如何解决高频开关电源的干扰问题
电力系统中高频干扰抑制的方法及效果评估
电力系统中高频干扰抑制的方法及效果评估引言：在当代社会中，电力系统扮演着至关重要的角色。
然而，随着电力需求的日益增长和电子设备的广泛应用，高频干扰成为电力系统中常见的问题之一。
本文旨在探讨电力系统中高频干扰抑制的方法，并评估这些方法的效果。
一、高频干扰的概念及影响高频干扰指的是在电力系统中频率高于50Hz的电磁信号。
这些干扰主要来自电子设备、调光器、开关电源等，会对电力系统的正常运行产生负面影响。
高频干扰可能导致灯光闪烁、噪声干扰、通信故障等问题，严重时甚至可能引发设备损坏和系统崩溃。
二、高频干扰的抑制方法1. 滤波器的应用滤波器是高频干扰抑制的常见方法之一。
通过选择合适的滤波器，可以将高频干扰从电力系统中滤除。
常见的滤波器包括低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
低通滤波器可用于消除电力系统中频率超过一定阈值的高频干扰。
带通滤波器和带阻滤波器可分别用于滤除特定频率范围内的干扰信号。
2. 接地系统的优化电力系统的接地系统对高频干扰的抑制也起着重要作用。
良好的接地系统能够将干扰信号引流到地下，减少对电力系统其他部分的干扰。
通过优化接地系统的设计和构建，可以有效降低高频干扰对电力系统的影响。
3. 电磁屏蔽的应用电磁屏蔽是另一种常用的高频干扰抑制方法。
通过在电力系统关键部位使用电磁屏蔽材料，可以有效隔离外部干扰信号的影响。
例如，在电力线缆中添加屏蔽层，可以防止干扰信号的透入，从而减少对电力系统的干扰。
4. 设备的优化选择电力系统中的设备选择也与高频干扰的抑制密切相关。
一些设备可能会产生较强的高频干扰，而其他设备则相对较少。
在进行设备采购时，应优先选择对高频干扰敏感度较低的设备，以降低系统受干扰的可能性。
三、高频干扰抑制方法的效果评估高频干扰抑制方法的效果评估对于确定其可行性和有效性至关重要。
以下是常用的效果评估方法：1. 干扰水平测量通过对电力系统中存在干扰的关键节点进行监测和测量，可以评估高频干扰抑制方法的实际效果。
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。
高频开关电源电磁干扰的处置措施与抗扰能力的提升
高频开关电源电磁干扰的处置措施与抗扰能力的提升摘要：随着半导体器件高频性能的逐步提升，高频开关电源得到了广泛的应用。
高频率不仅可以大大减小产品的体积，同时还能减小电源输出的纹波，保证输出的稳定。
但与此同时，高频的存在也同样增加了电源对周边环境的电磁干扰以及周边辐射对电源系统稳定性的风险。
为了使开关电源能够在相对高频的模式下顺利工作同时降低其产生的电磁干扰对其他设备的影响，必须采取有效措施抑制电磁干扰增加电磁抗扰。
因此，结合高频开关电源中电磁干扰的特点，提出了一些抑制电磁干扰，增加电源抗扰能力的措施关键词：高频开关电源；电磁干扰；抗扰能力；处置方式随着高频开关电源被广泛应用于通信、家用电器和自动控制等领域，电源的干扰与抗干扰设计越来越重要。
在大功率电源中，增加开关频率往往可有效减小电源体积，减低输出纹波，然而伴随而来的是产生较强的电磁干扰，较高的电压变化率。
电源中产生的电磁干扰信号进入电网，影响其他设备的正常工作。
较宽的频率范围和幅值导致电源开关不符合EMC 标准。
除了电网中的传导骚扰经电源入口进入电源外，从电源本身来看产生电磁干扰的主要部件是逆变过程中的功率开关管和高频变压器，这也是开关电源产生电磁干扰的主要原因。
1.高频开关电源的电磁干扰与抗扰高频开关电源的电磁干扰主要来自电源电路内部热点、功率器件以及高频变压器。
高频开关电源电磁抗扰主要是外部干扰对电源内部敏感器件的影响。
分析电磁干扰，基于以下两点分析：一、外部环境对电源的干扰，表现在电源上为电源的抗扰能力。
二、电源本身产生的干扰，表现为电磁骚扰。
一般的检测方式分为两种：一种为辐射干扰，另一种为传导骚扰。
1.1 电源外部产生的电磁干扰电源外部的电磁干扰一般包括电网内部电磁干扰、电磁脉冲干扰和静电放电干扰三种，它们体现了电源的抗扰能力。
（1）电网的电磁对电源的干扰一个完整的电网系统，必然连接诸多的电子设备和电器设备，这些设备相互之间会进行电磁转换。
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。
开关电源抗干扰的措施
开关电源抗干扰的措施本文从屏蔽、接地、PCB板的布局与布线几方面，对开关电源电路的抗干扰措施进行了详尽的分析讨论，以确保开关电源的正常工作。
标签：屏蔽接地抗干扰电磁兼容开关电源一般采用脉冲宽度调制技术，其特点是频率高、效率高、功率密度高。
然而，由于其开关器件工作在高频通断状态，高频的快速瞬变过程本身就是电磁干扰源，它产生的电磁干扰直接危害着电子设备的正常工作，为了确保开关电源工作的可靠性，必须进行抗干扰设计。
抗干扰措施包括屏蔽、接地、PCB 板的布局与布线等，这里仅对屏蔽、接地、PCB板的布局与布线这几种抗干扰措施进行分析讨论。
1.屏蔽技术。
抑制开关电源电磁干扰的有效方法是屏蔽。
即用导电良好的材料对电场进行屏蔽，用导磁率高的材料对磁场进行屏蔽。
用电磁屏蔽的方法解决EMI问题的好处是不会影响电路的正常工作。
屏蔽技术可分为对发出电磁波部位的屏蔽和易受电磁波影响的元器件的屏蔽。
在开关电源中，可发出电磁波的元器件是指变压器、电感器、功率器件等，通常在其周围采用铜板或铁板作为屏蔽，使其电磁波产生衰减。
对抗电磁波较弱的元器件，必要的情况下也应采取相应的屏蔽措施。
2.接地技术。
（1）接地。
接地技术是开关电源抗干扰技术和电磁兼容技术的重要内容之一。
不正确的工作接地反而会增加干扰。
比如共地线干扰、地环路干扰等。
为防止各种电路在工作中产生互相干扰，使之能相互兼容地工作，根据电路的性质，将工作接地分为不同的种类。
（2）交流地与直流地分开。
一般交流电源的零线是接地的。
但由于存在接地电阻和其上流过的电流，导致电源的零线电位并非为大地的零电位。
另外，交流电源的零线上往往存在很多干扰如果交流电源地与直流电源地不分开，将对直流电源和后续的直流电路正常工作产生影响。
因此，在开关电源中采用把交流电源地与直流电源地分开的浮地技术，可以隔离来自交流电源地线的干扰。
（3）模拟地与数字地分开。
随着数字开关电源的开发，为了抑制对数字芯片的干扰，数字芯片与模拟电路必须进行隔离。
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。
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。
开关电源的抗干扰解决方法（3）
开关电源的抗干扰解决方法（3）开关电源的抗干扰解决方法图4 高频工作下的元件频率特性2 开关电源emi抑制措施电磁兼容的三要素是干扰源、耦合通路和敏感体，抑制以上任何一项都可以减少电磁干扰问题。
开关电源工作在高电压大电流的高频开关状态时，其引起的电磁兼容性问题是比较复杂的。
但是，仍符合基本的电磁干扰模型，可以从三要素入手寻求抑制电磁干扰的方法。
2.1 抑制开关电源中各类电磁干扰源为了解决输入电流波形畸变和降低电流谐波含量，开关电源需要使用功率因数校正（pfc）技术。
pfc技术使得电流波形跟随电压波形，将电流波形校正成近似的正弦波。
从而降低了电流谐波含量，改善了桥式整流电容滤波电路的输入特性，同时也提高了开关电源的功率因数。
软开关技术是减小开关器件损耗和改善开关器件电磁兼容特性的重要方法。
开关器件开通和关断时会产生浪涌电流和尖峰电压，这是开关管产生电磁干扰及开关损耗的主要原因。
使用软开关技术使开关管在零电压、零电流时进行开关转换可以有效地抑制电磁干扰。
使用缓冲电路吸收开关管或高频变压器初级线圈两端的尖峰电压也能有效地改善电磁兼容特性。
输出整流二极管的反向恢复问题可以通过在输出整流管上串联一个饱和电感来抑制，如图5所示，饱和电感ls与二极管串联工作。
饱和电感的磁芯是用具有矩形bh曲线的磁性材料制成的。
同磁放大器使用的材料一样，这种磁芯做的电感有很高的磁导率，该种磁芯在bh曲线上拥有一段接近垂直的线性区并很容易进入饱和。
实际使用中，在输出整流二极管导通时，使饱和电感工作在饱和状态下，相当于一段导线；当二极管关断反向恢复时，使饱和电感工作在电感特性状态下，阻碍了反向恢复电流的大幅度变化，从而抑制了它对外部的干扰。
图5 饱和电感在减小二极管反向恢复电流中的应用2.2 切断电磁干扰传输途径——共模、差模电源线滤波器设计电源线干扰可以使用电源线滤波器滤除，开关电源emi滤波器基本电路如图6所示。
一个合理有效的开关电源emi滤波器应该对电源线上差模干扰和共模干扰都有较强的抑制作用。
防止开关变压器的频率干扰到地面的方法
防止开关变压器的频率干扰到地面的方法一、概述开关变压器是一种常见的电力设备，通常用于将高压电能转换为低压电能，以满足不同电器设备的使用需求。
然而，开关变压器在工作过程中会产生一定的电磁辐射和频率干扰，这些干扰可能对地面上的其他电子设备和通信系统造成影响。
为了有效避免开关变压器的频率干扰对地面的影响，有必要采取一些措施来进行干扰抑制。
二、使用屏蔽材料1.在开关变压器的设计和制造过程中，可以考虑在关键部位采用屏蔽材料进行覆盖，以减少电磁辐射和频率干扰的产生。
2.常见的屏蔽材料包括铁氧体材料、磁性材料等，这些材料具有良好的屏蔽效果，可以有效地减少开关变压器的干扰。
三、优化接地系统1.优化开关变压器的接地系统，可以有效地减少频率干扰对地面的影响。
2.合理设计和布置接地电极，确保接地系统的连接良好，并采取有效的接地措施，以提高接地系统的效率。
四、采用滤波器1.在开关变压器的电路中添加滤波器，可以有效地减少频率干扰的传播和影响。
2.滤波器可以对频率干扰信号进行滤波和消除，从而减少对地面的影响，保证地面上其他电子设备和通信系统的正常运行。
五、进行屏蔽和隔离1.对开关变压器的周围环境进行屏蔽和隔离，可以有效地减少频率干扰的传播和影响范围。
2.根据具体情况，可以采取合适的屏蔽和隔离措施，例如增加屏蔽罩、设置隔离墙、采用屏蔽线等，以减少开关变压器的频率干扰。
六、加强维护管理1.加强对开关变压器的维护管理工作，及时发现并排除可能导致频率干扰的故障和问题。
2.定期对开关变压器进行检测和维护，确保其各项参数和性能符合要求，以减少频率干扰对地面的影响。
七、结论为了有效防止开关变压器的频率干扰对地面的影响，可采取多种措施进行干扰抑制，例如使用屏蔽材料、优化接地系统、采用滤波器、进行屏蔽和隔离、加强维护管理等。
这些措施可以有效减少开关变压器的频率干扰，保障地面上其他电子设备和通信系统的正常运行。
希望相关部门和企业能够高度重视此问题，从源头上减少开关变压器的频率干扰对地面的影响，确保电力设备和通信系统的安全稳定运行。
如何解决电路中的电源干扰问题
如何解决电路中的电源干扰问题电源干扰是电路设计中常见的问题之一，它会对电路的正常运行造成不良影响。
为了解决这个问题，本文将从电源滤波、地线布局、信号屏蔽和电源线选择等多个方面进行探讨。
以下是具体的解决方法：一、电源滤波电源滤波是解决电源干扰问题的关键一步。
在电路的输入端，我们可以添加一些适当的滤波器元件，如电容、电感和滤波电阻等，来滤除电源中的高频噪声和干扰信号。
其中，电容和电感可以组成低通滤波器，用于滤除高频噪声；而滤波电阻则可以通过串联在电源线上，用于抑制电源线路的噪声。
二、地线布局合理的地线布局也对解决电源干扰问题至关重要。
在布线过程中，我们应尽量将电源线和地线分离，并保持它们的良好隔离。
此外，应尽量避免电源线与信号线、高频线路等之间的交叉布线，以减少电源线对其他线路产生的干扰。
通过合理的地线布局可以有效地降低电源干扰的发生。
三、信号屏蔽信号屏蔽是另一个解决电源干扰问题的重要手段。
在设计过程中，我们可以采用屏蔽罩、屏蔽盒或金属屏蔽壳等屏蔽装置，将敏感的电路部分包裹在其中，避免外部电源干扰的影响。
此外，还可以使用屏蔽电缆来传输信号，以减少外界电磁波对信号的干扰。
四、电源线选择正确选择电源线也能有效地解决电源干扰问题。
通常情况下，我们可以选择阻抗较低的电源线，以减少电源线上的干扰噪声。
此外，还可以采用双绞线或者屏蔽线来传输电源信号，以提高抗干扰能力。
对于特别敏感的电路，甚至可以考虑使用独立的电源供应模块，以进一步降低电源干扰的影响。
综上所述，解决电源干扰问题需要综合考虑电源滤波、地线布局、信号屏蔽和电源线选择等多个方面的因素。
通过合理的设计和规划，我们能够减少电源干扰对电路的影响，提高电路的可靠性和稳定性。
在实际应用中，我们应根据具体的电路需求和工作环境，选择适当的方法和措施来解决电源干扰问题，以获得更好的电路性能和工作效果。
通过以上措施，我们可以有效地解决电路中的电源干扰问题，确保电路的正常运行和稳定性。
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）。
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。
在高频开关电源设计中怎样抑制电磁干扰？
在高频开关电源设计中怎样抑制电磁干扰？
引言开关电源与线性稳压电源相比，具有功耗小、效率高、体积小、重量轻、稳压范围宽等许多优点，己被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。
但开关电源的突出缺点是能产生较强的电磁干扰（EMI）。
EMI信号既具有很宽的频率范围，又有一定的幅度，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。
如果处理不当，开关电源本身就会变成一个骚扰源。
目前，电子产品的电磁兼容性（EMC）日益受到重视，抑制开关电源的EMI，提高电子产品的质量，使之符合EMC标准，已成为电子产品设计者越来越关注的问题。
本文就高频开关电源设计中的电磁兼容性问题进行了探讨。
1 开关电源的组成及工作原理1.1 组成开关电源的组成框图如图1所示，它由以下几个部分组成：
1）主电路包括输入滤波器、整流与滤波、逆变、输出整流与滤波；
2）控制与保护电路；
3）检测与显示电路除了提供保护电路所需的各种参数外，还提供各种显示数据；
4）辅助电源。
1.2 开关稳压电源原理开关稳压电源电路如图2所示。
图2中的开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开，在K接通时，输入电源Vin通过K和滤波电路供电给负载RL，当K 断开时，输入电源Vin便中断了能量的提供。
可见，输入电源向负载提供能量是断续的，为使负载能得到连续的能量提供，开关稳压电源必须要有一套储能装置，在开关接通时将一部份能量储存起来，在开关断开时，向负载释放。
图2中，由储能电感L、滤波电容C2和续流二极管D组成的电路，就具有这种功能。
在AB间的电压平均值V AB可用式（1）表示。
V AB=Vinton/T=DVin（1）。
高频开关电源中滤波与抗干扰
高频开关电源电磁干扰的产生机理与以下器件有关：开关和整流电路、高频变以及分布电容等等。下面就此进行具体分析。
1.2.1开关电路
对于高频开关电源而言，开关电路是其核心组成部分，同时也是高频开关电源的主要干扰源。常规的开关电路由以下两个部分组成：开关管盒高频变，由开关电路所产生出的du/dt具有脉冲冲击的特性，不但频带宽而且谐波也比较丰富，此类脉冲干扰的形成机理如下：高频变的初级线圈为开关管的负载，这个负载的性质为感性，当开关管导通时，会在初级线圈当中产生出较大的涌流，并在线圈两端呈现出较高的尖峰电压，而开关管断开时，因漏磁通的存在会导致部分能量无法才能够一次线圈传递到二次线圈，这部分能量会存在于电感当中，并与集电极电路中的电容和电阻形成衰减振荡，进而叠加于关断电压之上，在这一前提下，便会形成关断电压尖峰。当电源的电压中断之后，会随之产生出与初级线圈接通时祥通道额雌花冲击电流瞬变，从性质上看，该瞬变
2.2 EMI电路
开关电源的差模干扰是由开关电源和交流输入之间的环流所造成的，这意味着差模电流将经过电源进线流入开关电源，经过中线流出。大部分的差模干扰是由功率晶体管集电极电流波形的基波和谐波造成的。共模干扰是由共模电流造成的，它并不在交流电源中流通，也不在电源输入之间形成环流。共模干扰主要是由开关晶体管集电极电压变动所引起的：初级电路中功率晶体管外壳与散热器之间的容性耦合，会在电源输入端产生传导的共模噪声源共模电感在一个磁芯上绕了两个相同的绕组，当有实线i 2流过时，从图中可见所产生的磁场是相互抵消的，因而磁芯材料不受任何影响，不会发生饱和现象。当虚线1 i流过时，磁芯中产生相同的磁通而使磁通加强。因此，对共模有很强的抑制作用。所以，共模电感器通常都采用频率特性好、导磁率高的铁氧体材作为其制作材料。差模电感因为与负载是串联的，输入电流或者输出电流通过电感磁芯，其交直流电流都很大，因此不能用高磁导率的材料，而是用磁粉芯作为
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。
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如何解决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。
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。
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。
（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。
如何使辅助电源能在交流输入的上极限、下极限电压下稳定工作，如何使辅助电源所带负载从空载到过载的全范围内能稳定正常工作，都有比较大的难度，这涉及几方面的技术难题：功率器件的耐压、过载能力；高频变压器的设计；驱动脉冲控制回路参数的选择。
解决方法
技术人员通过一定的理论分析和实验摸索，对辅助变压器和控制回路作了相应的改进，终于解决了这个问题。
解决办法是：调整辅助变压器的匝比，改变原边匝数Np，降低原副边匝比比例，使低电压时的占空比减小，远小于UC3844规定的上限45%；将UC3844的电流反馈环节的RC滤波网络进行参数调节，通过多次实验摸索，终于获得了比较理想的参数，滤波电容加大。
再次在同样条件下测试辅助变压器的同一副边绕组。
从这4个波形可以看到改进后的辅助电源无论在交流输入极高或极低的情
况下（且启动工作电压较改进前要低一些），还是在空载或带重负载的情况下，其工作波形都较改进前更稳定，脉宽对称更均衡，而且带载能力明显优于改进前。
对比在低输入电压下，改进后的占空比相对改进前的占空比下降了7％，表明辅助电源的交流输入在增加负载的情况下，输出电压仍能保持稳定，带载能力明显强于改进前，辅助电源改进工作取得了明显效果。