实例解析:如何抑制开关电源的EMI

关于关电源EMI研究些EMI产机理发些EMI产影响发提许实用价值案本文析与比较几种效案并关电源EMI抑制措施提新参考建议　　关电源电磁干扰产机理　　关电源产干扰按噪声干扰源种类尖峰干扰谐波干扰两种；若按耦合通路传导干扰辐射干扰两种现按噪声干扰源别说明：　　1、二极管反向恢复间引起干扰　　高频整流路整流二极管向导通较向电流流其受反偏电压转向截止由于PN结较载流积累载流消失前段间电流反向流致使载流消失反向恢复电流急剧减少发电流变化（di/dt）图1：关电源　　2、关管工作产谐波干扰　　功率关管导通流较脉冲电流例激型、推挽型桥式变换器输入电流波形阻性负载近似矩形波其含丰富高谐波量采用零电流、零电压关种谐波干扰另外功率关管截止期间高频变压器绕组漏引起电流突变产尖峰干扰　　3、交流输入路产干扰　　工频变压器关电源输入端整流管反向恢复期间引起高频衰减振荡产干扰关电源产尖峰干扰谐波干扰能量通关电源输入输线传播形干扰称传导干扰;谐波寄振荡能量通输入输线传播都空间产电场磁场种通电磁辐射产干扰称辐射干扰　　4、其原　　元器件寄参数关电源原理图设计够完美印刷线路板（PCB）走线通采用手工布置具随意性PCB近场干扰并且印刷板器件安装、放置及位合理都造EMI干扰　　关电源EMI特点　　作工作于关状态能量转换装置关电源电压、电流变化率高产干扰强度较；干扰源主要集功率关期间及与相连散热器高平变压器相于数字电路干扰源位置较清楚；关频率高（几十千赫数兆赫兹）主要干扰形式传导干扰近场干扰；印刷线路板（PCB）走线通采用手工布线具更随意性增加PCB布参数提取近场干扰估计难度　　EMI测试技术　　目前诊断差模共模干扰三种：射频电流探、差模抑制网络、噪声离网络用射频电流探测量差模共模干扰简单测量结与标准限值比较要经较复杂换算差模抑制网络结构比较简单测量结直接与标准限值比较能测量共模干扰噪声离网络理想其关键部件变压器制造要求高　　目前抑制干扰几种措施　　形电磁干扰三要素干扰源、传播途径受扰设备抑制电磁干扰应该三面着手首先应该抑制干扰源直接消除干扰原；其消除干扰源受扰设备间耦合辐射切断电磁干扰传播途径；第三提高受扰设备抗扰能力减低其噪声敏度目前抑制干扰几种措施基本都用切断电磁干扰源受扰设备间耦合通道确行效办用屏蔽、接滤波　　采用屏蔽技术效抑制关电源电磁辐射干扰例功率关管输二极管通较功率损耗散热往往需要安装散热器或直接安装电源底板器件安装需要导热性能绝缘片进行绝缘使器件与底板散热器间产布电容关电源底板交流电源线通器件与底板间布电容电磁干扰耦合交流输入端产共模干扰解决问题办采用两层绝缘片间夹层屏蔽片并屏蔽片接直流割断射频干扰向输入电网传播途径抑制关电源产辐射电磁干扰其电设备影响完全按照磁场屏蔽加工屏蔽罩整屏蔽罩与系统机壳连接体能电磁场进行效屏蔽电源某些部与相连起抑制干扰作用例静电屏蔽层接抑制变化电场干扰；电磁屏蔽用导体原则接接屏蔽导体增强静电耦合产所谓负静电屏蔽效应所仍接使电磁屏蔽能同发挥静电屏蔽作用电路公共参考点与相连信号路提供稳定参考电位系统安全保护线、屏蔽接线公共参考线各自形接母线终都与相连　　电路系统设计应遵循点接原则形点接现闭合接环路磁力线穿该路产磁应噪声实际难实现点接降低接阻抗消除布电容影响采取平面式或点接利用导电平面（底板或层印制板电路导电平面层等）作参考需要接各部近接该参考进步减接路压降用旁路电容减少返电流幅值低频高频共存电路系统应别低频电路、高频电路、功率电路线单独连接再连接公共参考点　　滤波抑制传导干扰种办例电源输入端接滤波器抑制关电源产并向电网反馈干扰抑制自电网噪声电源本身侵害滤波电路采用专用滤波元件穿电容器、三端电容器、铁氧体磁环能够改善电路滤波特性恰设计或选择滤波器并确安装使用滤波器抗干扰技术重要组部图2：EMI电源滤波器　　根据实际应用要求选择合适设计案抑制关电源EMI十重要于设计结否达目标起举足轻重作用本文给集设计相应建议希望能给家设计带益处