近年来，开关电源以其效率高、体积小、输出稳定性好的长处而敏捷发展起来。可是，因为开关电源作业过程中的高频率、高di/dt和高dv/dt使得电磁搅扰疑问十分杰出。国内现已以新的3C认证替代了CCIB和CCEE认证，使得对开关电源在电磁兼容方面的请求愈加具体和严厉。现在，怎么下降甚至消除开关电源的EMI疑问现已变成全球开关电源设计师以及电磁兼容(EMC)设计师十分重视的疑问。这篇文章讨论了开关电源电磁搅扰构成的因素以及常用的EMI按捺办法。

　　1开关电源的搅扰源分析

　　开关电源发生电磁搅扰最根本的因素，即是其在作业过程中发生的高di/dt和高dv/dt，它们发生的浪涌电流和尖峰电压构成了搅扰源。工频整流滤波运用的大电容充电放电、开关管高频作业时的电压切换、输出整流二极管的反向恢复电流都是这类搅扰源。开关电源中的电压电流波形大多为挨近矩形的周期波，比方开关管的驱动波形、MOSFET漏源波形等。对于矩形波，周期的倒数决议了波形的基波频率;两倍脉冲边际上升时间或下降时间的倒数决议了这些边际导致的频率重量的频率值，典型的值在MHz规模，而它的谐波频率就更高了。这些高频信号都对开关电源根本信号，尤其是操控电路的信号形成搅扰。

　　开关电源的电磁噪声从噪声源来说能够分为两大类。一类是外部噪声，例如，经过电网传输过来的共模和差模噪声、外部电磁辐射对开关电源操控电路的搅扰等。另一类是开关电源自身发生的电磁噪声，如开关管和整流管的电流尖峰发生的谐涉及电磁辐射搅扰。

　　如图1所示，电网中富含的共模和差模噪声对开关电源发生搅扰，开关电源在受到电磁搅扰的一起也对电网别的设备以及负载发生电磁搅扰(如图中的回来噪声、输出噪声和辐射搅扰)。进行开关电源EMI/EMC设计时一方面要防止开关电源对电网和附近的电子设备发生搅扰，另一方面要加强开关电源自身对电磁打扰环境的适应能力。下面具体分析开关电源噪声发生的因素和路径。

　　1.1电源线引进的电磁噪声

　　电源线噪声是电网中各种用电设备发生的电磁打扰沿着电源线传达所形成的。电源线噪声分为两大类：共模搅扰、差模搅扰。共模搅扰(Common-modeInterference)界说为任何载流导体与参阅地之间的不期望有的电位差;差模搅扰(Differential-modeInterference)界说为任何两个载流导体之间的不期望有的电位差。两种搅扰的等效电路如图2[1]所示。图中CP1为变压器初、次级之间的分布电容，CP2为开关电源与散热器之间的分布电容(即开关管集电极与地之间的分布电容)。

　　如图2(a)所示，开关管V1由导通变为截止状况时，其集电极电压突升为高电压，这个电压会导致共模电流Icm2向CP2充电和共模电流Icm1向CP1充电，分布电容的充电频率即开关电源的作业频率。则线路*模电流总大小为(Icm1+Icm2)。如图2(b)所示，当V1导通时，差模电流Idm和信号电流IL沿着导线、变压器初级、开关管构成的回路流转。由等效模型可知，共模搅扰电流不经过地线，而经过输入电源线传输。而差模搅扰电流经过地线和输入电源线回路传输。所以，咱们设置电源线滤波器时要考虑到差模搅扰和共模搅扰的差异，在其传输路径上运用差模或共模滤波元件按捺它们的搅扰，以到达最好的滤波效果。

　　1.2输入电流畸变形成的噪声

　　开关电源的输入普遍选用桥式整流、电容滤波型整流电源。如图3所示，在没有PFC功用的输入级，因为整流二极管的非线性和滤波电容的储能效果，使得二极管的导通角变小，输入电流i变成一个时间很短、峰值很高的周期性尖峰电流。这种畸变的电流实质上除了包括基波重量以外还富含丰厚的高次谐波重量。这些高次谐波重量写入电网，导致严峻的谐波污染，对电网上别的的电器形成搅扰。为了操控开关电源对电网的污染以及完成高功率因数，PFC电路是不可或缺的有些。

　　1.3开关管及变压器发生的搅扰

　　主开关管是开关电源的核心器件，一起也是搅扰源。其作业频率直接与电磁搅扰的强度有关。跟着开关管的作业频率添加，开关管电压、电流的切换速度加速，其传导搅扰和辐射搅扰也随之添加。此外，主开关管上反并联的钳位二极管的反向恢复特性欠好，或许电压尖峰吸收电路的参数选择不当也会形成电磁搅扰。

　　开关电源作业过程中，由初级滤波大电容、高频变压器初级线圈和开关管构成了一个高频电流环路。该环路会发生较大的辐射噪声。开关回路中开关管的负载是高频变压器初级线圈，它是一个理性的负载，所以，开关管通断时在高频变压器的初级两头会呈现尖峰噪声。轻者形成搅扰，重者击穿开关管。主变压器绕组之间的分布电容和漏感也是导致电磁搅扰的重要因素。