解析开关电源电磁干扰因素

　　开关电源产生电磁干扰最根本的原因，就是其在工作过程中产生的高di/dt和高dv/dt，它们产生的浪涌电流和尖峰电压形成了干扰源。工频整流滤波使用的大电容充电放电、开关管高频工作时的电压切换、输出整流二极管的反向恢复电流都是这类干扰源。

　　开关电源中的电压电流波形大多为接近矩形的周期波。对于矩形波，周期的倒数决定了波形的基波频率;两倍脉冲边缘上升时间或下降时间的倒数决定了这些边缘引起的频率分量的频率值，典型的值在MHz范围，而它的谐波频率就更高了。这些高频信号都对开关电源基本信号，尤其是控制电路的信号造成干扰。

　　1、分布及寄生参数引起的开关电源噪声

　　开关电源的分布参数是多数干扰的内在因素，开关电源和散热器之间的分布电容、大庆s11变压器初次级之间的分布电容、原副边的漏感都是噪声源。共模干扰就是通过大庆s11变压器初、次级之间的分布电容以及开关电源与散热器之间的分布电容传输的。

　　其中大庆s11变压器绕组的分布电容与高频大庆s11变压器绕组结构、制造工艺有关。可以通过改进绕制工艺和结构、增加绕组之间的绝缘、采用法拉第屏蔽等方法来减小绕组间的分布电容。而开关电源与散热器之间的分布电容与开关管的结构以及开关管的安装方式有关。采用带有屏蔽的绝缘衬垫可以减小开关管与散热器之间的分布电容。

　　2、输入电流畸变造成的噪声

　　开关电源的输入普遍采用桥式整流、电容滤波型整流电源。这种畸变的电流实质上除了包含基波分量以外还含有丰富的高次谐波分量。这些高次谐波分量注入电网，引起严重的谐波污染，对电网上其他的电器造成干扰。

　　3、电源线引入的电磁噪声

　　电源线噪声是电网中各种用电设备产生的电磁骚扰沿着电源线传播所造成的。电源线噪声分为两大类：共模干扰、差模干扰。共模干扰定义为任何载流导体与参考地之间的不希望有的电位差;差模干扰定义为任何两个载流导体之间的不希望有的电位差。

　　4、输出整流二极管产生的干扰

　　理想的二极管在承受反向电压时截止，不会有反向电流通过。而实际二极管正向导通时，PN结内的电荷被积累，当二极管承受反向电压时，PN结内积累的电荷将释放并形成一个反向恢复电流，它恢复到零点的时间与结电容等因素有关。

　　5、开关管及大庆s11变压器产生的干扰

　　主开关管是开关电源的核心器件，同时也是干扰源。其工作频率直接与电磁干扰的强度相关。随着开关管的工作频率升高，开关管电压、电流的切换速度加快，其传导干扰和辐射干扰也随之增加。此外，主开关管上反并联的钳位二极管的反向恢复特性不好，或者电压尖峰吸收电路的参数选择不当也会造成电磁干扰。

　　开关回路中开关管的负载是高频大庆s11变压器初级线圈，它是一个感性的负载，所以，开关管通断时在高频大庆s11变压器的初级两端会出现尖峰噪声。轻者造成干扰，重者击穿开关管。主大庆s11变压器绕组之间的分布电容和漏感也是引起电磁干扰的重要因素。