开关电源中电磁干扰的抑制方法

　　引言

　　随着开关电源技术的不断发展和日趋成熟，各个应用领域对开关电源的需求也不断增长，但是，开关电源存在严重的电磁干扰()问题。它不仅对电网造成污染，直接影响到其它用电电器的正常工作，而且作为辐射干扰闯入空间，对空间也造成电磁污染。于是便产生了开关电源的电磁兼容(EMC)问题。电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

　　开关电源的电磁干扰可分为传导干扰和辐射干扰两大类。传导干扰通过交流电源传播，频率低于30 MHz。辐射干扰通过空气传播，频率在30MHz以上。

　　本文针对一种桌面式180W塑壳开关电源(负载是12V／15A的半导体制冷冰箱，电源外形大小205mm×90mm×62mm)所存在的电磁干扰超标问题，从原理上进行了分析，并探讨了解决方案。

       1 180 W开关电源的电路结构分析与电磁干扰测试

       1．1 主电路与结构布局分析

　　该开关电源的电路原理如图1所示。

 

　　电容滤波整流器功率因数低，整流二极管导通时间较短，滤波电容充电电流瞬时值的峰值大，整流后的电流波形为脉动状，产生高的谐波电流。

　　半桥电路中高频导通和截止的S1、S2、D3、D4和变压器T1是开关电源的主要骚扰源，产生高频高压的尖峰谐波振荡，该谐波振荡产生的高次谐波，通过开关管与散热器问的分布电容传入内部电路或通过散热器及变压器向空间辐射。

　　该开关电源的内部布局如图2所示，左边是交流电源输入和直流输出，靠左边上下两侧留有通风孔，风机在右边，采用向外抽风方式散热，保证塑壳内的热量及时排出，避免热量在塑壳内积聚。该布局的优点是通风路比较通畅，但也存在缺点—输入输出接口安装得较近，在它们之间容易产生空间耦合，形成辐射骚扰。

 

       1．2 电磁干扰测试

　　表l所列为测得的7～21次谐波电流的数值，其中11、15、17次谐波电流都超标。

 

　　辐射骚扰预测结果在30～50MHz和100MHz处超出限值，如图4所示。