开关电源自身产生的干扰直接危害着电子设备的正常工作抑止开关电源自身的电磁噪声．是开发和设计开关电源的一个重要课题。扼要地对开关电源电磁干扰产生、传播的机理停止了引见，总结了几种主要的抑止开关电源电磁干扰产生及传播的办法。

    1开关电源干扰的产生

    开关电源的干扰普通分为两大类：一是开关电源内部元器件构成的干扰；二是由于外界要素影响而使开关电源产生的干扰。两者都触及到人为要素和自然要素。

    1．1开关电源内部干扰

    开关电源产生的EMI主要是由根本整流器产生的高次谐波电流干扰和功率变换电路产生的尖峰电压干扰。

    1．1．1根本整流器

    根本整流器的整流过程是产生EMI最常见的缘由。这是由于工频交流正弦波经过整流后不再是单一频率的电流，而变成不断流重量和一系列频率不同的谐波重量，谐波(特别是高次谐波)会沿着输电线路产生传导干扰和辐射干扰，使前端电流发作畸变，一方面使接在其前端电源线上的电流波形发作畸变，另一方面经过电源线产生射频干扰。

    11．2功率变换电路

    功率变换电路是开关稳压电源的中心，它产带较宽且谐波比拟丰厚。产生这种脉冲干扰的主要元器件为

    1)开关管开关管及其散热器与外壳和电源内部的引线间存在散布电容，当开关管流过大的脉冲电流(大致上是矩形波)时，该波形含有许多高频成份；同时，关电源运用的器件参数如开关功率管的存储时间，输出级的大电流，开关整流二极管的反向恢复时间，会形成回路霎时短路，产生很大短路电流，另外，开关管的负载是高频变压器或储能电感，在开关管导通的霎时，变压器初级呈现很大的涌流，形成尖峰噪声。

    2)高频变压器开关电源中的变压器，用作隔离和变压，但由于漏感的缘由，会产生电磁感应噪声；同时，在高频情况下变压器层间的散布电容会将一次侧高次谐波噪声传送给次级，而变压器对外壳的散布电容构成另一条高频通路，使变压器四周产生的电磁场更容易在其他引线上耦合构成噪声。

    3)整流二极管二次侧整流二极管用作高频整流时，由于反向恢复时间的要素，常常正向电流蓄积的电荷在加上反向电压时不能立刻消弭(因载流子的存在，还有电流流过)。一旦这个反向电流恢复时的斜率过大，流过线圈的电感就产生了尖峰电压，在变压器漏感和其他散布参数的影响下将产生较强的高频干扰，其频率可达几十MHz。

    4)电容、电感器和导线开关电源由于工作在较高频率，会使低频元件特性发作变化，由此产生噪声。

    1．2开关电源外部干扰

    开关电源外部干扰能够以“共模”或“差模”方式存在。干扰类型能够从持续期很短的尖峰干扰到完整失电之间停止变化。其中也包括电压变化、频率变化、波形失真、持续噪声或杂波以及瞬变等，电源干扰的类型见表1。

    在表1中的几种干扰中，可以经过电源停止传输并形成设备的毁坏或影响其工作的主要是电快速瞬变脉冲群和浪涌冲击波，而静电放电等干扰只需电源设备自身不产生停振、输出电压跌落等现象，就不会形成因电源惹起的对用电设备的影响。

    2开关电源干扰耦合途径

    开关电源干扰耦合途径有两种方式：一种是传导耦合方式，另一种是辐射耦合方式。

    2．1传导耦合

    传导耦合是骚扰源与敏感设备之间的主要耦合途径之一。传导耦合必需在骚扰源与敏感设备之间存在有完好的电路衔接，电磁骚扰沿着这一衔接电路从骚扰源传输电磁骚扰至敏感设备，产生电磁干扰。按其耦合方式可分为电路性耦合、电容性耦合和电理性耦合。在开关电源中，这3种耦合方式同时存在，相互联络。

    2．1．1电路性耦合

    电路性耦合是最常见、最简单的传导耦合方式。其又有以下几种：

    1)直接传导耦合导线经过存在骚扰的环境时，即拾取骚扰能量并沿导线传导至电路而形成对电路的干扰。

    2)共阻抗耦合由于两个以上电路有公共阻抗，当两个电路的电流流经一个公共阻抗时，一个电路的电流在该公共阻抗上构成的电压就会影响到另一个电路，这就是共阻抗耦合。构成共阻抗耦合骚扰的有电源输出阻抗、接地线的公共阻抗等。

    21．2电容性耦合

    电容性耦合也称为电耦合，由于两个电路之生的尖峰电压是一种有较大幅度的窄脉冲，其频间存在寄生电容，使一个电路的电荷经过寄生电容影响到另一条支路。

    2.1.3电理性耦合

    电理性耦合也称为磁耦合，两个电路之间存在互感时，当干扰源是以电源方式呈现时，此电流所产生的磁场经过互感耦合对临近信号构成干扰。

    2．2辐射耦合

    经过辐射途径形成的骚扰耦合称为辐射耦合。辐射耦合是以电磁场的方式将电磁能量从骚扰源经空间传输到承受器。通常存在4种主要耦合途径：天线耦合、导线感应耦合、闭合回路耦合和孔缝耦合。

    2．2．1天线与天线间的辐射耦合

    在实践工程中，存在大量的天线电磁耦合。例如，开关电源中长的信号线、控制线、输入和输出引线等具有天线效应，可以接纳电磁骚扰，构成天线辐射耦合。

    2．2．2电磁场对导线的感应耦合

    开关电源的电缆线普通是由信号回路的衔接线、功率级回路的供电线以及地线一同构成，其中每一根导线都由输入端阻抗、输出端阻抗和返回导线构成一个回路。因而，电缆线是内部电路暴露在机箱外面的局部，最易遭到骚扰源辐射场的耦合而感应出骚扰电压或骚扰电流，沿导线进入设备构成辐射骚扰。

    2．2．3电磁场对闭合回路的耦合

    电磁场对闭合回路的耦合是指回路受感应最大局部的长度小于波长的1／4。在辐射骚扰电磁场的频率比拟低的状况下，辐射骚扰电磁场与闭合回路的电磁耦合。

    2．2．4电磁场经过孔缝的耦合

    电磁场经过孔缝的耦合是指辐射骚扰电磁场经过非金属设备外壳、金属设备外壳上的孔缝、电缆的编织金属屏蔽体等对其内部的电磁骚扰。

    3抑止干扰的一些措施

    构成电磁干扰的三要素是骚扰源、传播途径和受扰设备。因此，抑止电磁干扰也应该从这三方面人手，采取恰当措施。首先应该抑止骚扰源，直接消弭干扰缘由；其次是消弭骚扰源和受扰设备之间的耦合和辐射，切断电磁干扰的传播途径；第三是进步受扰设备的抗扰才能，减低其对噪声的敏感度。目前抑止干扰的几种措施根本上都是用切断电磁骚扰源和受扰设备之间的耦合通道。常用的办法是屏蔽、接地和滤波。

    1)采用屏蔽技术能够有效地抑止开关电源的电磁辐射干扰，即用电导率良好的资料对电场停止屏蔽，用磁导率高的资料对磁场停止屏蔽。屏蔽有两个目的，一是限制内部辐射的电磁能量走漏出，二是避免外来的辐射干扰进入该内部区域。其原理是应用屏蔽体对电磁能量的反射、吸收和引导作用。为了抑止开关电源产生的辐射，电磁骚扰对其他电子设备的影响，可完整依照对磁场屏蔽的办法来加工屏蔽罩，然后将整个屏蔽罩与系统的机壳和地衔接为一体，就能对电磁场停止有效的屏蔽。

    2)所谓接地，就是在两点间树立传导通路，以便将电子设备或元器件衔接到某些叫作“地”的参考点上。接地是开关电源设备抑止电磁干扰的重要办法，电源某些局部与大地相连能够起到抑止干扰的作用。在电路系统设计中应遵照“一点接地”的准绳，假如构成多点接地，会呈现闭合的接地环路，当磁力线穿过该环路时将产生磁感应噪声。实践上很难完成“一点接地”，因而，为降低接地阻抗，消弭散布电容的影响而采取平面式或多点接地，应用一个导电平面作为参考地，需求接地的各局部就近接到该参考地上。为进一步减小接地回路的压降，可用旁路电容减少返回电流的幅值。在低频和高频共存的电路系统中，应分别将低频电路、高频电路、功率电路的地线单独衔接后，再衔接到公共参考点上。

    3)滤波是抑止传导干扰的有效办法，在设备或系统的电磁兼容设计中具有极端重要的作用。EMI滤波器作为抑止电源线传导干扰的重要单元，能够抑止来自电网的干扰对电源自身的损害，也能够抑止由开关电源产生并向电网反应的干扰。在滤波电路中，还采用很多专用的滤波元件，如穿心电容器、三端电容器、铁氧体磁环，它们可以改善电路的滤波特性。恰当地设计或选择滤波器，并正确地装置和运用滤波器，是抗干扰技术的重要组成局部。

    选择滤波器时要留意以下几点：

    (1)明白工作频率和所要抑止的干扰频率，如两者十分接近，则需求应用频率特性十分峻峭的滤波器，才干把两种频率分开；

    (2)保证滤波器在高压状况下可以牢靠地工作；

    (3)滤波器连续通以最大额定电流时，其温升要低，以保证在该额定电流连续工作时，不毁坏滤波器中元件的工作性能；

    (4)为使工作时的滤波器频率特性与设计值相契合，请求与它衔接的信号源阻抗和负载阻抗的数值等于设计时的规则值：

    (5)滤波器必需具有屏蔽构造，屏蔽箱盖和本体要有良好的电接触，滤波器的电容引线应尽量短，最好选用短引线低电感的穿心电容；

    (6)要有较高的工作牢靠性，由于作防护电磁干扰用的滤波器，其毛病常常比其他元器件的毛病更难找。

    装置滤波器时应留意以下几点：

    (1)电源线路滤波器应装置在离设备电源人口尽量靠近的中央，不要让未经过滤波器的电源线在设备框内迂回；

    (2)滤波器中的电容器引线应尽可能短，以免因引线感抗和容抗在较低频率上谐振；

    (3)滤波器的接地导线上有很大的短路电流经过，会惹起附加的电磁辐射，故应对滤波器元件自身停止良好的屏蔽和接地处置；

    (4)滤波器的输人和输出线不能穿插，否则会因滤波器的输入和输出电容耦合通路惹起串扰，从而降低滤波特性，通常的方法是输入和输出端之间加隔板或屏蔽层。