EMI干扰源对开关电源干扰的解决方案

EMI干扰源对开关电源干扰的解决方案

一般来说，来自外界辐射，雷击、或电网的抖动、以及对电源开关的相关组成器件如整流二极管，高频变压器，功率开关管等外部环境的干扰是开关电源的EMI干扰源的主要体现。

01

介绍辐射干扰的传输通道：

（1）在开关电源中，能构成辐射干扰源的元器件和导线均可以被假设为天线，从而利用电偶极子和磁偶极子理论进行分析；二极管、电容、功率开关管可以假设为电偶极子，电感线圈可以假设为磁偶极子；

（2）没有屏蔽体时，电偶极子、磁偶极子，产生的电磁波传输通道为空气（可以假设为自由空间）；

（3）有屏蔽体时，考虑屏蔽体的缝隙和孔洞，按照泄漏场的数学模型进行分析处理。

02

是传导干扰的传输通道：

　　（1）容性耦合

　　（2）感性耦合

　　（3）电阻耦合

　　a.公共电源内阻产生的电阻传导耦合

　　b.公共地线阻抗产生的电阻传导耦合

　　c.公共线路阻抗产生的电阻传导耦合   

一般EMI干扰源相关的抑制方案

   1.高频变压器的屏蔽

　　为防止高频变压器的漏磁对周围电路产生干扰，可采用屏蔽带来屏蔽高频变压器的漏磁场。屏蔽带一般由铜箔制作，绕在变压器外部一周，并进行接地，屏蔽带相对于漏磁场来说是一个短路环，从而抑制漏磁场更大范围的泄漏。

　　高频变压器，磁心之间和绕组之间会发生相对位移，从而导致高频变压器在工作中产生噪声（啸叫、振动）。为防止该噪声，需要对变压器采取加固措施：

　　（1）用环氧树脂将磁心（例如EE、EI磁心）的三个接触面进行粘接，抑制相对位移的产生；

　　（2）用“玻璃珠”胶合剂粘结磁心，效果更好。

 2、对开关电源EMI抑制有效果的9大措施：

 （1）合理的PCB设计

 （2）压敏电阻的合理应用，以降低浪涌电压

 （3）减小dv/dt和di/dt（降低其峰值、减缓其斜率）

 （4）阻尼网络抑制过冲

 （5）采用合理设计的电源线滤波器 

 （6）采用软恢复特性的二极管，以降低高频段EMI

 （7）有源功率因数校正，以及其他谐波校正技术

 （8）有效的屏蔽措施 

 （9）合理的接地处理