高频开关电源的干扰及抑制

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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。

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。

开关电源中常用的几种抑制电磁干扰的措施

开关电源中常用的几种抑制电磁干扰的措施形成电磁干扰的三要素是干扰源、传播途径和受扰设备。

因而,抑制电磁干扰也应该从这三方面着手。

首先应该抑制干扰源,直接消除干扰原因;其次是消除干扰源和受扰设备之间的耦合和辐射,切断电磁干扰的传播途径（见图2）;第三是提高受扰设备的抗扰能力,减低其对噪声的敏感度。

目前抑制干扰的几种措施基本上都是用切断电磁干扰源和受扰设备之间的耦合通道，它们确是行之有效的办法。

常用的方法是屏蔽、接地和滤波。

图1 共模干扰采用屏蔽技术可以有效地抑制开关电源的电磁辐射干扰。

例如,功率开关管和输出二极管通常有较大的功率损耗,为了散热往往需要安装散热器或直接安装在电源底板上。

器件安装时需要导热性能好的绝缘片进行绝缘,这就使器件与底板和散热器之间产生了分布电容,开关电源的底板是交流电源的地线,因而通过器件与底板之间的分布电容将电磁干扰耦合到交流输入端产生共模干扰,解决这个问题的办法是采用两层绝缘片之间夹一层屏蔽片,并把屏蔽片接到直流地上,割断了射频干扰向输入电网传播的途径。

为了抑制开关电源产生的辐射,电磁干扰对其他电子设备的影响,可完全按照对磁场屏蔽的方法来加工屏蔽罩,然后将整个屏蔽罩与系统的机壳和地连接为一体,就能对电磁场进行有效的屏蔽。

电源某些部分与大地相连可以起到抑制干扰的作用。

例如,静电屏蔽层接地可以抑制变化电场的干扰;电磁屏蔽用的导体原则上可以不接地,但不接地的屏蔽导体时常增强静电耦合而产生所谓“负静电屏蔽”效应,所以仍以接地为好,这样使电磁屏蔽能同时发挥静电屏蔽的作用。

电路的公共参考点与大地相连,可为信号回路提供稳定的参考电位。

因此,系统中的安全保护地线、屏蔽接地线和公共参考地线各自形成接地母线后,最终都与大地相连.在电路系统设计中应遵循“一点接地”的原则,如果形成多点接地,会出现闭合的接地环路,当磁力线穿过该回路时将产生磁感应噪声,实际上很难实现“一点接地”。

因此,为降低接地阻抗,消除分布电容的影响而采取平面式或多点接地,利用一个导电平面(底板或多层印制板电路的导电平面层等)作为参考地,需要接地的各部分就近接到该参考地上。

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
有效的开关电源电磁干扰抑制措施包括：
1. 选择合适的滤波器：在开关电源输入端、输出端以及变压器绕组的附近安装滤波器，可以有效滤除高频噪声和突变噪声，减少电磁辐射。

2. 使用磁性材料：在开关电源变压器绕组的附近使用磁性材料，如铁氧体、铁氟龙等，可以有效吸收和屏蔽电磁干扰。

3. 地线布局：合理布置地线，减少电磁干扰。

不同元器件的地线要分开布局，避免共
用一个接地点。

4. 合理选择元器件：选择低电阻、低电感、低容值的元器件，减少电路中的谐振，降
低电磁干扰。

5. 优化电路设计：合理布局和连接元器件，减少信号回路，增加信号路径的隔离，减
少电磁干扰。

6. 使用屏蔽材料：在开关电源敏感部分使用屏蔽材料，如铝箔、铁氧网、铜网等，将
电磁辐射封锁在内部。

7. 设计良好的接地系统：确保良好的接地系统，包括减少接地回路的电阻，建立良好
的接地连接。

8. 符合电磁兼容性标准：在设计和生产过程中遵循电磁兼容性标准，如EMC（电磁兼容性）标准，确保产品符合相关电磁干扰限制。

以上是一些常见的有效的开关电源电磁干扰抑制措施，根据具体的应用场景和需求，还可以采取其它的措施来减少电磁干扰的影响。

2014(电源技术)高频开关电源的干扰及抑制

网络教育学院《电源技术》课程设计题目：高频开关电源的干扰及抑制学习中心：层次：高中起点专科专业：电气工程及其自动化年级：学号：学生：辅导教师：完成日期：绪论高频开关电源因具有体积小、重量轻、高效能等特点被广泛应用于电气电子系统中。

但是，由于开关电源工作频率在几十千赫兹到数兆赫兹，会产生很高的电压、电流变化率（即高du/dt和di/dt），导致开关电源产生较强的电磁干扰（EMI）。

EMI信号具有很宽的频率范围，不仅对电网造成污染，直接影响其他用电设备的正常工作，而且辐射的电磁波对空间造成电磁污染。

目前，抑制开关电源的EMI，使开关电源符合EMC标准已成为开关电源设计者越来越关注的问题。

本文论述了开关电源电磁干扰问题，并提出了几种EMI抑制方法。

第一章高频开关电源的基本原理开关电源本身是一个很大的噪声源（即干扰源），在它不断地向高频化、小型化发展的过程中，其噪声影响也在增大。

近年来，电子设备的EMI抑制已成为人们关注的焦点，开关电源是市场上一种颇受欢迎的电源。

在电子产品的研发过程中，开关电源往往被直接利用作为整个电子系统的一部分，然而，由于这种电源高频率的开关动作，将产生大量的传导性电磁干扰。

整个问题在产品设计阶段如果处理不好，将对开关电源乃至整个电子系统造成不利影响。

开关电源是一个能量转换器，作为电源的功率器件工作在开关状态（开关管、电感、高频变压器、电容、整流二极管）－开或关状态，其特点是频率高、功耗低、工作效率高、体积小、输入范围宽通过闭环系统调节，使输出电压保持稳定。

高频开关电源因具有体积小、重量轻、高效能等特点被广泛应用于电气电子系统中。

EMI信号很宽的频率范围，不仅对电网造成污染，直接影响其他用电设备的正常工作，而且辐射的电磁波对空间造成电磁污染。

高频开关电源电磁干扰

内容摘要现代电子、通信技术的发展对电源的要求越来越高。

高频开关电源以其体积小、重量轻、变换效率高等优点，广泛应用于家电、计算机、通信、控制等设备中。

但高频开关电源固有的高频辐射及传导的电磁干扰发射对开关电源效率及使用的影响已成为人们关注的热点。

因此，本文主要研究了高频开关电源电磁干扰及其抑制措施。

论文首先介绍了开关电源的概念、高频开关电源电磁干扰产生的原因，并综述了高频开关电源的发展趋势，其次具体探讨了抑制高频开关电源电磁干扰的措施。

关键词：高频开关电源；电磁干扰；抑制措施目录内容摘要 (I)引言 (3)1 高频开关电源电磁干扰产生的原因分析 (4)1.1 开关电源的定义 (4)1.2 高频开关电源的电磁干扰分析 (4)1.3 高频开关电源的发展趋势 (5)2 高频开关电源的电磁干扰的抑制措施 (8)2.1 抑制开关电源中各类电磁干扰源 (8)2.2 破坏电磁干扰传输途径 (8)2.3 其它解决方法 (10)3 高频开关电源电子干扰滤波的分析与仿真 (11)3.1 研究方法和实验方案 (11)3.2 开关电源电磁干扰的仿真 (12)结论 (14)参考文献 (15)引言开关电源由于具有体积小、重量轻、效率高、稳压范围宽等许多优点，己经广泛应用于计算机及其外围设备、通信、自动控制、家用电器等领域。

然而，开关电源自身产生的各种噪声干扰却形成了一个很强的电磁干扰源。

这些干扰随着开关频率的提高、输出功率的增大而明显地增强，不仅对与通信电源在同一电网上供电的其它设备及电网产生干扰，同时对由通信电源供电的其它设备产生干扰，使设备不能正常工作；另一方面严重的谐波电压电流在开关电源内部产生电磁干扰，从而造成开关电源内部工作的不稳定，使电源的性能降低。

因此，只有提高开关电源的电磁兼容性，才能发挥开关电源的更大优势，使开关电源在那些对电源噪声指标有严格要求的场合下被采用。

1 高频开关电源电磁干扰产生的原因分析1.1 开关电源的定义开关电源是作为线性稳压电源的一种替代物出现的，开关电源这一称谓也是相对于线性稳压电源而产生的。

开关电源电磁兼容设计及电磁骚扰的抑制总结

开关电源电磁兼容设计及电磁骚扰的抑制总结开关电源电磁兼容（EMC）设计及电磁骚扰的抑制是在开关电源设计中不可避免的问题。

为了确保设备在工作时不会产生电磁干扰或受到电磁干扰的影响，我们需要采取一些措施来保证电磁兼容性。

以下是一些关键点，总结了开关电源的电磁兼容设计和电磁骚扰抑制的方法。

1.开关电源的布局设计：-尽量减小导线的长度和面积，在布局时要避免导线的交叉和平行排列，尤其是高频信号线和低频信号线。

-将高频部分布局在一起，低频部分布局在一起，以减少电磁干扰。

-使用多层PCB板设计，将地线、电源线和信号线分层布局，以降低电磁辐射和互相干扰。

2.滤波器设计：-在输入和输出端口附近添加滤波器，以减少电磁干扰的传播。

-使用电源滤波器，以减少电源线上的高频噪声。

-使用输入和输出滤波器，以降低辐射和传导的电磁干扰。

3.接地设计：-使用良好的接地方法，包括终端接地、屏蔽接地和共地接法，以降低电磁辐射和互相干扰。

-在布局时，将地线设计为低阻抗、低干扰的传输路径，确保电磁干扰的可靠耗散。

4.耦合器件的选择：-在开关和滤波器中选择适当的元器件，如电感、电容和变压器，以减少电磁辐射和传导的干扰。

-使用优质的耦合器件，具有更好的电磁兼容性和抑制电磁骚扰的能力。

5.使用屏蔽和接地：-在关键部位使用屏蔽盖板或屏蔽罩，以减少电磁辐射和传导的干扰。

-在电源线和信号线上使用屏蔽，并正确地接地屏蔽以提高电磁兼容性。

6.EMI测试和符合性认证：-完成EMI测试，以确保产品符合相关标准和规定。

-定期进行EMI测试，并及时修正和改进设计，以满足不断变化的要求和标准。

总之，开关电源电磁兼容设计及电磁骚扰的抑制是在开关电源设计中不可或缺的部分。

通过合理的布局设计、滤波器设计、接地设计、耦合器件选择、屏蔽和接地以及EMI测试和符合性认证等措施，我们可以有效地降低电磁辐射和传导的干扰，提高开关电源的电磁兼容性，保证产品的可靠性和稳定性。

开关电源EMI整改频段干扰原因及抑制办法（最终版）

开关电源EMI整改频段干扰原因及抑制办法（最终版）第一篇：开关电源EMI整改频段干扰原因及抑制办法（最终版）开关电源EMI整改频段干扰原因及抑制办法开关电源EMI整改中，关于不同频段干扰原因及抑制办法：1MHZ以内以差模干扰为主1.增大X电容量；2.添加差模电感；3.小功率电源可采用PI型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。

1MHZ-5MHZ差模共模混合采用输入端并联一系列X电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并以解决，1.对于差模干扰超标可调整X电容量,添加差模电感器，调差模电感量;2.对于共模干扰超标可添加共模电感,选用合理的电感量来抑制；3.也可改变整流二极管特性来处理一对快速二极管如FR107一对普通整流二极管1N4007。

5M以上以共摸干扰为主，采用抑制共摸的方法。

对于外壳接地的，在地线上用一个磁环串绕2-3圈会对10MHZ以上干扰有较大的衰减作用;可选择紧贴变压器的铁芯粘铜箔,铜箔闭环.处理后端输出整流管的吸收电路和初级大电路并联电容的大小。

20-30MHZ1.对于一类产品可以采用调整对地Y2电容量或改变Y2电容位置；2.调整一二次侧间的Y1电容位置及参数值；3.在变压器外面包铜箔；变压器最里层加屏蔽层；调整变压器的各绕组的排布。

4.改变PCBLAYOUT；5.输出线前面接一个双线并绕的小共模电感；6.在输出整流管两端并联RC滤波器且调整合理的参数；7.在变压器与MOSFET之间加BEADCORE；8.在变压器的输入电压脚加一个小电容。

9.可以用增大MOS驱动电阻.30-50MHZ 普遍是MOS管高速开通关断引起1.可以用增大MOS驱动电阻；2.RCD缓冲电路采用1N4007慢管；3.VCC供电电压用1N4007慢管来解决；4.或者输出线前端串接一个双线并绕的小共模电感；5.在MOSFET的D-S脚并联一个小吸收电路；6.在变压器与MOSFET之间加BEADCORE；7.在变压器的输入电压脚加一个小电容；8.PCB心LAYOUT时大电解电容，变压器，MOS构成的电路环尽可能的小；9.变压器，输出二极管，输出平波电解电容构成的电路环尽可能的小。

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。

高频开关电源中的电磁干扰问题及抑制措施

高频开关电源中的电磁干扰问题及抑制措施中国人民解放军78156部队重庆市九龙坡区 400039摘要：高频开关电源，在电力系统中属于比较常用的电气设备,也叫开关型整流器。

它的开关频率在50-100kHz可控范围内,主要是在IGBT或MOSFET的帮助下完成高频工作,具有运行稳定和高效率的特点，但同时也会受到电磁干扰的问题困扰。

本文通过对电磁干扰的成因及产生的机理进行分析，探讨能够抑制高频开关电源中的电磁干扰问题的有效策略，以供参考。

关键词：高频开关电源；电磁干扰；抑制措施前言：在电力系统中，由于开关电源本身重量轻、体积小和效率高的特点，被广泛应用在家用电器、计算机、通信、自动控制等电子设施设备上。

同时由于在高频条件下，开关电源工作会产生一定强度的电磁干扰，经过辐射和传导的过程，对周围的电磁环境造成一定程度的污染，进而影响电子设备的使用。

一、电磁干扰的类型在高频开关电源中，电磁干扰的来源主要来自两个方面，即设备电源自己内部出现的电磁干扰，以及设备外的电磁干扰。

设备外的电磁干扰，主要包括电磁脉冲(EMP)干扰、电网中的电磁干扰和静电放电(ESD)干扰等，而在高频开关电源的设备内部，产生电磁干扰的原因，主要是高频变压器、整流器等各种器件。

二、电磁干扰的成因由于高频开关电源本身就是个干扰源，这是由其原理所决定的。

在经过整流时，高频开关电源通过把交流电变成直流电，采用DC/AC变换技术，变成高频，经过滤波电路，滤去电流中输出电压中存在的纹波，可以使直流电压更加稳定。

但是在实现电流转换过程里，难以避免会出现许多谐波干扰问题。

此外，由于变压器存在漏电感应，与输出二极管的反向恢复电流所形成的尖峰，也存在一定的电磁干扰。

三、高频开关电源电磁干扰问题和机理（一）开关电路在高频开关电源中，开关电路既是重要的核心部分，也是主要电磁干扰源。

开关电路一般由两个组成部分。

一是道额雌花冲击电流瞬变，属于传感型的电磁干扰。

对变压器初级和配电系统形成一定影响，使电网收到谐波干扰，影响电气设备的正常运行[2]。

开关电源传导骚扰和辐射骚扰解决方法

开关电源传导骚扰和辐射骚扰解决方法开关电源是一种常见的电源供应器，在电子设备中广泛应用。

但是，开关电源工作时会产生电磁辐射和传导骚扰问题。

为了解决这些问题，可以采取以下方法：1.电磁屏蔽材料的使用：使用电磁屏蔽材料将开关电源封装起来，阻挡电磁辐射的传播，减少对周围设备和人员的骚扰。

这种材料通常是在电源外部或内部的铁壳上加上一层导电材料，如铜箔。

通过将电磁波引导到导体上，使其在外部不能通过，并通过接地，排除电磁波。

2.优化电源布线：合理优化电源布线，减少线路长度和交叉区域，减少电磁辐射。

如果电源线和信号线发生交叉，可以采取绕线或分离线路的方式，避免相互干扰，减少传导骚扰。

3.使用滤波器：在开关电源输入和输出端之间安装滤波器，可以抑制输入和输出信号的噪声，减少骚扰。

输入滤波器通常是由电容器和电感器组成，用于消除输入端的高频噪声。

输出滤波器通常是由电容器和电感器组成，用于消除输出端的高频噪声。

4.电源线的屏蔽：使用屏蔽电源线可以减少电磁辐射和传导骚扰。

屏蔽电源线通过在电源线外部包裹一层金属网或箔片，将电磁辐射和传导骚扰限制在金属屏蔽层内部。

5.合理设计散热系统：开关电源工作时会产生较大的热量，如果不能有效散热，会影响电源的工作效率，并可能导致电磁辐射和传导骚扰。

因此，电源的散热系统设计应合理，采用优质散热材料和风扇等散热设备，确保电源的正常工作和延长寿命。

6.选择高质量的开关电源产品：选择经过认证的高质量开关电源产品，这些产品通常具有较低的辐射和骚扰，较好的EMC性能。

这些产品经过专业的测试和验证，能够有效减少对其他设备的影响。

7.定期维护和检修：开关电源在长时间使用后，可能出现故障或老化现象，会导致电磁辐射和传导骚扰的增加。

因此，定期进行维护和检修工作，及时发现和解决问题，可以减少对设备和人员的骚扰。

总之，开关电源的电磁辐射和传导骚扰是一个需要重视的问题，可以通过采取合适的措施来解决。

这些方法包括使用电磁屏蔽材料、优化电源布线、使用滤波器、使用屏蔽电源线、合理设计散热系统、选择高质量产品以及定期维护和检修等。

开关电源电磁干扰的抑制

开关电源电磁干扰的抑制
随着开关电源的小型化，开关就要高频化，这种高频化，其基波本身也就构成了一个干扰源，发出一种更强的传导干扰波，此外通过改进元器件达到高频化的同时，也会因辐射干扰波而导致一种超标准值的杂散的信号。

这些信号构成了电磁干扰(EMI)，被干扰对象是无线电通信。

开关电源工作在高频开关
状态，内部会产生很高的电流、电压变化率，导致开关电源产生较强的电磁干扰。

电磁干扰信号不仅对电网造成污染，还直接影响到其他用电设备甚至电源本身的正常工作，而且作为辐射干扰闯入空间，造成电磁污染，制约着人们的生产和生活。

开关电源电磁干扰的抑制
形成电磁干扰的三要素是干扰源、传播途径和受扰设备。

因而，抑制电磁干扰应从这三方面人手。

抑制干扰源、消除干扰源和受扰设备之间的耦合和辐射、提高受扰设备的抗扰能力，从而改善开关电源的电磁兼容性能的目的。

1.1 采用滤波器抑制电磁干扰
滤波是抑制电磁干扰的重要方法，它能有效地抑制电网中的电磁干扰进入设备，还可以抑制设备内的电磁干扰进入电网。

在开关电源输入和输出电路中安装开关电源滤波器，不但可以解决传导干扰问题，同时也是解决辐射干扰的重要武器。

滤波抑制技术分为无源滤波和有源滤波2 种方式。

1.1.1 无源滤波技术
无源滤波电路简单，成本低廉，工作性能可靠，是抑制电磁干扰的有效方式。

无源滤波器由电感、电容、电阻元件组成，其直接作用是解决传导发射。

由于原电源电路中滤波电容容量大，整流电路中会产生脉冲尖峰电流，这个电流由非常多的高次谐波电流组成，对电网产生干扰;另外电路中开关管的导通。

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。

高频开关电源的干扰问题及解决方法

高频开关电源的干扰问题及解决方法随着电源技术的发展，高频开关电源控制从最初的模拟电路逐渐发展到微处理器、DSP等高集成度的控制器件，这些器件体积小、精密度高，但开关电源内的电磁干扰、辐射相对其他通讯设备工作环境更强，这对辅助电源提出了更高的要求。

本文对高频开关电源内辅助电源的工作特性和波形加以阐述，并着重根据实验数据来分析高频开关电源设计中应注意的问题和参数的选择。

一、高频开关电源的干扰问题在目前的智能开关电源中，都有机内微处理器或DSP，作机内监控和通讯之用。

微处理芯片对供电电源要求很高，要求幅值相当稳定，更不能带有较大尖峰毛刺，造成电磁干扰，而且要求辅助电源的交流适应能力比整流器正常工作的范围更广。

当整流器接上交流输入电时，必须是监控部分先正常工作，进行自检和各种状况的检测，以确定整流器能否开机；如遇极高或极低交流电压，整流器虽已停止工作，但监控部分仍要正常工作，保持正常的监控和通讯。

某些电源产品运行过程中曾出现无故复位等现象，在进行大功率开关电源的辅助电源设计的时候，对其进行分析，发现其辅助电源在不同交流输入电压、不同负载条件下存在比较多的问题：交流适应范围窄，负载能力低，工作波形不稳且极不对称，出现偏磁，电磁干扰极严重等。

一般开关整流器辅助电源的工作原理是：输入交流电经整流成为高压直流电，然后经变换电路成为低压高频方波，再经由整流滤波电路成为系统所需的平稳低压直流电，一般由三端稳压器稳压，由一路直流输出提供高频变换驱动脉冲控制环的电压反馈信号。

由功率变换的主回路上串电阻采样作为电流反馈信号，功率变换管的驱动脉冲由UC3844等控制芯片及其外围电路产生。

（注：交流低压是辅助电源开始启动工作时最低输入电压实测值）可以看到，在较低的交流输入电压、无电流反馈条件下辅助变压器已经不能正常工作，其波形的脉宽是不一样的，有的宽有的窄，而且发生抖动，示波器已无法稳定地抓住波形。

电流反馈，波形的脉宽也是有宽有窄，占空比达到了47%，而UC3844的最大占空比仅为50%，如果增加负载，输出电压会降低。

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。

高频开关电源的电磁干扰与防护

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要开关电源具有体积小、重量轻、效率高、可靠性好、控制灵活等特点；因此，近年来得到了迅速的发展，广泛应用于通讯、计算机、工业特种电源、自动控制、电力系统和各种电子设备。

但是，由于开关电源工作频率在几万赫兹到数兆赫兹，会产生很高的电压、电流变化率(即d u/d t高和d i/d t)，导致开关电源产生较强的电磁干扰(EMI)。

EMI信号很宽的频率范围，不仅对电网造成污染，直接影响其他用电设备的正常工作，而且辐射的电磁波对空间造成电磁污染。

目前，抑制开关电源的EMI，使开关电源符合EMC标准已成为开关电源设计者越来越关注的问题。

本文根据电力电子线路电磁干扰的特点，研究了高频开关电源中电磁干扰的产生机理、抑制方法、电磁干扰相关仿真三个方面的问题。

首先，对高频开关电源电磁干扰来源做了详细分析，主要来自开关晶体管、PCB 中的元器件布局等。

其次，在分析电磁干扰产生机理的基础之上，提出了相应的抑制措施及需要注意的问题，如软开关技术、滤波、PCB设计等技术。

最后，对开关电源输出端设计的滤波器，进行了仿真。

仿真结果表明，本文所述的方法对干扰的防护有一定的作用。

关键词：开关电源，电磁干扰，电磁兼容，电磁防护，频率┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ABSTRACTSwitching power supply has a small size, light weight, high efficiency, good reliability, and flexible control features. Therefore there has been a rapid development and it is widely used in communications，computers ,special industrial power supply，automatic control，electrical systems and a variety of electronic devices.However ,due to the operating frequency of the switching power supply in the tens of KHZ to several MHZ，it will produce a high rate of voltage and current（high d u/d t, and d i/d t），which complies with a strong electromagnetic interference（EMI）. EMI signals occupy wide frequency range，not only inducing the pollution to the power grid，affecting the normal work of other electrical equipment，but also the radiation of electromagnetic waves does be a pollution to the space. At present in order to meet the EMC standards of switching power supply, the suppression of switching power supply EMI has been an increasingly concerned problem to those designers. In this report，a research focused on the mechanism of the switching power supply EMI，the inhibited methods of EMI，and the simulation on the EMI and so on .Firstly，Made a detailed analysis of the sources of electromagnetic interference in the high-frequency switching power supply. The sources mainly come from the switching tube，the structure of the component in the PCB.Secondly，Based on the analysis of electromagnetic interference generation，proposed appropriate suppression measures and issues that need attention，such assoft-switching，filtering，and PCB design technology.Lastly，Made a simulation on the filter in the output of the switching power supply. According to simulation results，the methods above are significant to defend the EMI.KEY WORDS ：Switching power supply ，EMI，EMC，Electromagnetic protection，Frequency┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第一章绪论 (1)1.1电磁兼容 (1)1.2开关电源中的主要电磁干扰源 (3)1.2.1开关电路产生的电磁干扰 (3)1.2.2二极管整流电路产生的电磁干扰 (3)1.2.3逆变换器产生的电磁干扰 (3)1.3高频开关电源的EMI特点 (4)1.4高频开关电源EMI的研究现状及发展 (4)1.4.1 EMI测试技术 (4)1.4.2高频电源的EMI的机理和建模 (4)1.4.3无源器件和PCB寄生参数的抽取和高频建模 (4)1.4.4高频开关电源EMI抑制措施 (5)1.4.5印刷线路板布线的EMC设计 (5)1.5电磁兼容性的测量 (5)第二章高频开关电源的工作原理及电磁干扰产生的机理 (7)2.1开关电源的基本原理 (7)2.2开关电源的分类 (8)2.3开关电源的电磁干扰来源分析 (9)2.3.1一次整流回路产生的电磁干扰 (9)2.3.2开关管工作时产生的电磁干扰 (9)2.3.3二次整流回路产生的电磁干扰 (9)2.3.4分布电容引起的干扰 (10)2.4 总结 (10)第三章开关电源电磁干扰的抑制措施 (11)3.1电路技术 (11)3.1.1软开关技术 (11)3.1.2频率调制技术 (14)3.2元器件的选择 (16)3.2.1二极管的噪声分析 (16)3.3滤波 (16)3.3.1输入端滤波器 (17)3.3.2输出端滤波器的设计 (20)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3.4接地，布局与印制电路板布线技术 (21)3.4.1接地技术 (21)3.4.2元件布局与印刷电路板布线技术 (22)3.5屏蔽 (25)3.5.1屏蔽的原理 (25)3.5.2交变电磁场中的屏蔽相关计算 (31)3.6高频开关电源的屏蔽措施 (32)3.7 总结 (33)第四章相关仿真计算结果 (34)4.1反激式PWM开关电源的仿真 (34)4.2纹波电压比较分析 (36)4.3 总结 (38)工作总结及展望 (39)参考文献 (40)致谢 (41)第一章绪论┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊第一章绪论开关电源由于具有体积小、重量轻、效率高、稳压范围宽等许多优点，己经广泛应用于计算机及其外围设备、通信、自动控制、家用电器等领域。