开关电源电磁干扰的抑制措施及应用
2011-04-13黄旭隋斌
科技传播 2011年4期
黄旭,隋斌
丹东华通测控有限公司,辽宁 丹东 118009
1 概述
由于开关电源的电磁干扰EMI信号输出既能有很宽的频率范围,又具有一定的幅度,经传导和辐射后会污染电磁环境,对通信设备和电子产品造成干扰。因此,如何进行电磁兼容性设计,有效地抑制开关电源的电磁干扰,对保证电子系统的正常稳定运行具有重要意义。
2 开关电源的电磁干扰
2.1 开关电源的工作原理
直流开关电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。功率转换部分是开关电源的核心,主要由开关三极管和高频变压器组成。它首先将工频交流电整流为直流电,然后经过开关管的控制变为高频,最后经过整流滤波电路输出,得到稳定的直流电压(其原理图及等效原理框图如图1所示)。
2.2 电磁干扰EMI的特点
作为工作于开关状态的能量转换装置,开关电源的电压、电流变化率很高,产生的干扰强度较大,干扰源主要集中在开关管、输出二极管和高频变压器等。同时,杂散电容会将电网的噪声传导到电子系统的电源而对电子线路的工作产生干扰。相对于数字电路干扰源的位置较为清楚,开关频率不高(从几十千赫和数兆赫兹),主要的干扰形式是传导干扰和近场干扰; PCB走线因需采用手工调整,具有随意性,这更增加了PCB分布参数的提取和近场干扰估计的难度。
3 电磁兼容性EMC设计

图1
电磁兼容性EMC设计包括两层含义,一是设备在工作中产生的电磁辐射必须限制在一定水平内,二是设备本身要有一定的抗干扰能力。……
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