題ti，同tong時shi也ye是shi解jie決jue輻fu射she幹gan擾rao的de重zhong要yao武wu器qi。濾lv波bo抑yi製zhi技ji術shu分fen為wei無wu源yuan濾lv波bo和he有you源yuan濾lv波bo2種方式。

1.1.1 無源濾波技術

無源濾波電路簡單，成本低廉
，工作性能可靠，是抑製電磁幹擾的有效方式。無源濾波器由電感、電容、電阻元件組成，其直接作用是解決傳導發射。開關電源中應用的無源濾波器的原理結構圖如圖1所示。

 

由於原電源電路中濾波電容容量大
，整流電路中會產生脈衝尖峰電流
，這個電流由非常多的高次諧波電流組成
，對電網產生幹擾；另外電路中開關管的導通或截止、變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)初(chu)級(ji)線(xian)圈(quan)都(dou)會(hui)產(chan)生(sheng)脈(mai)動(dong)電(dian)流(liu)。由(you)於(yu)電(dian)流(liu)變(bian)化(hua)率(lv)很(hen)高(gao)，對(dui)周(zhou)圍(wei)電(dian)路(lu)會(hui)產(chan)生(sheng)出(chu)不(bu)同(tong)頻(pin)率(lv)的(de)感(gan)應(ying)電(dian)流(liu)
，其(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo)差(cha)模(mo)和(he)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)，這(zhe)些(xie)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)2根(gen)電(dian)源(yuan)線(xian)傳(chuan)導(dao)到(dao)電(dian)網(wang)其(qi)他(ta)線(xian)路(lu)和(he)幹(gan)擾(rao)其(qi)他(ta)的(de)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)。圖(tu)中(zhong)差(cha)模(mo)濾(lv)波(bo)部(bu)分(fen)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)內(nei)部(bu)的(de)差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)，又(you)能(neng)大(da)大(da)衰(shuai)減(jian)設(she)備(bei)本(ben)身(shen)工(gong)作(zuo)時(shi)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)傳(chuan)向(xiang)電(dian)網(wang)。又(you)根(gen)據(ju)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)定(ding)律(lv)，得(de)E=Ldi／dt
，其中：E為L兩端的電壓降
；L為電感量

；di／dt為電流變化率。顯然要求電流變化率越小
，則要求電感量就越大。

脈衝電流回路通過電磁感應其他電路與大地或機殼組成的回路產生的幹擾信號為共模信號；開關電源電路中開關管的集電極與其他電路之間產生很強的電場，電路會產生位移電流
，而這個位移電流也屬於共模幹擾信號。圖1中共模濾波器就是用來抑製共模幹擾，使之受到衰減。
[page]

1.1.2 有源濾波技術

有源濾波技術是抑製共模幹擾的一種有效方法。該方法從噪聲源出發而采取的措施（如圖2所示）
，其基本思想是設法從主回路中取出一個與電磁幹擾信號大小相等、相位相反的補償信號去平衡原來的幹擾信號
，以達到降低幹擾水平的目的。如圖2所示
，利用晶體管的電流放大作用
，通過把發射極的電流折合到基極，在基極回路來濾波。R1，C2組成的濾波器使基極紋波很小，這樣射極的紋波也很小。由於C2的容量小於C3
，減小了電容的體積。這種方式僅適合低壓小功率電源的情況。另外，在設計和選用濾波器時應注意頻率特性、耐壓性能、額定電流
、阻抗特性、屏蔽和可靠性。濾波器的安裝位置要恰當，安裝方法要正確
，才能對幹擾起到預期的濾波作用。

1.2 屏蔽技術和接地技術

采用屏蔽技術可以有效地抑製開關電源的電磁輻射幹擾。屏蔽一般分為2種：一種是靜電屏蔽，主要用於防止靜電場和恒定磁場的影響
；另一種是電磁屏蔽，主要用於防止交變電場、cichangyijijiaobiandiancichangdeyingxiang。pingbijishufenweiduifachudiancibobuweidepingbiheshoudianciboyingxiangdeyuanqijiandepingbi。zaikaiguandianyuanzhong，kefachudiancibodeyuanqijianshizhibianyaqi、電感器
、功率器件等，通常在其周圍采用銅板或鐵板作為屏蔽
，以使電磁波產生衰減。

此(ci)外(wai)，為(wei)了(le)抑(yi)製(zhi)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)產(chan)生(sheng)的(de)輻(fu)射(she)向(xiang)外(wai)部(bu)發(fa)散(san)，為(wei)了(le)減(jian)少(shao)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)對(dui)其(qi)他(ta)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)影(ying)響(xiang)，應(ying)采(cai)取(qu)整(zheng)體(ti)屏(ping)蔽(bi)。可(ke)完(wan)全(quan)按(an)照(zhao)對(dui)磁(ci)場(chang)屏(ping)蔽(bi)的(de)方(fang)法(fa)來(lai)加(jia)工(gong)屏(ping)蔽(bi)罩(zhao)，然(ran)後(hou)將(jiang)整(zheng)個(ge)屏(ping)蔽(bi)罩(zhao)與(yu)係(xi)統(tong)的(de)機(ji)殼(ke)和(he)地(di)連(lian)接(jie)為(wei)一(yi)體(ti)，就(jiu)能(neng)對(dui)電(dian)磁(ci)場(chang)進(jin)行(xing)有(you)效(xiao)的(de)屏(ping)蔽(bi)。然(ran)而(er)在(zai)使(shi)用(yong)整(zheng)體(ti)屏(ping)蔽(bi)時(shi)應(ying)充(chong)分(fen)考(kao)慮(lv)屏(ping)蔽(bi)材(cai)料(liao)的(de)接(jie)縫(feng)
、電線的輸入/輸出端子和電線的引出口等處的電磁泄露，且不易散熱，結構成本大幅度增加等因素。

為(wei)使(shi)電(dian)磁(ci)屏(ping)蔽(bi)能(neng)同(tong)時(shi)發(fa)揮(hui)靜(jing)電(dian)屏(ping)蔽(bi)的(de)作(zuo)用(yong)
，加(jia)強(qiang)屏(ping)蔽(bi)效(xiao)果(guo)
，同(tong)時(shi)保(bao)障(zhang)人(ren)身(shen)和(he)設(she)備(bei)的(de)安(an)全(quan)，應(ying)將(jiang)係(xi)統(tong)與(yu)大(da)地(di)相(xiang)連(lian)
，即(ji)為(wei)接(jie)地(di)技(ji)術(shu)。接(jie)地(di)是(shi)指(zhi)在(zai)係(xi)統(tong)的(de)某(mou)個(ge)選(xuan)定(ding)點(dian)與(yu)某(mou)個(ge)接(jie)地(di)麵(mian)之(zhi)間(jian)建(jian)立(li)導(dao)電(dian)的(de)通(tong)路(lu)設(she)計(ji)。這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)是(shi)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)，將(jiang)接(jie)地(di)和(he)屏(ping)蔽(bi)正(zheng)確(que)結(jie)合(he)起(qi)來(lai)可(ke)以(yi)更(geng)好(hao)地(di)解(jie)決(jue)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)問(wen)題(ti)，又(you)可(ke)提(ti)高(gao)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)。

1.3 PCB設計技術

為更好地抑製開關電源的電磁幹擾，其印製電路板（PCB）的抗幹擾技術尤為重要。為減少PCB的電磁輻射和PCB上電路間的串擾，要非常注意PCB布局
、布bu線xian和he接jie地di。如ru減jian少shao輻fu射she幹gan擾rao是shi減jian小xiao通tong路lu麵mian積ji

，減jian小xiao幹gan擾rao源yuan和he敏min感gan電dian路lu的de環huan路lu麵mian積ji，采cai用yong靜jing電dian屏ping蔽bi。而er抑yi製zhi電dian場chang與yu磁ci場chang的de耦ou合he，應ying盡jin量liang增zeng大da線xian間jian距ju離li。

在開關電源中接地是抑製幹擾的重要方法。接地有安全接地
、工作接地和屏蔽接地等3種基本類型。地線設計應注意以下幾點：交流電源地與直流電源地分開；功率地與弱電地分開
；模擬電路與數字電路的電源地分開
；盡量加粗地線。

1.4 擴頻調製技術

對於一個周期信號尤其是方波來說，其能量主要分布在基頻信號和諧波分量中
，諧波能量隨頻率的增加呈級數降低。由於n次諧波的帶寬是基頻帶寬的n倍(bei)

，通(tong)過(guo)擴(kuo)頻(pin)技(ji)術(shu)將(jiang)諧(xie)波(bo)能(neng)量(liang)分(fen)布(bu)在(zai)一(yi)個(ge)更(geng)寬(kuan)的(de)頻(pin)率(lv)範(fan)圍(wei)上(shang)。由(you)於(yu)基(ji)頻(pin)和(he)各(ge)次(ci)諧(xie)波(bo)能(neng)量(liang)減(jian)少(shao)，其(qi)發(fa)射(she)強(qiang)度(du)也(ye)應(ying)該(gai)相(xiang)應(ying)降(jiang)低(di)。要(yao)在(zai)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)中(zhong)采(cai)用(yong)擴(kuo)頻(pin)時(shi)鍾(zhong)信(xin)號(hao)，需(xu)要(yao)對(dui)該(gai)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)脈(mai)衝(chong)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)輸(shu)出(chu)的(de)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)調(tiao)製(zhi)，形(xing)成(cheng)擴(kuo)頻(pin)時(shi)鍾(zhong)（如圖3所示）。與傳統的方法相比，采用擴頻技術優化開關電源EMI既高效又可靠，無需增加體積龐大的濾波器件和繁瑣的屏蔽處理
，也不會對電源的效率帶來任何負麵影響。

 

1.5 一次整流電路中加功率因數校正（PFC）網絡

對(dui)於(yu)直(zhi)流(liu)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)，電(dian)網(wang)電(dian)壓(ya)通(tong)過(guo)變(bian)壓(ya)器(qi)降(jiang)壓(ya)後(hou)直(zhi)接(jie)通(tong)過(guo)整(zheng)流(liu)電(dian)路(lu)進(jin)行(xing)整(zheng)流(liu)，所(suo)以(yi)整(zheng)流(liu)過(guo)程(cheng)中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)諧(xie)波(bo)分(fen)量(liang)作(zuo)為(wei)幹(gan)擾(rao)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)交(jiao)流(liu)電(dian)網(wang)的(de)波(bo)形(xing)
，使(shi)波(bo)形(xing)畸(ji)變(bian)，功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)偏(pian)低(di)。為(wei)了(le)解(jie)決(jue)輸(shu)入(ru)電(dian)流(liu)波(bo)形(xing)畸(ji)變(bian)和(he)降(jiang)低(di)電(dian)流(liu)諧(xie)波(bo)含(han)量(liang)，將(jiang)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)校(xiao)正(zheng)（PFC）技術應用於開關電源中是非常必要的。PFC技(ji)術(shu)使(shi)得(de)電(dian)流(liu)波(bo)形(xing)跟(gen)隨(sui)電(dian)壓(ya)波(bo)形(xing)
，將(jiang)電(dian)流(liu)波(bo)形(xing)校(xiao)正(zheng)成(cheng)近(jin)似(si)的(de)正(zheng)弦(xian)波(bo)，從(cong)而(er)降(jiang)低(di)了(le)電(dian)流(liu)諧(xie)波(bo)含(han)量(liang)，改(gai)善(shan)了(le)橋(qiao)式(shi)整(zheng)流(liu)電(dian)容(rong)濾(lv)波(bo)電(dian)路(lu)的(de)輸(shu)入(ru)特(te)性(xing)
，提(ti)高(gao)了(le)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)的(de)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)。其(qi)中(zhong)無(wu)源(yuan)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)校(xiao)正(zheng)電(dian)路(lu)是(shi)利(li)用(yong)電(dian)感(gan)和(he)電(dian)容(rong)等(deng)元(yuan)件(jian)組(zu)成(cheng)濾(lv)波(bo)器(qi)，將(jiang)輸(shu)入(ru)電(dian)流(liu)波(bo)形(xing)進(jin)行(xing)移(yi)相(xiang)和(he)整(zheng)形(xing)過(guo)程(cheng)來(lai)實(shi)現(xian)提(ti)高(gao)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)的(de)。而(er)有(you)源(yuan)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)校(xiao)正(zheng)電(dian)路(lu)是(shi)依(yi)據(ju)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)強(qiang)迫(po)輸(shu)入(ru)交(jiao)流(liu)電(dian)流(liu)波(bo)形(xing)跟(gen)蹤(zong)輸(shu)入(ru)交(jiao)流(liu)電(dian)壓(ya)波(bo)形(xing)的(de)原(yuan)理(li)來(lai)實(shi)現(xian)交(jiao)流(liu)輸(shu)入(ru)電(dian)流(liu)正(zheng)弦(xian)化(hua)，並(bing)與(yu)交(jiao)流(liu)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)同(tong)步(bu)。兩(liang)種(zhong)方(fang)法(fa)均(jun)使(shi)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)提(ti)高(gao)，後(hou)者(zhe)效(xiao)果(guo)更(geng)加(jia)明(ming)顯(xian)，但(dan)電(dian)路(lu)複(fu)雜(za)。

2 綜述

從開關電源電磁幹擾產生的機理來看，有多種方式可抑製電磁幹擾，除本文中分析的幾種主要方法外

，還可以采用光電隔離器、LSA係列浪湧吸收器、ruankaiguanjishudeng。yizhikaiguandianyuandedianciganrao，mudeshishiqinengzaigelingyudedaoyouxiaoyingyongdetongshi
，jinliangjianshaodianciwuran

，shixianleduidianciwuranwentideyouxiaozhili。erzaishijishejishi
，yingquanmiankaolvkaiguandianyuandegezhongdianciganrao，xuanyongduozhongyizhidianciganraodefangfajiayizongheliyong，shidianciganraojiangdaozuidi
，congertigaodianzichanpindezhiliangyukekaoxing。benwendeshejifangfazhengque，fangzhenjieguozhengchang
，kefulechuantongfanganzhongsuocunzaideyixiewenti
，shidianciganraodeyizhijishudedaojinyibuyouhua。

相關閱讀：

開關電源電磁幹擾產生的原因及有效抑製措施
http://wap.0-fzl.cn/emc-art/80020582
降低開關電源電磁幹擾水平的研究
http://wap.0-fzl.cn/power-art/80000247
開關電源電磁幹擾濾波器
http://wap.0-fzl.cn/emc-art/80000223