从三大方面闲谈开关电源的电磁干扰抑制方法

之前民熔小课堂分享了开关电源电磁干扰的五个干扰源，而电磁兼容的三要素是干扰源、耦合通路和敏感体。抑制上述任何一个都可以减少电磁干扰。开关电源工作在高压大电流高频开关状态下，其电磁兼容问题更为复杂。然而，它仍然符合电磁干扰的基本模型，抑制电磁干扰的方法又是什么呢？小课堂就从三个方面来聊聊电磁干扰的抑制方法。

1、抑制开关电源中的各种电磁干扰源

为了解决输入电流波形畸变，降低电流谐波含量，开关电源需要采用功率因数校正（PFC）技术。PFC技术使电流波形跟随电压波形，修正电流波形使之接近正弦波。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，提高了开关电源的功率因数。不同的方法可以从不同的角度抑制电磁干扰，民熔电气就为此做了很多技术投入，付出了不少心血。民熔开关电源就在电磁干扰抑制有了不低的成效，民熔电气的付出，铸就了民熔开关电源在行业中越来越巨头的地位。

软开关技术是降低开关器件损耗、改善开关器件电磁兼容性的重要手段。开关器件在开关过程中会产生浪涌电流和尖峰电压，这是造成电磁干扰和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。利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串联饱和电感来抑制。饱和电感的铁心是由具有矩形BH曲线的磁性材料制成的。与用于磁放大器的材料一样，这种磁芯制成的电感具有很高的磁导率。磁芯在BH曲线上有一个近垂直的线性区域，很容易进入饱和状态。在实际应用中，当输出整流二极管导通时，饱和电感工作在电感特性状态下，相当于一段导线；当二极管关断并反向恢复时，饱和电感处于电感特性状态下，抑制了反向恢复电流的大幅度变化，抑制了其外部干扰。

2、切断电磁干扰的传输路径——共模和差模电源线滤波器的设计

电源线滤波器可以滤除电源线干扰。一个合理有效的开关电源EMI滤波器，必须对差模干扰和共模干扰都有较强的抑制作用。其实不止于电源线滤波器，民熔电气在一些特定的元件上也发展出了抑制电磁干扰的手段，用户的使用体验是民熔电气坚持的方向之一。民熔电气的技术发展，离不开民熔电气的坚守方向，这也使民熔开关电源逐渐成就了匠心品质。

共模电感由同一磁环上两个绕组方向相反、匝数相同的绕组组成。一般采用环形磁芯，漏磁小，效率高，但绕制困难。当市网工频电流流过两个绕组时，是一进一出，产生的磁场正好抵消，这样共模电感就不会阻碍市网的工频电流，而且可以无损耗地传输。如果在市网中有共模噪声电流通过共模电感，则共模噪声电流方向相同。当它流过两个绕组时，产生的磁场在同一相位上叠加，使共模电感对干扰电流表现出较大的感应电抗，起到抑制共模干扰的作用。

3、利用屏蔽降低电磁敏感设备的敏感性

屏蔽是抑制辐射噪声的有效途径。导电性好的材料可以用来屏蔽电场，磁导率高的材料可以用来屏蔽磁场。为防止变压器漏磁场，使初级耦合良好，可采用闭合磁环形成磁屏蔽。例如，罐型磁芯的泄漏通量远小于e型芯。开关电源的连接线和电源线应采用带屏蔽层的导体，以防止外界干扰耦合到电路中。或用磁珠、磁环等EMC元件滤除电源和信号线的高频干扰。但需要注意的是，信号频率不应受到电磁兼容元件的干扰，即信号频率应在滤波器的内。整个开关电源的外壳也需要有良好的屏蔽特性，接头应满足EMC规定的屏蔽要求。通过以上措施保证开关电源不受外界电磁环境的干扰，不会对外部电子设备产生干扰。

上面的三点就是民熔小课堂今天的分享了，这篇文章和之前的电磁干扰源一起“食用”，“味道”更佳哦。电磁干扰是开关电源中的不小问题，了解它的抑制方法还是比较关键的。
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