开关电源产生电磁干扰的原因及控制技术解析
开关电源电磁干扰及其抑制技术研究
开关电源电磁干扰及其抑制技术研究开关电源电磁干扰是指在开关电源的工作过程中，由于电流的开关过程产生的电磁波辐射以及电源回路内部的高频噪声等因素，对周围电子设备和通信系统等产生的干扰。
这种干扰不仅会影响到开关电源自身的正常工作，而且还会对其它电子设备和系统产生不可忽视的影响，甚至引发严重的故障。
因此，研究开关电源电磁干扰及其抑制技术具有重要的理论和应用价值。
开关电源本身的工作原理决定了其在工作过程中会产生很高频率的开关波形，并伴随较大的电流急变。
这些急变的电流和电压波形会通过电源开关器件和电源回路上的导线辐射出去，形成电磁波辐射。
此外，开关电源内部的高速开关元件的开关过程会带来较高的开关频率噪声，也会导致系统内部的高频噪声。
这些干扰源的存在导致了开关电源电磁干扰的发生。
为了抑制开关电源电磁干扰，可以从以下几个方面着手进行研究和技术应用。
首先，可以从电源开关器件的选用和设计上入手。
对于开关电源来说，开关器件在工作过程中的开关速度需要尽量快，以减少器件转换过程中的损耗。
但是快速开关也会带来更高频率的电磁辐射。
因此，选择低辐射的开关器件以及合理的开关频率是减少电磁干扰的重要手段。
其次，可以通过合理设计电源回路和电源线路布局来减少电磁辐射。
合理布局电源线路可以减少电源回路的高频噪声对周围系统的干扰。
电源回路设计需要采用抗干扰的滤波电容和电感，减少电磁辐射。
此外，还可以利用开关电源自身的工作原理进行抗干扰设计。
比如，采用恰当的抗干扰技术对开关电源进行滤波和补偿，抑制高频噪声和电磁波辐射。
例如，采用电源输入端的滤波电容和电感，将电磁波辐射降低到最低水平。
最后可以采用外部的抑制技术对开关电源进行干扰抑制。
例如，采用EMI滤波器、磁珠、屏蔽罩等器件，将电磁干扰源隔离开来，减少对周围系统的干扰。
总之，开关电源电磁干扰及其抑制技术的研究对提高开关电源的质量和系统的稳定性具有重要意义。
通过在开关电源的设计和布局中合理应用这些干扰抑制技术，可以有效减少电磁波辐射和高频噪声对系统的干扰，提高系统的工作可靠性和稳定性。
开关电源产生干扰的四条主要原因
开关电源产生干扰的四条主要原因1.开关电源本身的电磁干扰：开关电源采用高频开关器件进行开关操作，这会引起较高频率的电流和电压波形，并产生大量的电磁噪声。
这些高频噪声会通过电源线、输入滤波器和输出滤波器等途径进入其他电路和设备，引起干扰。
2.输入电源的电磁干扰：不同的设备可能共享相同的输入电源线路，当一个设备使用开关电源时，其产生的高频电磁噪声会通过共享的电源线路传播给其他设备，从而对它们产生干扰。
3.输出线路干扰：开关电源输出端连接的电源线路和负载线路也可能成为干扰源。
由于开关电源的开关操作会引起电流和电压的突变，这可能会在输出线路中产生较大的尖峰电流和瞬时电压斜率，同时伴随着较高频率的电流波形，进而对连接的负载产生干扰。
4.开关电源引起的电磁互感干扰：由于开关电源中的高频开关操作，其导线和电感元件之间会产生一定强度的电磁场。
当这些元件和其他线路或元件之间存在电磁耦合时，会发生电磁互感干扰。
这种耦合可能发生在电源线、输出线路和周围环境中，通过干扰线路中的电感元件或导线，引起其上产生的感应电流或感应电压，从而产生干扰。
为了减少开关电源产生的干扰，可以采取以下措施：1.优化开关电源的设计：通过合理选择高频开关器件和合适的电源变压器，以减少开关操作时产生的电磁噪声。
2.加强输入滤波：在开关电源的输入端添加滤波电路，能够有效滤除输入电源中的高频噪声，减少其对其他设备的干扰。
3.加强输出滤波：在开关电源的输出端添加输出滤波器，可以滤除输出线路中的高频噪声和尖峰电流，减少对连接设备的干扰。
4.电磁屏蔽措施：对开关电源所在的外壳进行屏蔽处理，防止其产生的电磁辐射波传播到周围环境中。
总之，开关电源产生的干扰主要与其本身设计和工作原理有关，通过合理设计、滤波和屏蔽措施，可以有效减少这些干扰，并保证设备的正常运行。
开关电源产生电磁干扰的原因
开关电源产生电磁干扰的原因
电磁干扰(EMI，Electromagneticlnterference)是一种电子系统或分系统受非预期的电磁扰动造成的性能损害。
它由三个基本要素组成:干扰源，即产生电磁干扰能量的设备;藕合途径，即传输电磁干扰的通路或媒介;敏感设备，即受电磁干扰而被损害的器件、设备、分系统或系统。
基于此，掌握电磁干扰的基本措施就是:抑制干扰源、切断祸合途径及降低敏感设备对干扰的响应或增加电磁敏感性电平。
依据开关电源工作原理知:开关电源首先将工频沟通电整流为直流电，再逆变为高频沟通电，最终经过整流滤波输出，得到稳定的直流电压。
在电路中，功率三极管、二极管主要工作在开关管状态，且工作在微秒量级;三极管、二极管在开一闭翻转过程中，在上升、下降时间内电流变化大、易产生射频能量，形成干扰源。
同时，由于变压器的漏感和输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰，也会形成潜在的电磁干扰。
开关电源通常工作在高频状态，频率在02 kHz以上，因而其分布电容不行忽视。
一方面散热片与开关管的集电极间的绝缘片，由于其接触面积较大，绝缘片较薄，因此，两者间的分布电容在高频时不能忽视，高频电流会通过分布电容流到散热片上，再流到机壳地，产生共模千扰;另一方面脉冲变压器的初次级之间存在着分布电容，可将初级绕组电压直接祸合到次级绕组上，在次级绕组作直流输出的两条电源线上产生共模干扰。
因此，开关电源中的干扰源主要集中在电压、电流变化大，如开关管、二极管、高频变压器等元件，以及沟通输人、整流输出电路部分。
开关电源设计中的电磁干扰问题分析
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目录
01 开 关 电 源 电 磁 干 扰 的产生
03 开 关 电 源 电 磁 干 扰
的抑制措施
05 开 关 电 源 电 磁 干 扰 的未来研究方向
02 开 关 电 源 电 磁 干 扰 的危害
电磁干扰测试设备
电磁干扰测试仪：用于测量电磁干扰强度和频率 频谱分析仪：用于分析电磁干扰的频率成分 功率计：用于测量电磁干扰的功率 天线：用于接收和发射电磁干扰信号 滤波器：用于过滤掉不需要的频率成分 示波器：用于观察电磁干扰信号的波形和频率
Part Five
开关电源电磁干扰 的未
汇报人：XX
电磁干扰的抑制方法：采用屏蔽、滤波、接地等措施，提高开关电源的抗干扰能力
电磁干扰抑制措施的有效性和局限性
电磁干扰抑制 措施的有效性： 可以有效降低 电磁干扰对开 关电源设计的 影响，提高电 源性能和可靠
性。
电磁干扰抑制 措施的局限性： 可能无法完全 消除电磁干扰， 需要与其他设 计方法相结合， 才能达到最佳
降低电磁干扰
屏蔽技术
屏蔽材料的选择：根据电磁干扰的 频率和强度选择合适的屏蔽材料
屏蔽接地：确保屏蔽结构具有良好 的接地性能，避免电磁干扰通过接 地回路进入系统
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
屏蔽结构的设计：合理设计屏蔽结 构的形状、尺寸和布局，提高屏蔽 效果
屏蔽效能的评估：通过实验和仿真 方法评估屏蔽结构的效能，优化屏 蔽设计
Part Four
开关电源电磁干扰 的测试与评估
电磁干扰测试方法
测试标准：IEC 61000-3-2、IEC 61000-3-3等
开关电源的电磁干扰抑制分析
压都很大，因此很容易产生干扰 ，必须和其他 弱 电地 分 隔 开 。 （ ３ ）地线直径 尽量大 。直径 小的地 线会 导致接地 电位 随电流 变化 而变化 ，从而进而影 响抗 噪 声 性 能 。
２ ． ４ 电路 措 施
干扰抑制措施 。
— —
１ ． ３整 流 电路 产 生 电磁 干扰
内阻低的干扰源 ，滤波 器输入 阻抗需要设计高 值 ；负载 电阻高时，滤波 器输 出阻抗 需要设计 低值 ，负载 电阻低 时，滤波器输 出阻抗 需要 设 计高值 。
２ ． ３ 接 地 技 术
工 频交 流 电需要 通过 整流 变成 单 向脉动 电流 ，转换 的结果除了直流分量外，还存在着
分：
技术将开关 电源 的直流地和交流地分隔开 ，从 而来屏蔽交流 电源地线所产生的干扰。 （ ２ ）功率 地和弱 电地 要分开 。功 率地应
用 于 是 负 载 电路 或 者 功 率 驱 动 电路 ， 电流 和 电
（ １ ）对产生 电磁干扰 的元器件进行屏蔽； （ ２ ）对容 易受到 电磁 干扰 的元 器件进行 屏 蔽。
方 法 ， 使 用 强 导 电性 的材 料 把 开 关 电源 整 体 都
电子设备的工作过程 中通 电电流 的传 导会 出现
一
些 无 用 信 号 或 电磁 噪 声 等 ，会 对 电路 器 件 设
备 、传输 通道 以及系统 的性能造成干 扰，这 种 干扰就是 电磁干扰。 电磁干扰 的出现有很 多可 能 的原 因，电磁 干扰的的干扰源一般都是 电压
开 关 电源 干 扰 抑 制 中 的 电 路 措 施 包 括 吸 收电路、软开关技术 以及器件选择。 （ １ ）开 关 电 源 中 电磁 干 扰 的 产 生 主 要 是
浅谈开关电源电磁干扰及其抑制技术
浅谈开关电源电磁干扰及其抑制技术摘要：开关电源以其重量轻、体积小、效率高、可靠性高等优点得到了广泛的应用。
然而，开关电源的电磁干扰不容忽视。
近年来，随着科学技术的发展，电磁干扰问题涉及到的领域不断扩大。
特别是消费类电子电源的体积越来越小，功率越来越大，开关电源的功率密度越来越大，电磁干扰越来越严重，将极大地影响人们的生活和设备的运行。
因此，开关电源的电磁干扰抑制技术一直是国内相关技术人员的研究重点。
关键词：开关电源；电磁干扰；抑制技术引言随着电子信息技术的飞速发展，开关电源以其转换效率高、稳定性好等优点被广泛应用于各个领域。
开关电源在实际应用中经常发生电磁干扰，影响开关电源的使用体验。
解决开关电源的电磁干扰问题，促进开关电源的可靠稳定应用。
1.开关电源工作机理开关电源的主要作用是将电网交流电，转换为设备所需要的直流电，保证用电设备的正常运转。
开关电源电路主要由以下的部分组成：一、输入整流滤波电路；二、反馈控制电路；三、初级功率回路；四、次级整流滤波电路。
其中输入滤波电路主要包括过滤电网杂波的输入滤波器，其能阻止开关电源本身产生的干扰影响到电网，同时也能滤除电网的干扰，保证开关电源正常运行。
整流电路，将电网交流电转化为脉冲直流电。
给控制回路提供能量基础；反馈控制电路是是利用现代电力电子技术，通过对输出电压电流的采样比较，反馈控制开关管开通和关断的时间比率，以实现稳定输出，来满足电气设备的要求，保证整个电气部分的正常运行。
初级功率回路主要由高频变压器、初级开关管、功率检测电阻等组成。
接受反馈控制回路的调节，将整流电路的脉冲直流电，通过高频变压器传递到次级；次级整流滤波电路主要由次级二极管，储能及滤波电容和恒流恒压控制电路组成。
和反馈控制电路相关联，将变压器从初级传递的能量整流后进行一系列的处理，以提供设备所需的直流电压和电流。
1.电磁干扰的危害开关电源内部出现的电磁干扰可分为两种，一种是干扰信号通过导线或公共电源线进行传输，互相产生干扰称为传导干扰；另外一种是开关电源产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备，称为辐射干扰。
开关电源的电磁干扰问题研究和解决方法
开关电源由于本身工作特性使得电磁干扰问题相当突出。
从开关电源电磁干扰的模型入手论述了开关电源电磁兼容问题产生的原因及种类，并给出了常用的抑制开关电源电磁干扰的措施、滤波器设计及参数选择。
关键词：开关电源；电磁干扰；分析与抑制0 引言近年来，开关电源以其效率高、体积小、输出稳定性好的优点而迅速发展起来。
但是，由于开关电源工作过程中的高频率、高di/dt和高dv/dt使得电磁干扰问题非常突出。
国内已经以新的3C认证取代了CCIB和CCEE认证，使得对开关电源在电磁兼容方面的要求更加详细和严格。
如今，如何降低甚至消除开关电源的EMI问题已经成为全球开关电源设计师以及电磁兼容（EMC）设计师非常关注的问题。
本文讨论了开关电源电磁干扰形成的原因以及常用的EMI抑制方法。
1 开关电源的干扰源分析开关电源产生电磁干扰最根本的原因，就是其在工作过程中产生的高di/dt和高dv/dt，它们产生的浪涌电流和尖峰电压形成了干扰源。
工频整流滤波使用的大电容充电放电、开关管高频工作时的电压切换、输出整流二极管的反向恢复电流都是这类干扰源。
开关电源中的电压电流波形大多为接近矩形的周期波，比如开关管的驱动波形、MOSFET漏源波形等。
对于矩形波，周期的倒数决定了波形的基波频率；两倍脉冲边缘上升时间或下降时间的倒数决定了这些边缘引起的频率分量的频率值，典型的值在MHz范围，而它的谐波频率就更高了。
这些高频信号都对开关电源基本信号，尤其是控制电路的信号造成干扰。
开关电源的电磁噪声从噪声源来说可以分为两大类。
一类是外部噪声，例如，通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控制电路的干扰等。
另一类是开关电源自身产生的电磁噪声，如开关管和整流管的电流尖峰产生的谐波及电磁辐射干扰。
如图1所示，电网中含有的共模和差模噪声对开关电源产生干扰，开关电源在受到电磁干扰的同时也对电网其他设备以及负载产生电磁干扰（如图中的返回噪声、输出噪声和辐射干扰）。
开关电源的电磁干扰分析及有效的抑制措施
开关电源的电磁干扰分析及有效的抑制措施一、开关电源的概念开关电源就是通过对功率晶体管的导通和关断控制，截取幅值与直流输入相等的矩形脉冲，再通过整流和滤波装置输出稳定的直流电压值。
二、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；按耦合通道来分，可分为传导干扰和辐射干扰两种。
1、功率开关管开关工作产生的干扰。
开关电源中的功率开关管工作在开关状态，工作时会产生较大的脉冲电压和脉冲电流。
由于在脉冲电流和脉冲电压中含有丰富的高次谐波成分，同时又由于功率开关管导通时整流二极管的恢复特性会形成电流振荡，而在整流二极管上产生的浪涌电压。
2、由于二极管的恢复特性产生的干扰。
当二极管进行高频整流时，由于二极管的PN结，正向电流所储存的电荷在加反向电压时不能马上消失，会形成二极管的反向电流。
这段时间称为反向恢复时间，这时由于加到二极管的反向电压较大，会产生较大损耗和形成较大的干扰来源。
如果二极管在反向电流恢复时的电流变化率di/dt较大，由于电感作用会产生较大的尖峰电压，这就是二极管的恢复噪声。
Di/dt较大时称为硬恢复，Di/dt较小时称为软恢复。
软恢复既可通过吸收回路实现，也可通过谐振开关技术实现。
软恢复对提高开关电源的工作可靠性，减小干扰有很大的好处。
由于肖特基二极管没有载流子蓄积效应，所以恢复噪音很小。
3、由整流滤波电路产生的干扰。
由于交流市电输入的开关电源在输入端接有整流滤波电路，整流二极管的导通角很小，使整流电流的峰值很大，这种脉冲状的二极管整流电流也会产生干扰。
三、抑制开关管电源电磁干扰的措施主要有四种方法，即吸收法、屏蔽技术、滤波技术、接地技术。
1、吸收法，即是在开关管的两端并联RC电路，电容的作用就是把电流中的交流成分吸收掉，但是这时的电感和电容相连就会形成LC振荡回路，所以在其中加上一个电阻，主要的作用就是阻尼作用，把LC振荡回路中产生的能量消耗掉。
开关电源产生电磁辐射干扰的原因
开关电源产生电磁辐射干扰的原因。
3.直接整流电容滤波电路的特点
采用直接对交流电源进行整流滤波方式的高频开关式稳压电源，交流输入电压为220V、50Hz，一般采用桥式整流电路，然后经电解电容器滤波，变成
100Hz的锯齿形脉动直流电压，提供给该开关式稳压电源。
由图中可以看到，交流供电电源的作用是每Wms向电解电容器充电一次，
以补充开关电路消耗的能量，从电压的波形上来看为锯齿形，但是从电流的波形上来看却是脉冲形的，它们都是非正弦周期量，包含有丰富的谐波，并且绝大部分在音频范围(20-20000Hz)，其中l00Hz的成分很可能是产生音频干扰的
重要来源。
同样，根据傅里叶分析法，这个非正弦周期函数可以分解成为基波和高次谐波，其能量主要集中在基波附近，高次谐波的能量很少。
由于它的峰峰值较小(仅仅为几伏到几卡伏)，如果能够通过某些电路元件(如LC网络等)以电磁波的形式发射出去，对收音机等元线电接收设备的干扰是比较小的。
以中波波段(531-1611kHz)中的1000kHz频率为例，1∞Hz脉冲形电流中的1则kHz谐波才
与之谐振，该频率上的能量几乎为零，除非将收音机紧贴其放置，否则不可能出现干扰。
但是实际上许多收音机在距离该开关式稳压电源较远的位置仍然可以出现干扰，原因是什么呢?可以通过下面的分析得出结论。
用低频信号去调制高频载波的幅度，使高频载波的整体包络线与低频信号的变化规律相同，这就是调幅，相应的已调波就是调幅波。
如果低频信号是单一频率的正弦波，高频载波也是单一频率的正弦波，两者通过调制作用得到调幅波，根据幅度调制原理，低频信号的幅度与高频载波信号的幅度比小于1:3的。
开关电源的电磁干扰及其抑制技术探究
开关电源的电磁干扰及其抑制技术探究摘要：本文围绕开关电源的电磁干扰议题进行了探讨，概述了电磁干扰产生机理，分析了电磁干扰的成因，提出了开关电源的电磁干扰抑制技术，供相关人士参考。
关键词：电磁干扰、开关电源、干扰抑制1引言开关电源是一类常见的电气设备，应用十分广泛。
在实际应用中，电磁干扰是影响开关电源使用工况和使用寿命的严重问题，如何减少电磁干扰对开关电源的不利影响，是业内人员关注和研究的热点。
2开关电源电磁干扰的产生机理开关电源受到电磁干扰的机理如下：开关电路中存在一定的电磁干扰。
开关电源系统是由高频变压器电路和管路构成的，其中存在一定的脉冲电磁电压，还存在不稳定谐波。
当开关连接和断开的瞬间，高频变压器初级线圈产生较大的电压脉冲，内部电流出现磁化，电源受到电磁干扰。
整流电路中存在一定的电磁干扰。
在正常通路中，整流电路中的二极管中含有正向电流，当开关断开的瞬间，二极管中的电流会受到反向电压的影响，造成电流出现逆向电流束，这部分逆向电流束中携带大量的高频率谐波，对电源造成电磁干扰。
高频电压器中存在一定的电磁干扰。
由于高频电压器内部电流环路存在空间辐射，并且环路中的滤波电容会将不同频率的电流传导进电源中，因而会对电源产生电磁干扰。
3开关电源电磁干扰的产生原因二极管在高频电流回路中产生的正向电流受到反向电压阻拦，导致载流子不断聚集，当堆积到一定程度后，二极管中的正向电流难以通过，内部电流呈现逆向运动，伴随着载流子的方向改变，造成急剧的电流变化，二极管电流反向是导致电源电磁干扰的原因之一。
电流在负载时会出现形态变化，尤其是当开关回路中电流量较大时，因其含有大量的高频率谐波，这些谐波电流会在运动过程中会因开关的控制而发生流动速度变化，继而对开关电源造成电磁干扰。
当二极管电流反向运动过程中会对变压开关造成高频振荡，导致开关电源中出现干扰信号，这类干扰属于传导干扰，谐波或尖峰信号会在局部形成磁场，继而出现电磁辐射，引发输入回路异常。
开关电源的电磁干扰及其抑制技术研究
・ ７ ９・
开 关 电源 的电磁 干扰及其抑制 技术研 究
朱艳婷 （ 连云港杰瑞 电子有限公 司， 江苏 连云港 ２ ２ ２ ０ ０ ０ ） 摘 要： 开 关电源是生产和生活 中都比较 常见 的一种设备 ， 随着开 关电源技术的不断发展 ， 各个领域 对它的要 求也有 了很 多的变化 ， 不仅要 开关电源具有 一定的稳 定性 ， 还 必须具备较 高的安全性。但在 实际的使 用过程 中， 开关电源非常容 易受到电磁 的干扰 ， 如果不对其 采取有效的抑制措施 ， 必然会对电 网、 通讯设备以及 各种 电子产品的正常使 用造成很 大的影ｖ 向 。在本文 中， 笔者将对开关电源电磁干扰的 产 生机 理 、 及 其 抑 制 措 施 进 行 简要 的 分析 。 关键 词 ： 开 关 电源 ； 电磁 干 扰 ； 抑制措施 ； 改 进措 施 开关 电源使用环境 的不 同的 ， 所 产生 的电磁 干扰也不 同 ， 因为 “ 路” 传输方式有共 阻抗耦合 、 漏 电流耦合等 。对 于“ 路” 传输方式所 不 同的环境 中存在着许 多不 同的电磁 能量干扰 因素 ， 例如 ： 自然 因 造成的干扰 ， 可 以通过采 用提升绝缘性 能的方法来进行抑制漏 电流 素、 人为因素等。 这些 电磁能量会对开关电源造成一定 的伤害 ， 通常 耦合 ； 利用隔离变压器 、 光电耦合来对共模 干扰进行有效的抑制 ； 同 称之为干扰噪声 。这一类型的干扰噪声主要有两个来源 ， 其 中一个 时也可以通过滤波 、 选频 、 屏蔽等技术去进行干扰的抑制工作 。 而对 是来 自外部干扰源的噪声 ， 而另一个则是来 自开关 电源 内部 电路 的 于“ 场“ 传输所 产生的干扰通常是利用屏 蔽或者接地 的方 法进行解 干扰噪声 。 决。 １ 开关 电源 电磁干扰的产生机理 ２ ． ３屏蔽技术抑制 干扰 根据噪声的干扰源的不同 ， 可 以将开关 电源 的电磁干扰分为两 使用屏蔽技术 进行开关 电源的 电磁干扰 是一种非 常有效 的手 大类 ， 它们分别是尖峰干扰和谐波干扰 。如果根据按耦合通路来进 段 ， 科学合理的使用屏蔽技术不仅可 以抑制干扰源对 电子系统所造 行划分 。 则可 以将 电磁干扰分为传导 干扰 和辐射干扰这两种。下面 成 的影 响， 还可以阻断干扰源进人到电子系统 内部。通常所用来进 将根据噪声干扰源来对 电磁 干扰 的产生机理进行详 细分析 。 行抑制 电磁干扰的屏蔽技术有两种 ， 分别是静电屏蔽和电磁屏蔽 。 １ ． １ 二极管 的反 向恢复时间引起 的干扰 第一 ， 静电屏蔽 。静 电屏蔽主要利用 的是处于静电平衡状态下 ， 在高频整流 回路 中， 当整流二极管进行 正 向导通 时 ， 都会 有 比 并且接地的屏蔽盒内如果其 中没有净 电荷 ， 外电场在屏蔽 盒上 产生 较大 的正 向电流通过 ，如果 这时受到反偏 电压 而被迫进行转 向截 的电荷通过接地线进入 大地 ， 屏蔽盒内任何 一点 处的电场 为零 这一 止， 由于 Ｐ Ｎ结 中含 有大量 的载流子积 累 ， 在 载流子 消散 的这段 时 原理来进行抑制。所 以， 置于屏蔽 盒内的接收电路是不会被外 界电 间里面 ， 电流会 出现反向流动 的情况 ， 这样非 常容 易造成载流 子消 场所造成影响的。 同理 ， 当屏蔽盒内存在着一定的电荷 ， 在屏蔽盒的 失的反向恢复电流出现 大幅下降 的情况 ， 使电流变化发生很多的变 内外侧便会 出现相反 的电荷 ， 如果屏蔽盒接地 ， 则可 以有效的进行 化， 从而对开关 电源造成很大的干扰 。 中和 。 第二 ， 电磁屏蔽 。要达到电磁屏蔽 的效果 ， 通常是把需要保护 １ ． ２开关管工作时产生的谐波干扰 的电路放在使用 良性导 电材质做成 的盒子里 ， 这样 的盒子也称屏蔽 在功率开关管正常工作过程 中，会有 比较大 的脉 冲电流通过 。 盒 ， 利用屏蔽盒来 阻隔河内的电磁场 ， 已达到防止其对 外产生干扰 正激型 、 推挽型 以及 桥式变换器 的输入 电流波形 ， 在阻性负载 时与 的 目的 ， 以此 同时 ， 也有效地阻隔了外界 电磁对盒 内电路 的干扰 。 通 矩形波非常接 近 ， 再加上 其 中含有大量 的高次谐波分量 ， 在这样 的 过 电涡流效应 和集肤效应可推出这个方法的原理很 简单 ， 就是利用 情 况下 ， 如果所选用的开关不是零 电流 、 零 电压 的开关 ， 必定会受 到 了屏蔽盒具有 阻断高频 电磁波透人的特性 ， 而其 中必须满足 的一个 很 大的谐 波干扰 。 除此之外 ， 在功率开关管的截止期间 ， 高频变压器 条件是 ， 屏蔽层的厚度需是干扰 电磁波透射深度 的 ３倍 。而现实应 绕组漏感所造成 电流突变的情况也会 带来一定 的尖峰干扰。 用 中， 屏蔽层的厚度只要能满足机械强度 即可 。如果屏蔽盒能够合 １ ． ３交流输入回路产生 的干扰 理接地的话 ， 还同时具备静 电屏蔽的作用 。 ２ ． ４接地技术抑制干扰 当无工频变压器开关电源输入端 的整流管处于反 向恢复时 ， 非 常容 易引起高频衰减振荡 ， 从 而产生干扰 。开关 电源所产生 的尖峰 对接地点进行 科学合理 的筛选是达 到有 效抑制 干扰 的一 种重 干扰 能量 以及谐波干扰能量 ， 一般情况下都是 由开关 电源 的输入输 要方式。接地 问题是抑制干扰技 术中尤为关键 的问题之一 ， 倘若接 出线路 向外播 出， 从 而产生干扰 ， 这一类的干扰通常之为传导干扰。 地 出现失误 ， 则会引发较大 的干扰 问题 ， 甚 至会 导致 电子测量 仪器 不仅 如此 ， 谐波能量 、 寄生振荡能量 也会 通过输入输 出线路传播 出 失灵而无法开展工作。因此 ， 在所涉及的许多项 目上都要特别注意 去， 进 而导 致空间 电场 和空间磁场的产生 ， 这一类 型的干扰称为辐 选择合理的接地点 ， 例如 ： 对电缆屏蔽层或屏蔽罩 选择合理 的接 地 射干扰 。 点可使其抗干扰 的能力进 一步增强 ； 在 印制电路板布线 时 ， 注意选 ２ 抑制电磁干扰 的措施研究 择合理的接地点可 以避免共 阻抗 耦合产生 的干扰 ；在实际 的工 作 要对开关 电源的电磁干扰进 行有 效的抑制 ， 首先应该做 的就是 中 ， 我们往往会使用到多个仪器进行测量工作 ， 此时 ， 也 应当注意合 找 出电源干扰的 的来 源 、 性质 以及 传递方式等相关 内容 ， 并 选择正 理选 择 接 地 点 。 确 的方式去进行抑制。 结束 语 ２ ． １消除干扰源 “ 灭” 干扰的方法 随着科学技术 的不断发展 ， 开关 电源技术也有利很大提升 。现 消除干扰源的方式是最 为有效 的一种抑制 干扰措 。例如 ： 对大 在的设备仪器变得越来 月精密 ， 很小大干扰也 可能会对其造 成很 大 功率变压器所造成 的大型工频干扰 ， 最有效的方式则是将大功率变 的影 响， 所 以做好开关电源的抑制工作是非常有必要 的。 压器移动出干扰附近范围或者是暂停止变压器 的工作 ， 在也变可以 参 考 文 献 轻松的消除因变压器造成 的工频干扰 。从根本上来说 ， 消除干扰源 【 ｌ 】 周志敏 ， 纪爱华． 单片开 关电源驱动 Ｌ Ｅ Ｄ电路 设计 与 实例［ Ｍ 】 ． 北 是最直接 有效 的方法 ， 但 在实 际过程 中 ， 有许 多干扰源是无法 消除 京 ： 中 国电 力 出版 社 ， ２ ０ １ ３ ． 的例如 ： 来 自自然界的干扰 、 电台发 出的射频干扰等 。 ［ ２ ］ 董晓宁． 高频 开关电源中的电磁干扰 问题及抑制措施分析［ Ｊ ］ ． 中国 ２ ． ２通过“ 阻止 ” 的方式来抑制干扰 科技博 览， ２ ０ １ ４ ． 干扰的传输方式主要有两张 ， 分别是 “ 场” 传输 方式 和“ 路” 传输 ［ ３ 】 隋 英 军． 开 关 电 源 的 电磁 干 扰 及 其 抑 制 技 术研 究 ［ Ｊ 】 ． 工程技 术： 引 方式 ， 常见 的“ 场” 传输方式 有电容性耦合 、 互感性耦合等 ， 而常见 的 文版 ． ２ ０ １ ６ （ ６ ０ ） ． 作者 简介 ： 朱艳婷（ １ ９ ８ ３ 一 ） ， 女， 工程师 ， 主要研 究方向为开关电源变换技术。
开关电源电磁干扰及其抑制技术的分析
开关电源电磁干扰及其抑制技术的分析开关电源具有独特的优点表现在质量方面较轻、体积方面较小、效率方面较高和稳定性方面性能较好等方面，因此开关电源在人们的日常生活中扮演着重要的角色作用以及被广泛应用在人们的生活方方面面。
然而，开关电源朝着功率大以及频率高的发展方向，开关电源出现不同程度的电磁干扰现象。
本文通过对开关电源电磁干扰产生原因进行一系列的分析与研究，找出开关电源产生电磁干扰的不同原因以及采取各种各样的抑制开关电源电磁干扰的方法，为我国开关电源领域技术的革新提供参考，推动我国电源开关功能得到进一步发挥。
标签：开关电源;电磁干扰;抑制技术前言随着社会的发展和技术的进步，开关电源被广泛的运用到人们的生活各个方面，一定程度上可以有效地改变人们的生活习惯。
然而，电磁干扰的问题现象越来越严重，我们必须采用有效的措施，一定程度上可以保证开关电源在供电方面的设备的功能得到充分的发挥以及正常的运行。
抗干扰系统方面的稳定性不佳，影响开关电源的工作状态，可以一定程度上降低开关电源方面的抗干扰性，使电源开关的安全性方面无法得到保障和实现，对人们的生产和生活的各个方面造成不同程度的影响。
因此，本文通过对开关电源和抗干扰技术方面进行不同的研究和运用，可以使开关电源方面的功能得到正确的发挥，也是目前研究的一项重要课题，也是为我国开关电源方面进一步深入研究提供一定意义的参考价值。
1开关电源电磁干扰的现象原因1.1 二极管反向恢复时间正向二极管在实际的应用工作中发生正向电流的现象，一旦这些正向电流出现反偏电压的阻拦现象时，通过不同的方式和途径产生不同的现象会导致PN 结中的载流子方面的累积，一定程度上会影响线路中造成不同程度方面的电流各种各样的变化，电磁干扰的现象会出现不同种类的情况。
1.2 谐波干扰功率开关主要利用电流性能方面得以实现，例如推护型，正激型和椅式变换器的电流出现电压方面负载会形成矩形现象，因此它们工作环节中会出现不同种类的高次谐波电流，而谐波电流主要通过零电压开关实现进一步减少。
开关电源电磁干扰的产生
开关电源电磁干扰的产生开关电源通常是将工频交流电整流为直流电，然后经过开关管的控制使其变为高频，再经过整流滤波电路输出，得到稳定的直流电压。
工频整流滤波使用大容量电容充、放电，开关管高频通断，输出整流二极管的反向恢复等工作过程中产生了极高的di/ dt和du/dt ，形成了强烈的浪涌电流和尖峰电压，它是开关电源电磁干扰产生的最基本原因。
另外，开关管的驱动波形， MOSFET漏源波形等都是接近矩形波形状的周期波。
因此，其频率是MHz 级别的，这些高频信号对开关电源的基本信号，特别是控制电路的信号造成干扰。
1、输入整流电路的谐波干扰开关电源输入端通常采用桥式整流、电容滤波电路。
整流桥只有在脉动电压超过输入滤波电容上的电压时才能导通，电流才从市电电源输入，并对滤波电容充电。
一旦滤波电容上的电压高于市电电源的瞬时电压，整流管便截止。
所以，输入电路的电流是脉冲性质的，并且有着丰富的高效谐波电流。
这是因为整流电路的非线性特性，整流桥交流侧的电流严重失真。
而直流侧的谐波次数是n 倍。
所以，整流电路直流侧高频谐波电流不仅使电路产生功率，增加电路的无功功率，而且高频谐波会沿着传输线路产生传导干扰和辐射干扰。
2、开关电路产生的干扰开关电路在开关电源中起着关键的作用，同时也是主要的干扰源之一。
开关管负载为高频变压器初级线圈，是感性负载。
其在导通瞬间，初级线圈产生很大的涌流，并在初级线圈的两端出现较高的浪涌尖峰电压; 在断开瞬间，由于初级线圈的漏磁通，致使一部分能量没有从一次线圈传输到二次线圈，储藏在电感中的这部分能量将和集电极电路中的电容、电阻形成带有尖峰的衰减震荡，叠加在关断电压上，形成关断电压尖峰。
如果尖峰有足够高的幅度，那么很有可能把开关管击穿。
3、高频变压器产生的共模传导骚扰高频变压器是开关电源中实现能量储存、隔离、输出、电压变换的重要部件，它的漏感和分布电容对电路的电磁兼容性能产生较大的影响。
由于初级线圈有漏磁通，致使一部分能量没有传输到次级线圈，而是通过集电极电路中的电容、电阻形成带有尖峰的衰减振荡，叠加在关断电压上，形成关断电压尖峰，产生与初级线圈接通时一样的磁化冲击电流瞬变，这个噪声会传导到输入、输出端，形成传导骚扰，重者有可能击穿开关管。
开关电源的干扰及抑制
开关电源的干扰及抑制第一篇：开关电源的干扰及抑制1.电磁干扰的产生与传输电磁干扰传输有两种方式：一种是传导传输方式，另一种则是辐射传输方式。
传导传输是在干扰源和敏感设备之间有完整的电路连接，干扰信号沿着连接电路传递到接收器而发生电磁干扰现象。
辐射传输是干扰信号通过介质以电磁波的形式向外传播的干扰形式。
常见的辐射耦合有三种：1）一个天线发射的电磁波被另一个天线意外地接收，称为天线对天线的耦合；2）空间电磁场经导线感应而耦合，称为场对线的耦合。
3）两根平等导线之间的高频信号相互感应而形成的耦合，称为线对线的感应耦合。
2.电磁干扰的产生机理从被干扰的敏感设备角度来说，干扰耦合又可分为传导耦合和辐射耦合两类。
传导耦合模型传导耦合按其原理可分为电阻性耦合、电容性耦合和电感性耦合三种基本耦合方式。
辐射耦合模型辐射耦合是干扰耦合的另一种方式，除了从干扰源发出的有意辐射外，还有大量的无意辐射。
同时，PCB板上的走线无论是电源线、信号线、时钟线、数据线或者控制线等，都能起到天线的效果，即可辐射出干扰波，又可起到接收作用。
3.电磁干扰控制技术①传输通道抑制滤波：在设计和选用滤波器时应注意频率特性、耐压性能、额定电流、阻抗特性、屏蔽和可靠性。
滤波器的安装正确与否对其插入损耗特性影响很大，只有安装位置恰当，安装方法正确，才能对干扰起到预期的滤波作用。
在安装滤波器时应考虑安装位置，输入输出侧的配线必须屏蔽隔离，以及高频接地和搭接方法。
屏蔽：电磁屏蔽按原理可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽三种。
电场屏蔽包含静电屏蔽和交变电场屏蔽；磁场屏蔽包含低频磁场屏蔽和高频磁场屏蔽。
不同类型的电磁屏蔽对屏蔽体的要求不同。
在实际的屏蔽中，电磁屏蔽效能更大程度上依赖于屏蔽体的结构，即导电的连续性。
实际的屏蔽体由于制造、装配、维修、散热、观察及接口连接要求，其上面一般都开有形状各异、尺寸不同的孔缝，这些孔缝对于屏蔽体的屏蔽效能起着重要的影响作用，因此必须采取措施来抑制孔缝的电磁泄漏。
论开关电源的电磁干扰及其抑制技术
论开关电源的电磁干扰及其抑制技术摘要：结合开关电源中存在电磁干扰问题进行分析，结合工程实践经验角度分析了开关电源产生电磁干扰的原因，在此基础上，有针对性地提出了开关电源中电磁干扰抑制技术，希望对于今后维护电网稳定运行有所帮助。
关键词：开关电源，电磁干扰，干扰原因，抑制技术1 引言随着我国工业化大生产的蓬勃开展，开关电源在工业领域中应用较为广泛。
在具体的应用实践过程中，开关电源还能带来比较大的电磁干扰问题，这样会造成其功能发挥受到很大程度的影响。
所以，则应结合工业生产的实际情况，积极思考如何有效实现电磁干扰抑制技术，以保障正常化运行电子设施的基本要求。
2 开关电源产生电磁干扰的原因2.1高频变压器产生的电磁干扰对于高频变压器来说，主要则是利用电磁感应的方式，能实现低压电转化为高压电的情况。
在具体的工作过程中，不可避免会存在着大量电磁波的问题。
在接通电源的情况下，借助于较为强大的电流影响下，从而造成构建相关磁场，存在一定的电磁干扰问题。
特别是在进行开关断开的瞬间情况来看，漏感则是发生在初级线圈和次级线圈中，主要是由于层之间的磁通没有进行完全化的耦合所致，而造成的瞬间短路情况。
在这样的影响下，电流传导至线圈末端情况，则会影响到变压器的正常工作。
2.2开关管产生的电磁干扰开关管也是容易出现电磁波的部件之一。
其主要的功能则是利用开关电源的电流来有效实现预期的转变作用，实现电源的电力频率得到提升，从而有利于实现较为稳定的电压情况，符合开关电源的正常化工作要求。
如果是传统的旧式开关电源的情况，尽管启动时间较短，但存在着较强的电磁干扰问题，使得难以维系开关电源的工作要求，已经不再应用。
2.3整流电路产生的电磁干扰在进行断开输出整流二极管的过程中，存在着反向电流的情况，特别是在相关的变压器漏感以及相关电流影响下，容易出现较高的高压干扰问题。
如果在一定的情况下，造成二极管的电压升高情况的发生。
对于在反向电压冲击影响下的二极管来说，则会存在着导通与截止的情况，在这样的一系列的转变过程中，造成电流存在着一定的反转变化情况，从而出现了电磁干扰问题。
开关电源电磁干扰的产生机理
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，因而在载流子消逝之前的一段时间里，电流会反向流淌，致使载流子消逝的反向恢复电流急剧削减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重量。
当采纳零电流、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、沟通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、其他缘由
元器件的寄生参数，开关电源的原理图设计不够完善，印刷线路板（PCB）走线通常采纳手工布置，具有很大的随便性，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。
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开关电源产生电磁干扰的原因及控制技术解析
1.电磁干扰的产生与传输
电磁干扰传输有两种方式：一种是传导传输方式，另一种则是辐射传输方式。
传导传输是在干扰源和敏感设备之间有完整的电路连接，干扰信号沿着连接电路传递到接收器而发生电磁干扰现象。
辐射传输是干扰信号通过介质以电磁波的形式向外传播的干扰形式。
常见的辐射耦合有三种：1）一个天线发射的电磁波被另一个天线意外地接收，称为天线对天线的耦合；2）空间电磁场经导线感应而耦合，称为场对线的耦合。
3）两根平等导线之间的高频信号相互感应而形成的耦合，称为线对线的感应耦合。
2.电磁干扰的产生机理
从被干扰的敏感设备角度来说，干扰耦合又可分为传导耦合和辐射耦合两类。
●传导耦合模型
传导耦合按其原理可分为电阻性耦合、电容性耦合和电感性耦合三种基本耦合方式。
●辐射耦合模型
辐射耦合是干扰耦合的另一种方式，除了从干扰源发出的有意辐射外，还有大量的无意辐射。
同时，PCB板上的走线无论是电源线、信号线、时钟线、数据线或者控制线等，都能起到天线的效果，即可辐射出干扰波，又可起到接收作用。
3.电磁干扰控制技术
①传输通道抑制
●滤波：在设计和选用滤波器时应注意频率特性、耐压性能、额定电流、阻抗特性、屏蔽和可靠性。
滤波器的安装正确与否对其插入损耗特性影响很大，只有安装位置恰当，安装方法正确，才能对干扰起到预期的滤波作用。
在安装滤波器时应考虑安装位置，输入输出侧的配线必须屏蔽隔离，以及高频接地和搭接方法。
●屏蔽：电磁屏蔽按原理可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽三种。
电场屏蔽包含静电屏蔽和交变电场屏蔽；磁场屏蔽包含低频磁场屏蔽和高频磁场屏蔽。
不同类型的电磁。