开关电源与线性稳压电源相比，具有功耗小、效率高、体积小、重量轻、稳压规模宽等许多长处，己被广泛应用于计算机及其外围设备、通讯、自动操控、家用电器等范畴。但开关电源的杰出缺点是能发生较强的电磁搅扰(EMI)。EMI信号既具有很宽的频率规模，又有必定的起伏，经传导和辐射后会污染电磁环境，对通讯设备和电子产品造成搅扰。假如处理不妥，开关电源自身就会变成一个打扰源。现在，电子产品的电磁兼容性(EMC)日益受到重视，按捺开关电源的EMI，进步电子产品的质量，使之契合EMC规范，已变成电子产品规划者越来越重视的疑问。这篇文章就高频开关电源规划中的电磁兼容性疑问进行了讨论。
1、开关电源的构成及作业原理
1.1、构成开关电源的构成框图如图1所示，它由以下几个部分构成：
1)主电路包括输入滤波器、整流与滤波、逆变、输出整流与滤波;
2)操控与维护电路;
3)检查与显现电路除了供给维护电路所需的各种参数外，还供给各种显现数据;
4)辅佐电源。
1.2、开关稳压电源原理开关稳压电源电路如图2所示。图2中的开关K以必定的时刻距离重复地接通和断开，在K接通时，输入电源Vin经过K和滤波电路供电给负载RL，当K断开时，输入电源Vin便中断了能量的供给。可见，输入电源向负载供给能量是断续的，为使负载能得到接连的能量供给，开关稳压电源必须要有一套储能设备，在开关接通时将一部份能量储存起来，在开关断开时，向负载开释。图2中，由储能电感L、滤波电容C2和续流二极管D构成的电路，就具有这种功能。在AB间的电压平均值VAB可用式(1)表示。VAB=Vinton/T=DVin(1)式中：ton为K导通时刻;T为K作业周期; D为占空比，D=ton/T。
由式(1)可知，改动D，即可改动VAB。因而，跟着负载及输入电源电压的变化调整D便能使输出电压Vo保持不变。这种操控方法称为时刻比率操控(Time Ratio Control，缩写为TRC)。按TRC原理，它有3种方法：1)脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，缩写为PWM)其开关周期稳定，经过改动脉冲宽度来改动占空比的方法;2)脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation，缩写为PFM)导通脉冲宽度稳定，经过改动开关作业频率来改动占空比的方法;3)混合调制导通脉冲宽度和开关作业频率均不固定，相互都能改动的方法，它是以上二种方法的联系。2、开关电源发生电磁搅扰的机理开关电源之所以是一个很强的电磁打扰源，来源于高频通断的开关器材和输出整流二极管，以及脉冲变压器及滤波电感等。2.1、开关管与整流管开关管、整流管高频通断时所发生的dv/dt、di/dt是具有较大辐度的脉冲，频带较宽且谐波丰厚，是一个很强的打扰源。
2.2、高频变压器开关管负载为高频变压器初级线圈，在开关管导通瞬间，初级线圈发生很大的涌流，并呈现较高的浪涌尖峰电压;在开关管断开瞬间，因为初级线圈的漏磁通，致使一部分能量没有传输到次级线圈，而是经过集电极电路中的电容、电阻构成带有尖峰的衰减振动，叠加在关断电压上，构成关断电压尖峰，发生与初级线圈接通时相同的磁化冲击电流瞬变，这个噪声会传导到输入、输出端，构成传导打扰，重者有也许击穿开关管。别的，高频变压器初级线圈、开关管和滤波电容构成的高频开关电流环路也许会发生较大的空间辐射，构成辐射打扰。假如电容滤波容量缺乏或高频特性不好，电容上的高频阻抗会使高频电流以差模方法传导到交流电源中构成传导打扰。需求留意的是，二极管整流电路发生的电磁打扰中，整流二极管反向恢复电流的|di/dt|远比续流二极管反向恢复电流的|di /dt|大得多。作为电磁打扰源来研讨，整流二极管反向恢复电流构成的打扰强度大，频带宽。可是，整流二极管发生的电压跳变远小于功率开关管导通和关断时发生的电压跳变。因而，不计整流二极管发生的|dv/dt|和|di/dt|的影响，而把整流电路当成电磁打扰耦合通道的一部分来研讨也是能够的。
2.3、杂散参数影响耦合通道的特性在传导打扰频段(<30MHz)，多数开关电源打扰的耦合通道是能够用电路网络来描述的。可是，在开关电源中的任何一个实际元器材，如电阻器、电容器、电感器甚至开关管、二极管都包括有杂散参数，且研讨的频带愈宽，等值电路的阶次愈高，因而，包括各元器材杂散参数和元器材间的耦合在内的开关电源的等效电路将复杂得多。在高频时，杂散参数对耦合通道的特性影响很大，分布电容的存在变成电磁打扰的通道。别的，在开关管功率较大时，集电极通常都需加上散热片，散热片与开关管之间的分布电容在高频时不能疏忽，它能构成面向空间的辐射打扰和电源线传导的共模打扰。
3、电磁兼容规划3.1、输入端滤波器的规划 开关电源发生的噪声包括共模噪音和差模噪音。共模搅扰是因为载流导体与大地之间的电位差发生的，其特点是两条线上的杂讯电压是同电位同向的;而差模搅扰则是因为载流导体之间的电位差发生的，其特点是两条线上的杂讯电压是同电位反向的。通常，线路上搅扰电压的这两种重量是一起存在的。为此应在电源输入端加滤波器，滤波器阻抗应与电源阻抗失配，失配越厉害，完成的衰减越抱负，得到的插入损耗特性就越好。也就是说，假如噪音源内阻是低阻抗的，则与之对接的EMI滤波器的输入阻抗应该是高阻抗(如电感量很大的串联电感);假如噪音源内阻是高阻抗的，则EMI滤波器的输入阻抗应该是低阻抗(如容量很大的并联电容)。因为线路阻抗的不平衡，两种重量在传输中会相互改变，状况十分复杂。典型的EMI滤波器包括了共模杂讯和差模杂讯两部分的按捺电路，如图3所示。
