开关电源的EMI如何抑制

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开关电源是现代电子设备中常用的一种电源类型，其高效率和小体积等特点使其在各种应用场合中得到广泛应用。然而，开关电源在工作过程中会产生电磁干扰（EMI），可能会对其他电子设备和系统造成干扰和损害。因此，在开关电源设计中，EMI的抑制是必要的。本文将介绍一些常见的EMI抑制技术和方法，帮助读者设计出低EMI的高效开关电源。

交流输入 EMI滤波器
共模扼流圈是由两股等粗并且按同方向绕制在一个磁芯上的线圈组成。如果两个线圈之间的磁耦合非常紧密，那么漏感就会很小，在电源线频率范围内差模电抗将会变得很小，当负载电流流过共模扼流圈时，串联在相线上的线圈所产生的磁力线和串联在中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，这里共模扼流圈要采用导磁率高、频率特性较佳的铁氧体磁性材料。         

RC吸收Snubber电路改善开关波形
开关管或二极管在开通和关断过程中，由于存在变压器漏感和pcb走线电感，叠加二极管的寄生电容，会在开关管开关时产生电压尖峰。通常情况下采用 RC Snubber电路吸收。

开关频率调制技术
频率控制技术是基于开关干扰的能量主要集中在特定的频率上，并具有较大的频谱峰值。如果能将这些能量分散在较宽的频带上，则可以达到降低干扰频谱峰值的目的。随机频率法是在电路开关间隔中加入一个随机扰动分量，使开关干扰能量分散在一定范围的频带中。调制频率法是在锯齿波中加人调制波(白噪声)，在产生干扰的离散频段周围形成边频带，将干扰的离散频带调制展开成一个分布频带，如此干扰能量就分散到这些分布频段上。在不影响变换器工作特性的情况下，这种控制方法可以很好地抑制开通、关断时的干扰。

软开关技术
开关电源的干扰之一是来自功率开关管通/断时的 du/dt，因此，减小功率开关管通/断的 du/dt 是抑制开关电源干扰的一项重要措施，而软开关技术可以减小开关管通/断的 du/dt。在开关电路的基础上增加一个很小的电感、电容等谐振元件就构成辅助网络。在开关过程前后引人谐振过程，使开关开通前电压先降为零，这样就可以消除开通过程中电压，电流重叠的现象，降低、甚至消除开关损耗和干扰，这种电路称为软开关电路。
电磁屏蔽措施
开关电源的屏蔽措施主要是针对开关管和高频变压器而言。在高频变压器中，常常需要消除初、次级线圈间的分布电容，可沿着线圈的全长，在线圈间垫上铜箔制成的开路带环，以减小它们之间的耦合，这个开路带环既与变压器的铁芯连接，又与电源的地连接，起到静电屏蔽作用。如果条件允许，对整个开关电源加装屏蔽罩，那样就会更好地抑制辐射干扰。

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