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开关电源的抗干扰问题
在浪涌的作用下，仪表不应出现损坏或信息的变化，并能正常工作，计度器不应该产生大于X（kW&h）的变化，测试输出也不应产生大于X（kW&h）的脉冲信号量。X的计算公式同式（1）
（5）无线电干扰试验
当频率在（0.15～3）MHz范围内，传导干扰电压允许值见表2。
表2传导干扰电压允许值
允许值dB(&V/m)
<span style="color: #.15～0.50
<span style="color: #～56
<span style="color: #～46
<span style="color: #.50～5
<span style="color: #
<span style="color: #
<span style="color: #～30
<span style="color: #
<span style="color: #
当频率在（30～1000）MHz范围内测量距离为10m的辐射干扰允许值见表3。
表3辐射干扰允许值
允许值dB(&V/m)
<span style="color: #～230
<span style="color: #
<span style="color: #0～1000
<span style="color: #
（6）外磁场影响试验
在正常工作状态下，加以与多功能电能表参比电压相同频率、随时间正弦变化、强度为0.5mT(400A/m)的外磁场，且在最不利的方向和相位的情况下进行，试验中程序不应紊乱，内存数据不应丢失，误差改变量应符合各有关标准的要求。
（7）谐波影响
分别将含有10％的3次、5次谐波干扰源施加在多功能电能表电压线路，需测示值误差的改变量应不超过0.2％,程序不应紊乱，内存数据不应丢失。
虽然国家技术监督局对电源产品并未要求进行抗干扰方面的测试，但是由于各种干扰往往会通过电源传输给电子设备，从而对这些设备造成危害。开关电源的生产厂家应对抗干扰问题引起足够的重视。具有良好抗干扰设计的电源，能使用户在产品设计中无需考虑由电源引起的抗干扰问题，大大加快用户的产品开发周期和节约开发成本。
<span style="color: #干扰的方式与类型
电源干扰可以以&共模&或&差模&方式存在。&共模&干扰是指电源对大地，或中线对大地之间的电位差。有时也称为纵横干扰、不对称干扰或接地干扰，这是载流导体与大地之间的电位差。
&差模&干扰存在于电源相线与中线之间，对于三
相电路来说，还存在于相线与相线之间。有时也称为常模干扰、横模干扰或对称干扰。
两种干扰模式的区别是十分重要的，因为对共模干扰是不能用差模的方式来解决的，反之亦然。
干扰类型可以从持续期很短的尖峰干扰到完全失电之间进行变化。其中也包括电压变化（如电压的跌落、浪涌与中断）、频率变化、波形失真（电压的或电流的）、持续噪声或杂波，以及瞬变等。
表4电源干扰的类型
干扰的类型
典型的起因
<span style="color: #
雷击；重载接通；电网电压低下
<span style="color: #
恶劣的气候；变压器故障；其他原因的故障
<span style="color: #
发电机不稳定；区域性电网故障
<span style="color: #
雷达；无线电讯号；电力公司和工业设备的飞弧；转换器和逆变器
<span style="color: #
突然减轻负载；变压器的抽头不恰当
<span style="color: #
整流；开关负载；开关型电源；调速驱动
<span style="color: #
雷击；电源线负载设备的切换；功率因素补偿电容的切换；空载电动机的断开
表4中的几种干扰，能够通过电源进行传输并造成设备的破坏或影响其工作的主要是电快速瞬变脉冲群和浪涌冲击波，而静电放电等干扰只要电源设备本身不产生停振、输出电压跌落等现象，就不会造成由电源引起的对用电设备的影响。
良好的电源设计应使电源在较恶劣的电磁环境中本身能正常工作，同时应对电源线中的各种脉冲干扰有较好的抑制作用。
<span style="color: #抑制干扰的方法
一般的干扰抑制方法有以下几种：
图1典型的电源线路滤波器
（1）在电源的输入端加入线路滤波器。如图1所示。其中L1和L2的线圈同方向绕在同一磁芯上，这两个电感对于差模电流和主电流所产生的磁通是互相抵销的，因此不会引起磁芯的饱和。而对于共模电流则可以反映为很大的电感，以便获得最大的滤波效果，所以又称为共模电感。
CX电容被用来衰减差模干扰，CY电容用于衰减共模干扰。R用于消除可能在滤波器中出现的静电积累。
电源滤波器主要用于抑制30MHz以下频率范围的噪声，而对于脉冲干扰，其谐波频率往往高达上百兆赫，实际使用下来其效果往往并不明显。例如某研究机构对20种电源滤波器的抑制浪涌波的能力进行了测试，超过20dB的仅有4种，甚至有的会在输出端产生振荡。
（2）采用带屏蔽层的变压器
由于共模干扰是一种相对大地的干扰，所以它主要通过变压器绕组间的耦合电容来传递。如果在初、次级之间插入屏蔽层，并使之良好接地，便能使干扰电压通过屏蔽层旁路掉，从而减小输出端的干扰电压。屏蔽层对变压器的能量传输并无不良影响，但影响了绕组间的耦合电容。图2画出了带屏蔽层的隔离变压器的共模干扰通路。从图2中可以看到要使共模衰减量大，只要变压器屏蔽层接地阻抗小，便能奏效。理论上带屏蔽层的变压器能使衰减量达到60dB左右。但实际使用后可以发现，对于尖峰干扰有抑制，其效果也不十分明显。
图2带屏蔽层的变压器
C1：初级绕组与屏蔽层之间的分布电容C2：次级绕组与屏蔽层之间的分布电容
ZE:屏蔽层接地阻抗Z2：负载对地阻抗
e1:初级干扰（共模型）电压e2：次级干扰（共模型）电压
无相关信息
经过反复的比较和遴选，《今日电子》和21ic中国电子网举办的2013年度产品奖正式揭晓…
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开关电源产生电磁干扰的因素
来源:互联网
开关电源作为电子设备的供电装置，具有体积小、重量轻、效率高等优点，在数字电路中得到了广泛的应用，然而由于工作在高频开关状态，属于强干扰源，其本身 产生的干扰直接危害着电子设备的正常工作。因此，抑制开关电源本身的电磁噪声，同时提高其对电磁干扰的抗扰性，以保证电子设备能够长期安全可靠地工作，是 开发和设计开关电源的一个重要课题。
1 开关电源干扰的产生
开关电源的干扰一般分为两大类：一是开关电源内部元器件形成的干扰；二是由于外界因素影响而使开关电源产生的干扰。两者都涉及到人为因素和自然因素。
1．1 开关电源内部干扰
开关电源产生的EMI主要是由基本整流器产生的高次谐波电流干扰和功率变换电路产生的尖峰电压干扰。
1．1．1 基本整流器
基本整流器的整流过程是产生EMI最常见的原因。这是因为工频交流正弦波通过整流后不再是单一频率的电流，而变成一直流分量和一系列频率不同的谐波分量， 谐波（特别是高次谐波）会沿着输电线路产生传导干扰和辐射干扰，使前端电流发生畸变，一方面使接在其前端电源线上的电流波形发生畸变，另一方面通过电源线 产生射频干扰。
1 1．2 功率变换电路
功率变换电路是开关稳压电源的核心，它产带较宽且谐波比较丰富。产生这种脉冲干扰的主要元器件为
1）开关管开关管及其散热器与外壳和电源内部的引线间存在分布电容，当开关管流过大的脉冲电流（大体上是矩形波）时，该波形含有许多高频成份；同时，关电 源使用的器件参数如开关功率管的存储时间，输出级的大电流，开关整流二极管的反向恢复时间，会造成回路瞬间短路，产生很大短路电流，另外，开关管的负载是 高频变压器或储能电感，在开关管导通的瞬间，变压器初级出现很大的涌流，造成尖峰噪声。
2）高频变压器 开关电源中的变压器，用作隔离和变压，但由于漏感的原因，会产生电磁感应噪声；同时，在高频状况下变压器层间的分布电容会将一次侧高次谐波噪声传递给次 级，而变压器对外壳的分布电容形成另一条高频通路，使变压器周围产生的电磁场更容易在其他引线上耦合形成噪声。
3）整流二极管二次侧整流二极管用作高频整流时，由于反向恢复时间的因素，往往正向电流蓄积的电荷在加上反向电压时不能立即消除（因载流子的存在，还有电 流流过）。一旦这个反向电流恢复时的斜率过大，流过线圈的电感就产生了尖峰电压，在变压器漏感和其他分布参数的影响下将产生较强的高频干扰，其频率可达几 十MHz。
4）电容、电感器和导线开关电源由于工作在较高频率，会使低频元件特性发生变化，由此产生噪声。
1．2 开关电源外部干扰
开关电源外部干扰可以以&共模&或&差模&方式存在。干扰类型可以从持续期很短的尖峰干扰到完全失电之间进行变化。其中也包括电压变化、频率变化、波形失 真、持续噪声或杂波以及瞬变等，电源干扰的类型见表1。
在表1中的几种干扰中，能够通过电源进行传输并造成设备的破坏或影响其工作的主要是电快速瞬变脉冲群和浪涌冲击波，而静电放电等干扰只要电源设备本身不产 生停振、输出电压跌落等现象，就不会造成因电源引起的对用电设备的影响。
2 开关电源干扰耦合途径
开关电源干扰耦合途径有两种方式：一种是传导耦合方式，另一种是辐射耦合方式。
2．1 传导耦合
传导耦合是骚扰源与敏感设备之间的主要耦合途径之一。传导耦合必须在骚扰源与敏感设备之间存在有完整的电路连接，电磁骚扰沿着这一连接电路从骚扰源传输电 磁骚扰至敏感设备，产生电磁干扰。按其耦合方式可分为电路性耦合、电容性耦合和电感性耦合。在开关电源中，这3种耦合方式同时存在，互相联系。
2．1．1 电路性耦合
电路性耦合是最常见、最简单的传导耦合方式。其又有以下几种：
1）直接传导耦合导线经过存在骚扰的环境时，即拾取骚扰能量并沿导线传导至电路而造成对电路的干扰。
2）共阻抗耦合由于两个以上电路有公共阻抗，当两个电路的电流流经一个公共阻抗时，一个电路的电流在该公共阻抗上形成的电压就会影响到另一个电路，这就是 共阻抗耦合。形成共阻抗耦合骚扰的有电源输出阻抗、接地线的公共阻抗等。
2 .1．2 电容性耦合
电容性耦合也称为电耦合，由于两个电路之生的尖峰电压是一种有较大幅度的窄脉冲，其频间存在寄生电容，使一个电路的电荷通过寄生电容影响到另一条支路。
2.1.3 电感性耦合
电感性耦合也称为磁耦合，两个电路之间存在互感时，当干扰源是以电源形式出现时，此电流所产生的磁场通过互感耦合对邻近信号形成干扰。
2．2 辐射耦合
通过辐射途径造成的骚扰耦合称为辐射耦合。辐射耦合是以电磁场的形式将电磁能量从骚扰源经空间传输到接受器。通常存在4种主要耦合途径：天线耦合、导线感 应耦合、闭合回路耦合和孔缝耦合。
2．2．1 天线与天线间的辐射耦合
在实际工程中，存在大量的天线电磁耦合。例如，开关电源中长的信号线、控制线、输入和输出引线等具有天线效应，能够接收电磁骚扰，形成天线辐射耦合。
2．2．2 电磁场对导线的感应耦合
开关电源的电缆线一般是由信号回路的连接线、功率级回路的供电线以及地线一起构成，其中每一根导线都由输入端阻抗、输出端阻抗和返回导线构成一个回路。因 此，电缆线是内部电路暴露在机箱外面的部分，最易受到骚扰源辐射场的耦合而感应出骚扰电压或骚扰电流，沿导线进入设备形成辐射骚扰。
2．2．3 电磁场对闭合回路的耦合
电磁场对闭合回路的耦合是指回路受感应最大部分的长度小于波长的1／4。在辐射骚扰电磁场的频率比较低的情况下，辐射骚扰电磁场与闭合回路的电磁耦合。
2．2．4 电磁场通过孔缝的耦合
电磁场通过孔缝的耦合是指辐射骚扰电磁场通过非金属设备外壳、金属设备外壳上的孔缝、电缆的编织金属屏蔽体等对其内部的电磁骚扰。
3 抑制干扰的一些措施
形成电磁干扰的三要素是骚扰源、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人手，采取适当措施。首先应该抑制骚扰源，直接消除干扰原因；其 次是消除骚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；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 上都是用切断电磁骚扰源和受扰设备之间的耦合通道。常用的方法是屏蔽、接地和滤波。
1）采用屏蔽技术可以有效地抑制开关电源的电磁辐射干扰，即用电导率良好的材料对电场进行屏蔽，用磁导率高的材料对磁场进行屏蔽。屏蔽有两个目的，一是限 制内部辐射的电磁能量泄漏出，二是防止外来的辐射干扰进入该内部区域。其原理是利用屏蔽体对电磁能量的反射、吸收和引导作用。为了抑制开关电源产生的辐 射，电磁骚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。
2）所谓接地，就是在两点间建立传导通路，以便将电子设备或元器件连接到某些叫作&地&的参考点上。接地是开关电源设备抑制电磁干扰的重要方法，电源某些 部分与大地相连可以起到抑制干扰的作用。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，当磁力线穿过该环路时将产 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，利用一个导电平面作为参考地，需要接地的 各部分就近接到该参考地上。为进一步减小接地回路的压降，可用旁路电容减少返回电流的幅值。在低频和高频共存的电路系统中，应分别将低频电路、高频电路、 功率电路的地线单独连接后，再连接到公共参考点上。
3）滤波是抑制传导干扰的有效方法，在设备或系统的电磁兼容设计中具有极其重要的作用。EMI滤波器作为抑制电源线传导干扰的重要单元，可以抑制来自电网 的干扰对电源本身的侵害，也可以抑制由开关电源产生并向电网反馈的干扰。在滤波电路中，还采用很多专用的滤波元件，如穿心电容器、三端电容器、铁氧体磁 环，它们能够改善电路的滤波特性。恰当地设计或选择滤波器，并正确地安装和使用滤波器，是抗干扰技术的重要组成部分。
选择滤波器时要注意以下几点：
（1）明确工作频率和所要抑制的干扰频率，如两者非常接近，则需要应用频率特性非常陡峭的滤波器，才能把两种频率分开；
（2）保证滤波器在高压情况下能够可靠地工作；
（3）滤波器连续通以最大额定电流时，其温升要低，以保证在该额定电流连续工作时，不破坏滤波器中元件的工作性能；
（4）为使工作时的滤波器频率特性与设计值相符合，要求与它连接的信号源阻抗和负载阻抗的数值等于设计时的规定值：
（5）滤波器必须具有屏蔽结构，屏蔽箱盖和本体要有良好的电接触，滤波器的电容引线应尽量短，最好选用短引线低电感的穿心电容；
（6）要有较高的工作可靠性，因为作防护电磁干扰用的滤波器，其故障往往比其他元器件的故障更难找。
安装滤波器时应注意以下几点：
（1）电源线路滤波器应安装在离设备电源人口尽量靠近的地方，不要让未经过滤波器的电源线在设备框内迂回；
（2）滤波器中的电容器引线应尽可能短，以免因引线感抗和容抗在较低频率上谐振；
（3）滤波器的接地导线上有很大的短路电流通过，会引起附加的电磁辐射，故应对滤波器元件本身进行良好的屏蔽和接地处理；
（4）滤波器的输人和输出线不能交叉，否则会因滤波器的输入和输出电容耦合通路引起串扰，从而降低滤波特性，通常的办法是输入和输出端之间加隔板或屏 蔽层。
开关电源产生电磁干扰的因素还有很多，抑制电磁干扰还有大量的工作要做。全面抑制开关电源的各种噪声将使开关电源更加安全可靠地运行。
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京ICP证:070212号 北京市公安局备案编号： 京ICP备：号开关电源EMI整改中，关于不同频段干扰原.. - 奇缘的主页
开关电源EMI整改中，关于不同频段干扰原因及抑制方法
1MHZ以内---以差模干扰为主
增大X电容容量&
添加差模电感&
小功率电源可采用∏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电容来滤除差模干扰并分析出是那种干扰超标并以解决
对于差模干扰超标可调节X电容容量，添加差模电感器，调差模电感量&
对于共模干扰超标可添加共模电感，选用合理的电感量抑制&
也可以改变整流二极管特性来处理，采用一对快速二极管如FR107一对普通整流二极管IN4007作为整流桥
5MHz---以上共模干扰为主，采用抑制共模的方法
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
对于20---30MHz
对于一类产品可以采用调整对地Y2电容或改变Y2电容位置&
调整一二侧间的Y1电容位置及参数&
在变压器外面包铜箔，变压器最里层加屏蔽层，调节变压器的各绕组的排布&
PCBLAYOUT布局&
输出线前面接一个双线并绕的小共模电感&
在输出整流管两端并联RC滤波器且调整合理参数&
在变压器与MOSFET之间加Bead&Core&
在变压器的输入电压脚加一个小电容&
可以用增大MOS驱动电阻
30---50MHz&普遍是MOS高速开通关断引起
可以增大MOS管驱动电阻&
RCD缓冲电路采用1N4007慢管&
VCC供电电压用1N4007慢管来解决&
输出线前段串接一个双线并绕的小共模电感&
在MOSFET的D-S脚并联一个小吸收电路&
在变压器与MOSFET之间加Bead&Core&
在变压器的输入电压脚加一个小电容&
PCB&Layout时大电解电容，变压器，MOSFET构成的电路环尽可能小&
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小
50---1000MHz普遍是输出整流管反向恢复电流引起
可以在整流管上串联磁珠&
调整输出整流管的吸收电路参数&
可改变一二次侧跨接Y电容支路的阻抗，如Pin脚处加Bead&Core或串联适当的电阻&
可以改变MOSFET，输出整流二极管的本体向空间的辐射（如铁夹卡MOSFET；铁架卡Diode；改变散热器的接地点）&
增加屏蔽铜箔的抑制向空间辐射
200MHz以上开关电源向外辐射能量很小，一般可过EMI标准
开关电源高频变压器初次级间一般是有屏蔽层的&
开关电源是高频产品，PCB的元件布局对EMI影响很大&
开关电源若有机械外壳，外壳的结构对辐射有很大的影响&
主开关管，主二极管不同的生产厂家参数有一定的差异，对EMC有一定影响&
主开关开通的瞬间毛刺尖峰一般影响20---30MHz，主开关关断瞬间尖峰一般影响6---10MHz频段开关电源电磁干扰抑制技术_百度文库
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