开关电源音频噪声的产生与抑制方法

抑制开关电源电磁干扰的措施

抑制开关电源电磁干扰的措施开关电源存在着共模干扰和差模干扰两种电磁干扰形式。

根据上篇分析的电磁干扰源，结合它们的耦合途径，可以从EMI 滤波器、吸收电路、接地和屏蔽等几个方面来抑制干扰，把电磁干扰衰减到允许限度之内。

1.交流输入EMI 滤波器滤波是一种抑制传导干扰的方法，在电源输入端接上滤波器可以抑制来自电网的噪声对电源本身的侵害，也可以抑制由开关电源产生并向电网反馈的干扰。

电源滤波器作为抑制电源线传导干扰的重要单元，在设备或系统的电磁兼容设计中具有极其重要的作用。

电源进线端通常采用如图1 所示的EMI 滤波器电路。

该电路可以有效地抑制交流电源输入端的低频差模骚扰和高频段共模骚扰。

在电路中，跨接在电源两端的差模电容Cx1、Cx2 （亦称X 电容）用于滤除差模干扰信号，一般采用陶瓷电容器或聚脂薄膜电容器，电容值通常取0.1~ 0. 47F。

而中间连线接地的共模电容Cy1和Cy2 （亦称Y 电容）则用来短路共模噪声电流，取值范围通常为C1=C2 # 2200 pF。

抑制电感L1、L2 通常取100~ 130H，共模扼流圈L 是由两股等同并且按同方向绕制在一个磁芯上的线圈组成，通常要求其电感量L#15~ 25 mH。

当负载电流渡过共模扼流圈时，串联在火线上的线圈所产生的磁力线和串联在零线上线圈所产生的磁力线方向相反，它们在磁芯中相互抵消。

因此，即使在大负载电流的情况下，磁芯也不会饱和。

而对于共模干扰电流，两个线圈产生的磁场是同方向的，会呈现较大电感，从而起到衰减共模干扰信号的作用。

2.利用吸收电路开关电源产生EMI 的主要原因是电压和电流的急剧变化，因而需要尽可能地降低电路中电压和电流的变化率（ du/ dt 和di/ dt ）。

采取吸收电路能够抑制EMI，其基本原理就是在开关关断时为其提供旁路，吸收积蓄在寄生分布参数中的能量，从而抑制干扰的发生。

可以在开关管两端并联如图2（ a）所示的RC 吸收电路，开关管或二极管在开通和关断过程中，管中产生的反向尖峰电流和尖峰电压，可以通过缓冲的方法予以克服。

开关电源的噪音抑制

开关电源的噪音抑制
开关电源的噪音抑制当今开关电源大量的在各个领域应用，开关电源以效率高、体积小、重量轻等优点被人们称道，但是开关电源产生的噪音也渐渐被大家所重视。

由于噪音对电网的污染导致许多设备工作异常、甚至无法工作，所以对其噪音的抑制已经被逐渐关注，以致被提到一个很高的高度。

本文就开关电源产生噪音的种类、噪音产生的方式、传递噪音的主要因素、噪音抑制的对策等进行了分析并提出相应的解决方法。

1 噪音的种类 3 传递噪音的主要因素传递噪音主要有以下四个方式：实际电子设备的噪音是通过上述几个方面产生的，要解决它不是一件容易的事情。

电子设备的噪音抑制方法和对策是通过试验和分析查明产生噪音的原因，然后再逐个加以解决。

电子设备的噪音抑制方法和对策包括抑制噪音源的对策和切断噪音传播途径两个方面。

开关电源的抑制噪音的对策也是这样的。

4 开关电源的噪音对策（1）降低电压性噪音源为了防止共模噪音，如图4所示，可设置屏蔽来阻止这种高频电流的泄漏。

即在变压器T1的初级装有屏蔽层，并连接至初级侧的静电位；开关管V1外壳亦连接到初级侧的静电位。

TI的次级装有屏蔽层，也连接到次级侧的静电
位。

这样使高频电位基本上为0V，共模噪音源的干扰幅度可以被大幅度减小。

（2）降低电流性噪音（3）滤波器电路的构成 5 结束语以上对开关电源产生噪音的主要原因进行了分析，并对抑制噪音的措施进行研究。

但是对开关电源来说，对其产生的噪音并不能完全消除，只能随着科学技术的进步逐渐降低减小开关电源的噪音。

5招搞定!抑制纹波、减小高频噪声超简单

5招搞定!抑制纹波、减小高频噪声超简单
5 招搞定！抑制纹波、减小高频噪声超简单
开关电源的纹波和噪声是一个本质问题，换而言之无论纹波和噪声多幺小，也无法从根本上去除，再绝对的讲，开关电源无论成本怎幺提高，也无法完全达到线性电源的性能和特点。

那幺，通常抑制或减少它的做法有五种：
1.加大电感和输出电容滤波
根据开关电源的公式，电感内电流波动大小和电感值成反比，输出纹波和输出电容值成反比。

所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

同样，输出纹波与输出电容的关系：vripple=Imax/(Co×f)。

可以看出，加大输出电容值可以减小纹波。

通常的做法，对于输出电容，使用铝电解电容以达到大容量的目的。

但是电解电容在抑制高频噪声方面效果不是很好，而且ESR 也比较大，所以会在它旁边并联一个陶瓷电容，来弥补铝电解电容的不足。

同时，开关电源工作时，输入端的电压Vin 不变，但是电流是随开关变化的。

这时输入电源不会很好地提供电流，通常在靠近电流输入端(以BucK 型为例，是SWITcH 附近)，并联电容来提供电流。

上面这种做法对减小纹波的作用是有限的。

因为体积限制，电感不会做的很大；输出电容增加到一定程度，对减小纹波就没有明显的效果了；增加开关频率，又会增加开关损失。

所以在要求比较严格时，这种方法并不是很好。

关于开关电源的原理等，可以参考各类开关电源设计手册。

2.二级滤波，就是再加一级LC 滤波器
LC 滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显，根据要除去的纹波频率选择合适的电感电容构成滤波电路，一般能够很好的减小纹波。

开关电源噪声的产生与抑制措施（5篇模版）

开关电源噪声的产生与抑制措施（5篇模版）第一篇：开关电源噪声的产生与抑制措施噪声的种类开关电源无论在体积、重量和效率方面都有显著的优点，已得到广泛的应用。

但开关电源最大缺点是容易产生噪声。

噪声的产生一般可分为两大类：一是开关电源内部元件形成的干扰；二是由于外界因素影响而使开关电源产生的干扰，这涉及到人为因素和自然界的因素。

1．1 输出脉动噪声主要是在输出端出现的脉冲干扰，产生的原因有：由AC输入频率引起的低频脉动电压；开关电源频率引起的高次谐波脉动电压；开关接通、断开时的尖峰噪声；对上述噪声的振幅最大值可用同轴电缆接到示波器上来观察测定。

1．2 辐射电场强度开关电源产生的噪声会辐射到空间。

辐射噪声的测定方法是：接好天线，开启仪器（场强仪等），用天线接收直射波与反射波。

被测电源放在非金属的实验台上以360°来回转动，天线以上下1～4m距离移动以检测最大值。

测试以垂直与水平两个方向来测定。

1．3 外来突变电压外来突变电压干扰可用噪声模拟器检测。

在输入交流线上同时注入同相杂音（注入电压据开关电源种类而定）。

两者相位以90°、270°为最合适。

确认在这外来突变电压的作用下，输出直流电压有无变动，并观察保护装置等是否产生误动作。

1．4 雷电冲击耐压实验使用雷电冲击发生器，以保险丝以外的元件不损坏为原则，看一看输出电压的变动是否超过附加电压的规定。

噪声产生源 2．1 开关管开关功率管及其散热器与外壳和电源内部的引线间存在分布电容。

当开关管流过大的脉冲电流时，大体上形成了矩形波，该波形含有许多高频成份。

由于开关电源使用的元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，会造成回路瞬间短路，产生很大短路电流。

凡有短路电流的导线及这种脉冲电流流经的变压器和电感产生的电磁场形成噪声源。

2．2 二极管的恢复特性PN型硅二极管用作高频整流时，正向电流蓄积的电荷在加上反向电压时不能立即消除（因载流子的存在，还有电流流过）。

电路电源噪声分析与抑制如何降低电源噪声干扰

电路电源噪声分析与抑制如何降低电源噪声干扰随着电子设备的发展和普及，电源噪声干扰成为了影响信号质量和系统性能的重要问题。

本文将探讨电路电源噪声的分析方法以及如何通过抑制措施来降低电源噪声对系统的干扰。

一、噪声源分析在进行电源噪声分析之前，我们需要了解噪声源的种类。

常见的电路电源噪声源主要包括开关器件、线性器件、电源线和地线等。

1. 开关器件：开关器件在切换过程中会产生开关噪声，这是由于开关瞬态响应引起的。

开关噪声的频谱主要集中在高频段。

2. 线性器件：线性器件在工作时会存在电流泄漏、电流变化等导致的噪声。

线性器件的噪声主要分布在低频段。

3. 电源线和地线：电源线和地线也可能成为噪声源。

当电流通过电源线或地线时，由于布线不良等因素会引入噪声。

二、电源噪声分析方法电源噪声主要以功率谱密度的形式进行分析。

功率谱密度是噪声信号在各个频段功率的分布情况。

通过电源噪声分析，可以确定噪声的频谱特性，从而制定相应的抑制措施。

下面是一种常见的电源噪声分析方法，即频谱分析法。

1. 连接好待测电源和频谱分析仪，确保仪器和电源之间的连接是可靠的。

2. 设置频谱分析仪的测试参数，如设置频率范围、频率分辨率、参考电平等。

3. 开始进行测试，记录频谱分析仪上的结果。

通过频谱分析法，我们可以直观地了解整个频率范围内的电源噪声情况，有针对性地设计电源噪声抑制方案。

三、降低电源噪声干扰的方法在分析了电源噪声之后，我们可以根据噪声源的不同采取相应的抑制方法。

下面是一些常见的降低电源噪声干扰的方法。

1. 滤波器的应用：通过设计合理的滤波器，可以在电路中滤除不必要的高频噪声。

常用的滤波器包括LC滤波器、Pi滤波器等。

2. 接地与绝缘：良好的接地与绝缘是降低电源噪声干扰的重要手段。

合理的接地设计可以减少接地回路上的电流环路，并增加电源线与地线之间的绝缘。

3. 地线的布线：合理的地线布线可以减少电源回线上的电荷和电流，降低地线上的噪声。

4. 分离与隔离：对于对电源噪声非常敏感的电路，可以采用分离与隔离的方法，将其与其他电路隔离开来，减少干扰。

开关电源产生的噪声的原因与解决方案

开关电源产生的噪声的原因与解决方案电子猎头：帮助电子工程师实现人生价值！电子元器件：价格比您现有供应商最少降低5%从数据中心的服务器到电信设备和工业系统，开关模式电源（SMPS）用于各种应用，因为它具有高效率，功率密度和低成本的快速瞬态响应等优点。

然而，虽然提供许多优点，但已知SMPS电源如开关降压和升压DC/DC转换器以及负载点（POL）调节器会产生噪声。

在寻求保持数据完整性和高性能的许多应用中，这种噪声是不希望的。

此外，为了通过更严格的新监管标准，电源产生的EMI必须保持低于以往的水平。

实际上，这些电源的开关频率会产生许多不同类型的噪声。

之前有人认为它们是由开关频率引起的高频噪声的开关噪声开关转换，开关转换后振铃，以及在一个系统中运行的多个开关稳压器引起的拍频。

这里我们将研究开关稳压器和DC/DC转换器产生的这些不同类型的噪声，并讨论解决方案，包括滤波技术，以减少和最小化开关SMPS电源中的噪声。

SMPS噪声根据Dostal，主要噪声类型是由开关频率产生的开关噪声供应。

他说，通常，对于非隔离式DC/DC转换器，此噪声的频带在500 kHz 和3 MHz之间。

但是，由于它取决于开关频率，因此可以使用低通滤波器轻松控制和滤除。

开关噪声会产生输出纹波电压，如图1所示。

可以使用无源LC低通滤波器或有源低通滤波器轻松滤除。

图1：由开关稳压器的开关频率引起的输出纹波电压（顶部）。

使用LC滤波器的衰减纹波电压显示在底部。

然而，在我们进入滤波器设计之前，让我们更详细地检查输出纹波电压。

如公式1所示，开关稳压器的输出纹波电压可以通过电感电流纹波精确计算，电感电流纹波基于电感的实际电感值，开关转换器的输入和输出电压，开关频率（fSW）和输出电容（COUT））包括其等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）。

根据ADI的开关转换器数据手册，在电感选择方面存在一些折衷。

例如，小电感器以较大的电感器电流纹波为代价提供更好的瞬态响应，而大电感器以较慢的瞬态响应能力为代价导致较小的电感器电流纹波。

6种方法教你解决开关电源啸叫问题！！！

6种方法教你解决开关电源啸叫问题开关电源控制着电路中开关管开通和关断的时间比率，维持着稳定的电路电压输出，是一种非常常见的电源设计。

但是从事过开关电源设计的人都知道，在对开关电源进行测试的过程当中，经常会听到一些啸叫声，类似于打高压不良时发出的漏电音，或着像高压拉弧的声音。

那么当这些现象出现时，应当如何解决他们呢?通常来说，开关电源啸叫的原因一般有六种诱因，我们相对应地提供了如下的解决办法。

一、变压器浸漆不良包括未含浸凡立水。

啸叫并引起波形有尖刺，但一般带载能力正常，特别说明：输出功率越大者啸叫越强，小功率者则表现不一定明显。

一款72W的充电器产品中就有过带载不良的经验，并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求。

补充一点，当变压器的设计欠佳时，也有可能工作时振动产生异响。

二、PWM IC接地走线失误通常产品表现为会有部分能正常工作，但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障，特别是应用某些低功耗IC时，更有可能无法正常工作。

比如SG6848试板，由于当初没有透彻了解IC的性能，凭着经验便匆匆layout，结果试验时竟然不能做宽电压测试。

三、光耦工作电流点走线失误当光耦的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时，也会有啸叫的可能，特别是当带载越多时更甚。

四、基准稳压IC TL431的接地线失误同样的次级的基准稳压IC的接地和初级IC的接地一样有着类似的要求，那就是都不能直接和变压器的冷地热地相连接。

如果连在一起的后果就是带载能力下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比。

当输出负载较大，接近电源功率极限时，开关变压器可能会进入一种不稳定状态。

前一周期开关管占空比过大，导通时间过长，通过高频变压器传输了过多的能量;直流整流的储能电感本周期内能量未充分释放，经PWM判断，在下一个周期内没有产生令开关管导通的驱动信号，或占空比过小。

开关管在之后的整个周期内为截止状态，或者导通时间过短。

储能电感经过多于一整个周期的能量释放，输出电压下降，开关管下一个周期内的占空比又会较大……如此周而复始，使变压器发生较低频率(有规律的间歇性全截止周期，或占空比剧烈变化的频率)的振动，发出人耳可以听到的较低频率的声音。

开关电源适配器输出纹波和噪声电压的抑制措施

开关电源适配器输出纹波和噪声电压的抑制措施第一篇：开关电源适配器输出纹波和噪声电压的抑制措施开关电源适配器输出纹波和噪声电压的抑制措施一、在开关电源适配器输出端采用片式三端电容器与普通电解电容器组合改善滤波的高频特性。

开关电源适配器的输出端含有较大的噪声电压的峰-峰值，这是由于电解电容器在高频下的特性不完善所造成的。

因为电解电容在高频下可以用电容、电阻和电感三者的串联来等效，所以在高频下电容对噪声的旁路作用不在明显。

由于电阻和电感的存在，反而使噪声电压体现在开关电源适配器的输出端。

为了抑制开关电源适配器的输出噪声，通常有两个建议可供设计人员采用：1）将输出端的电解电容一拆为几，即将一个大容量的电解电容采用几个小容量电解电容并联来替代。

这一建议虽不能根本抑制噪声电压的产生，但用新办法所产生的信噪声电压的峰-峰值要比原来为小。

2）在电解电容旁边并联一个小容量的高频陶瓷电容器，利用高频电容在高频下所体现的低容抗，使输出噪声电压得到较大衰减（当然在印制电路板上的陶瓷电容也应该保持比较短的布线长度，保持尽可能小的线路阻抗）。

二、采用高性能的表面贴装滤波器。

采用表面贴装的高性能滤波器来改善输出电压噪声。

贴装滤波器内部电路等效为一个π型滤波线路，在开关电源适配器的输出端串上一个贴装高性能滤波器。

对比原来的输出噪声电压峰-峰值，会大幅减小，在示波器上，几乎显示为一条直线，说明输出电压的噪声已明显得到抑制，从而很好说明了表面贴装高性能滤波器在这个线路中的作用。

三、避免多个模块电源之间相互干扰。

当在同一块印制电路板上有多个模块电源一起工作，若两个模块靠得很近，模块电源本身是不屏蔽的，并且靠得很近，输出端也没有采用低阻抗的电容，而且两个模块离开实际的输出端子的距离又比较远时，则可能因为相互之间的干扰使输出噪声电压增加。

为避免这种相互干扰，可采用屏蔽措施，或将它们的安装位置适当远离，以减小相互之间的影响。

四、在开关电源适配器的输出端增加一级低压差线性稳压电路。

开关电源EMI噪声分析及抑制

开关电源EMI噪声分析及抑制开关电源是一种高效率的电源转换器，能将电能转换为不同电压、电流和频率的输出。

然而，由于其高频开关行为引起的电磁干扰（EMI）噪声，可能对其他电子设备和通信系统产生不良影响。

因此，EMI噪声的分析和抑制对于开关电源设计和应用至关重要。

EMI噪声源主要包括开关器件、开关电容和开关电感。

开关器件的开关动作会产生脉冲干扰，频率可达数MHz至数GHz。

开关电容和开关电感则会导致谐振效应，形成谐振峰，并产生共模和差分噪声。

为了对EMI噪声进行分析，通常需要进行频谱分析。

可以使用频谱分析仪来测量开关电源的频谱，并确定EMI噪声的频率范围和幅度。

根据测量结果，可以采取相应的措施来抑制EMI噪声。

首先，选择合适的滤波器。

在开关电源的输入端和输出端都可以加入滤波器，以滤除高频噪声。

常用的滤波器包括电源型滤波器、陷波滤波器和共模滤波器等。

电源型滤波器通常采用电容和电感组成，并将高频噪声短路至地。

陷波滤波器则能够抑制特定频率的噪声，而共模滤波器则能滤除共模噪声。

其次，可以采取屏蔽措施。

通过将敏感部件（例如传感器和高速信号线）包裹在屏蔽层中，可以阻挡电磁辐射对其的干扰。

屏蔽可以采用金属盒、铜箔和铁氧体等材料实现。

此外，还可以采用良好的地线布局和绝缘层来提高屏蔽效果。

此外，优化PCB设计也是抑制EMI噪声的重要手段。

首先，在布局设计时，应尽量减小回路面积和环路面积，以降低信号线的长度和电流回路的大小。

其次，应使用短而宽的连线，以减小线路的电感和电阻。

而在布线设计时，则需要注意信号线和电源线的分离，避免共模干扰。

此外，由于高频信号对连线的特殊要求，可以采用扇形隔离和差分传输等技术来提高电路的抗干扰能力。

最后，还可以通过使用低EMI噪声的开关元件、降低开关频率和斩波频率来抑制EMI噪声。

开关元件的选择应具备低开关电流和低开关损耗的特性，以减小开关动作带来的噪声。

而降低开关频率和斩波频率则是通过改变控制电路来实现的，可以减小时域和频域上的噪声。

电源音频噪声产生和消除

电源音频噪声背景现代开关电源的设计要求由效率驱动，这不仅包括满载条件下的效率，还包含断开电缆连接时睡眠模式或空载条件下的效率。

无论何种电源负载，电源系统集成商都必须满足能源之星、80 Plus以及欧盟委员会的CoC等新规范。

要满足这些要求，电源必须将开关频率降至20kHz以下，有时甚至低至几kHz。

由于人耳可以听到低于20kHz的声音频率（而且在2kHz至5kHz之间最敏感），因此很难避免出现音频噪声。

对于消费者应用而言尤其如此，例如所有客厅中都有电话或笔记本电脑充电器，或者LED驱动器，如果产生噪声，那将是非常烦扰的事情。

电源噪声的起因对音频噪声最敏感的电源组件通常是MLC陶瓷电容器、电感器或变压器。

电感器和变压器等磁性组件在一定频率下会受高压脉冲应力的影响，导致物理效应，例如线圈上的反向压电效应或铁芯上的磁致伸缩。

反向压电效应和磁致伸缩是将施加的电能转换为机械力的作用机制。

这种机械力使线圈或铁芯振动，从而使其周围的空气移位并表现为声波。

由于这些振动会在谐振频率上被放大多倍，因此说到底，我们要设法解决的是这些电源组件产生的机械自谐振频率（SRF）。

首先，我们需要测量机械SRF以查看其是否在音频噪声范围内。

如果是，则找出谐振的来源。

最后，在设计阶段选择合适的电气参数以限制开关频率的范围。

通过避免机械SRF，从而较轻松地降低噪声。

机械自谐振机械自谐振现象已经有模型可以识别，并已定义了可用的控件。

其中，胡克定律是较为特殊的一种模型。

图1显示了弹簧质量系统的方程式。

该系统类似于电感器的螺旋线圈以及焊接了磁性组件的PCB组件的质量。

图1: PCB 组件上的胡克定律应用如上图所示，红球的质量（m ）与PCB 组件的质量相同。

位移（x ）由反向压电效应或磁致伸缩力引起。

施加的力与PCB 板重量之间的关系可以用一个二阶微分方程来完美表述（见图2）。

图2：用微分方程表述胡克定律因此，该质量弹簧系统的谐振频率可以用公式（1）来计算：其中k 是弹簧的刚度常数，m 是质量。

开关电源的电磁干扰及噪声抑制方法

开关电源的电磁干扰及噪声抑制方法开关电源是现代电子应用中常见的一种电源形式，其工作原理是通过开关管开关控制输入电压的大小和频率以实现电压转换。

但是，开关电源在工作过程中会产生电磁干扰和噪声，对其他电子设备的正常工作产生影响。

因此，为了抑制开关电源的电磁干扰和噪声，在设计和使用开关电源时需要采取一些措施。

首先，开关电源产生的电磁干扰主要包括导向式干扰和辐射式干扰。

导向式干扰是指开关电源通过引线或线路对周围设备产生的电磁干扰，辐射式干扰是指开关电源通过电磁波辐射对周围设备产生的干扰。

对于导向式干扰，可以采取以下措施进行抑制：1.滤波器：在开关电源的输入和输出端加装滤波器，用于滤除高频噪声和电磁干扰。

常用的滤波器有LC滤波器、RC滤波器和Pi型滤波器等。

2.输入电源线路的处理：尽量缩短输入电源线路的长度，采用屏蔽线材，减小电磁干扰的传播路径。

同时，在输入电源线上添加额外的滤波电容和电感，抑制高频噪声。

3.地线处理：通过合理布置地线，减小接地电阻，提高地线的抗干扰能力。

将开关电源的地线与其他设备的接地点连接，共用同一个地线。

对于辐射式干扰，可以采取以下措施进行抑制：1.屏蔽：在开关电源的外壳上添加金属屏蔽罩，减少电磁辐射。

金属屏蔽罩应与开关电源的地线连接，以形成完整的屏蔽。

2.PCB设计：在开关电源的PCB板设计中，合理布局信号和电源线路，减小线路的长度。

同时，采用地平面和电源平面屏蔽，减少信号线和电源线的交叉和干扰。

3.使用低频率开关管：低频率工作的开关管辐射干扰较小，可以有效降低开关电源的电磁辐射干扰。

此外1.选择合适的元器件：选用带有防干扰措施的元器件，如具有抗干扰特性的电解电容和电感器件，减小干扰的产生和传播。

2.电源输出滤波：在开关电源的输出端添加滤波电容和电感，减小输出电压的纹波和噪声。

3.接地处理：通过合理的接地设计和连接方式，减小接地电阻，提高接地抗干扰能力。

4.EMI滤波器：在开关电源的输入端和输出端加装EMI滤波器，进一步滤除高频噪声和电磁干扰。

开关电源音频噪声分析及抑制

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３０５０
科
学
技
术
与
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程
１０卷
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的频率由于器件故障发生偏离并导致两个电路的
频率差落人音频范围亦有可能产生噪音。
高分子合成树脂和增强材料组成的绝缘层中，以可减小绕组的振幅，而减小噪声。但多层ＰＢ也有从Ｃ缺点：组周数太多后，以实现；绕难电流不容易做的很大；装距离需要谨慎考虑。另外，果层数在８安如层以上，成本上和普通绕线式或者铜片式相比就没了优势。，（）３降低峰值磁通密度可以降低给定结构变压器的音频噪声。变压器的磁芯间如果没有粘合剂，峰值磁通密度从３００高斯降为２００高斯即可将００

开关电源的尖峰处理及其抑制方法

开关电源的尖峰处理及其抑制方法电源纹波会干扰电子设备的正常工作，引起诸如计算机死机、数据处理出错及控制系统失灵等故障，给生产和科研酿成难以估量的损失，因此必须采取措施加以抑制。

产生尖峰的原因很多，以下着重说明滤波电路对二极管反向恢复时间所产生的纹波尖峰加以分析，并总结出几种有效的抑制措施。

2滤波电路为减小电源尖峰干扰需要在电源进线端和电源输出线端分别加入滤波电路。

2.1电源进线端滤波器在电源进线端通常采用如图1所示电路。

该电路对共模和差模纹波干扰均有较好抑制作用。

图中各元器件的作用：（1）L1,L2,C1用于滤除差模干扰信号。

L1,L2磁芯面积不宜太小，以免饱和。

电感量几毫亨至几十毫亨。

C1为电源跨接电容，又称X电容。

用陶瓷电容或聚脂薄膜电容效果更好。

电容量取0.22μF～0.47μF。

（2）L3，L4，C2，C3用于滤除共模干扰信号。

L3，L4要求圈数相同，一般取10，电感量2mH左右。

C2，C3为旁路电容，又称Y电容。

电容量要求2200pF左右。

电容量过大，影响设备的绝缘性能。

在同一磁芯上绕两个匝数相等的线圈。

电源往返电流在磁芯中产生大小相等、方向相反的磁通。

故对差模信号电感L3、L4不起作用（见图2），但对于相线与地线间共模信号，呈现为一个大电感。

其等效电路如图3所示。

由等效电路知：令L1=L2=M=L，UN=RCI1同时RC RL，则：图1电源进线端滤波电路(1)一般ωL RL，则：。

式（1）表明，对共模信号Ug而言，共模电感呈现很大的阻抗。

2.2输出端滤波器输出端滤波器大都采用LC滤波电路。

其元件选择一般资料中均有。

为进一步降低纹波，需加入二次LC滤波电路。

LC滤波电路中L值不宜过大，以免引起自激，电感线圈一般以1～2匝为宜。

电容宜采用多只并联的方法，以降低等效串联电阻。

同时采样回路中要加入RC前馈采样网络。

图2共模电感对差模信号不起作用如果加入滤波器后，效果仍不理想，则要详细检查公共地线的长度、线径是否合适。

解析几种有效的开关电源电磁干扰的抑制措施

解析几种有效的开关电源电磁干扰的抑制措施本文先分析了开关电源产生电磁干扰的机理, ,就目前几种有效的开关电源电磁干扰措施进行了分析比较，并为开关电源电磁干扰的进一步研究提出参考建议。

目前，许多大学及科研单位都进行了开关电源EMI（Electromagnetic Interference）的研究，他们中有些从EMI产生的机理出发，有些从EMI 产生的影响出发，都提出了许多实用有价值的方案。

这里分析与比较了几种有效的方案，并为开关电源EMI 的抑制措施提出新的参考建议。

一、开关电源电磁干扰的产生机理开关电源产生的干扰,按噪声干扰源种类来分,可分为尖峰干扰和谐波干扰两种;若按耦合通路来分,可分为传导干扰和辐射干扰两种。

现在按噪声干扰源来分别说明：1、二极管的反向恢复时间引起的干扰高频整流回路中的整流二极管正向导通时有较大的正向电流流过,在其受反偏电压而转向截止时,由于PN结中有较多的载流子积累,因而在载流子消失之前的一段时间里,电流会反向流动,致使载流子消失的反向恢复电流急剧减少而发生很大的电流变化(di/dt)。

2、开关管工作时产生的谐波干扰功率开关管在导通时流过较大的脉冲电流。

例如正激型、推挽型和桥式变换器的输入电流波形在阻性负载时近似为矩形波,其中含有丰富的高次谐波分量。

当采用零电流、零电压开关时,这种谐波干扰将会很小。

另外,功率开关管在截止期间,高频变压器绕组漏感引起的电流突变,也会产生尖峰干扰。

3、交流输入回路产生的干扰无工频变压器的开关电源输入端整流管在反向恢复期间会引起高频衰减振荡产生干扰。

开关电源产生的尖峰干扰和谐波干扰能量,通过开关电源的输入输出线传播出去而形成的干扰称之为传导干扰;而谐波和寄生振荡的能量,通过输入输出线传播时,都会在空间产生电场和磁场。

这种通过电磁辐射产生的干扰称为辐射干扰。

4、其他原因元器件的寄生参数，开关电源的原理图设计不够完美，印刷线路板（PCB）走线通常采用手工布置，具有很大的随意性，PCB的近场干扰大，并且印刷板上器件的安装、放置，以及方位的不合理都会造成EMI干扰。

电源噪音来源的三方面及抑制方法-基础电子

电源噪音来源的三方面及抑制方法-基础电子噪音于PCB设计、电路振荡和磁元件三方面：1电路震荡电源输出有很大的低频稳波。

多是电路稳定余度不够引起。

理论上可以用系统控制理论中的频域法/时域法或劳斯判据做理论分析。

现在，可以用计算机仿真方法方便的验证电路稳定性，以避免自激振荡发生，有多款软件可以用。

对于已经做好的电路，可以增加输出滤波电容或电感、改变信号反馈位置、增加PI调节的积分电容、减少开环放大倍数等方法改善。

2PCB设计主要是EMI噪音引起，射频噪音调整PI调节器，使输出误差信号中包含扰动。

主要查看高频电容是否离开关元件太远，是否有大的C形环绕布线等。

控制电路的PCB线至少有两点以上和功率电路共用。

PCB覆铜线并非理想导体，它总是可以等效成电感或电阻体，当功率电流流过了和控制回路共用的PCB线，在PCB上产生电压降落，控制电路各节点分散在不同位置时，功率电流引起的电压降对控制网络家入了扰动，使电路发出噪音。

这显现多发生在功率地线上，注意单点接地可以改善。

3磁元件磁材有磁至应变的特点，漆包线也会在泄露磁场中受到电动力的左右，这些因素的共同作用下，局部会发生泛音或1/N频率的共振。

改变开关频率和磁元件浸漆可以改善。

噪音干扰源由以上分析可以知道开关电源中的噪声干扰源很多,干扰途径是多种多样的,影响较大的噪声干扰源可以归纳为以下三种：1. 二极管的反向恢复时间引起的干扰。

2. 开关管工作时产生的谐波干扰。

功率开关管在导通时流过较大的脉冲电流，在截止期间，高频变压器绕组漏感引起的电流突变，也会产生尖峰干扰。

3. 交流输入回路产生的干扰。

开关电源输入端整流管在反向恢复期间也会引起高频衰减振荡产生干扰。

一般整流电路后面总要接比较大的滤波电容，因而整流管的导通角较小，会引起很大的充电电流，使交流输入侧的交流电流发生畸变，影响了电网的供电质量。

另外，滤波电容的等效串联电感对产生干扰也有较大的影响。

所有这些干扰按传播途径可以分为传导干扰和辐射干扰两类。

开关电源噪声的产生与抑制方法

开关电源噪声的产生与抑制方法
一、电源模块噪声的产生
反激式开关电源拓扑结构，如图所示。

由场效应管Q1导通，输入电流流过变压器和场效应管Q1，再场效应管Q1关断，使得输入电流通过电磁感应到变压器的输出端，实现能量的传递。

由于变压器初级存在漏感，漏感和场效应管Q1的寄生电容产生振荡，振荡产生的减压尖峰，在能量传递过程中，也传递到了输出端，形成噪声。

漏源级的电压波形如图所示。

图反激式电源拓扑
图场效应管漏极电压波形
二、好的布局设计抑制噪声
在设计的过程中，工程师们都会在场效应管DS两端加吸收电路，减小尖峰，可以有效的减小电源模块的输出噪声。

实际应用中，在模块输入输出端加电容，配合好的PCB布局可以更进一步的减小模块的输出纹波与噪声。

PCB板的布局，根据电流的流向上放电容，电源模块纹波噪声都不再是问题。

下图列举了两种布局方式。

图正确的滤波电容PCB板布局
图错误的滤波电容PCB布局
E_URBD-6W系列模块电源设计时，考虑的电容以及变压器的布局，有效的减小了电源模块输出纹波噪声。

下图是典型型号E2405URBD-6W的输出纹波噪声。

图优异的纹波噪声。

开关电源噪声及抑制

电源噪声二、开关电源噪声抑制三、线路滤波器设计四、噪声抑制对策实例分析
第9章开关电源噪声及抑制
EMI（电磁干扰）:是因电磁波造成设备、传输通道或系统性能降低的一种电磁现象。 EMC（电磁兼容）：是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
第9章开关电源噪声及抑制（三）缓冲吸收电路噪声抑制技术
第9章开关电源噪声及抑制
（四）磁芯抑制噪声在电源线、信号线、整流二极管引线上串入感性磁珠或磁环，抑制
高频电流尖峰噪声。
第9章开关电源噪声及抑制
（五）合理的接线，布局工艺 1、输入、输出线应分开并远离布置； 2、强电、弱电的电源线、信号线应分开，不能交叉布置； 3、输入整流滤波电容应靠近开关器件安装，连线应短而粗，减小引线电感； 4、变压器次级、输出整流管及滤波电容尽量紧凑安装，避免寄生电感引起振荡； 5、输出滤波电容采用多个并联，必须直接跨接在主馈线的输出回路上； 6、控制线、信号线采用双绞线。（六）正确的接地技术（七）正确使用信号控制电缆线
一、开关电源噪声
（一）开关电源噪声来源 1、开关器件在大电流、高电压关断和开通时，其电流、电压急剧变化，形成宽频带电磁干扰噪声源； 2、输出滤波器的输入端，由于变压器漏感，分布电容及滤波电感电容的存在产生振荡，形成电磁干扰噪声源； 3、整流二极管的开通及关断过程产生浪涌电流尖峰和高频振荡，是形成干扰噪声的重要来源； 4、其他离散噪声源漏电噪声源及振荡噪声源 5、交流输入时，整流电路形成的高次谐波噪声
第9章开关电源噪声及抑制
第9章开关电源噪声及抑制
二、开关电源噪声抑制
（一）屏蔽噪声技术—使被屏蔽的电路不受外界噪声干扰及电路不向外界辐射干扰噪声，适用于电磁辐射干扰噪声，对传导干扰噪声不起作用。

降低开关电源噪声的五大法宝

降低开关电源噪声的五大法宝中心议题：•降低开关电源噪声的方法开关电源的特征就是产生强电磁噪声，若不加严格控制，将产生极大的干扰。

下面介绍的技术有助于降低开关电源噪声，能用于高灵敏度的模拟电路。

1 电路和器件的选择一个关键点是保持dv/dt和di/dt在较低水平,有许多电路通过减小dv/dt和/或di/dt来减小辐射，这也减轻了对开关管的压力，这些电路包括ZVS(零电压开关)、ZCS(零电流开关)、共振模式.(ZCS的一种)、SEPIC(单端初级电感转换器)、CK(一套磁结构，以其发明者命名)等。

减小开关时间并非一定就能引起效率的提高，因为磁性元件的RF 振荡需要强损耗的缓冲，最终可以观察到不断减弱的回程。

使用软开关技术，虽然会稍微降低效率，但在节省成本和滤波/屏蔽所占用空间方面有更大的好处。

2 阻尼为了保护开关管免受由于寄生参数等因素引起的振荡尖峰电压的冲击常需要阻尼。

阻尼器连到有问题的线圈上，这也可以减小发射。

阻尼器有多种类型：从EMC角度看，RC阻尼器通常在EMC上是最好的，但比其他的发热多一些。

权衡各方面的利弊，在缓冲器中应谨慎使用感性电阻。

3 磁性元件有关问题及解决方案特别需注意的是电感和变压器的磁路要闭合。

例如，用环形或无缝磁芯，环形铁粉芯适合于存储磁能的场合，若在磁环上开缝，则需一个完全短路环来减小寄生泄漏磁场。

初级开关噪声会通过隔离变压器的线圈匝间电容注入到次级，在次级产生共模噪声，这些噪声电流难以滤除，而且由于流过路径较长，便会产生发射现象。

一种很有效的技术是将次级地用小电容连接到初级电源线上，从而为这些共模电流提供一条返回路径，但要注意安全，千万别超出安全标准标明的总的泄漏地电流，这个电容也有助于次级滤波器更好的工作。

线圈匝间屏蔽(隔离变压器内)可以更有效地抑制次级上感应的初级开关噪声。

虽然也曾有过五层以上的屏蔽，但三层屏蔽更常见。

靠近初级线圈的屏蔽通常连到一次电源线上，靠近次级线圈的屏蔽经常连到公共输出地(若有的话)，中间屏蔽体一般连到机壳。