功率開關器件的高額開關動作是導致開關電源產生電磁干擾(emi)的主要原因。開關頻率的提高一方面減小了電源的體積和重量，另一方面也導致了更為嚴重的emi問題。開關電源工作時，其內部的電壓和電流波形都是在非常短的時間內上公升和下降的，因此，開關電源本身是乙個雜訊發生源。
開關電源產生的干擾，按雜訊干擾源種類來分,可分為尖峰干擾和諧波干擾兩種;若按耦合通路來分,可分為傳導干擾和輻射干擾兩種。使電源產生的干擾不至於對電子系統和電網造成危害的根本辦法是削弱雜訊發生源，或者切斷電源雜訊和電子系統、電網之間的耦合途徑。現在按雜訊干擾源來分別說明：
1、二極體的反向恢復時間引起的干擾
交流輸入電壓經功率二極體整流橋變為正弦脈動電壓，經電容平滑後變為直流，但電容電流的波形不是正弦波而是脈衝波。由電流波形可知，電流中含有高次諧波。大量電流諧波分量流入電網，造成對電網的諧波汙染。
另外，由於電流是脈衝波，使電源輸入功率因數降低。
高頻整流迴路中的整流二極體正嚮導通時有較大的正向電流流過，在其受反偏電壓而轉向截止時，由於pn結中有較多的載流子積累，因而在載流子消失之前的一段時間裡，電流會反向流動，致使載流子消失的反向恢復電流急劇減少而發生很大的電流變化(di/dt)。2、開關管工作時產生的諧波干擾
功率開關管在導通時流過較大的脈衝電流。例如正激型、推挽型和橋式變換器的輸入電流波形在阻性負載時近似為矩形波,其中含有豐富的高次諧波分量。當採用零電流、零電壓開關時,這種諧波干擾將會很小。
另外,功率開關管在截止期間,高頻變壓器繞組漏感引起的電流突變,也會產生尖峰干擾。3、交流輸入迴路產生的干擾
無工頻變壓器的開關電源輸入端整流管在反向恢復期間會引起高頻衰減振盪產生干擾。開關電源產生的尖峰干擾和諧波干擾能量，通過開關電源的輸入輸出線傳播出去而形成的干擾稱之為傳導干擾；而諧波和寄生振盪的能量，通過輸入輸出線傳播時，都會在空間產生電場和磁場。這種通過電磁輻射產生的干擾稱為輻射干擾。
4、其他原因
元器件的寄生引數，開關電源的原理圖設計不夠完美，印刷線路板（pcb）走線通常採用手工布置，具有很大的隨意性，pcb的近場干擾大，並且印刷板上器件的安裝、放置，以及方位的不合理都會造成emi干擾。這增加了pcb分布引數的提取和近場干擾估計的難度。
flyback架構noise在頻譜上的反應
0.15 mhz處產生的振盪是開關頻率的3次諧波引起的干擾。
0.2 mhz處產生的振盪是開關頻率的4次諧波和mosfet振盪2（190.5khz）基波的迭加，引起的干擾;所以這部分較強。
0.25 mhz處產生的振盪是開關頻率的5次諧波引起的干擾;0.35 mhz處產生的振盪是開關頻率的7次諧波引起的干擾;
0.39mhz處產生的振盪是開關頻率的8次諧波和mosfet振盪2（190.5khz）基波的迭加引
起的干擾;
1.31mhz處產生的振盪是diode振盪1（1.31mhz）的基波引起的干擾;3.
3 mhz處產生的振盪是mosfet振盪1（3.3mhz）的基波引起的干擾;開關管、整流二極體的振盪會產生較強的干擾回覆1帖
2帖chenjianmei1988工兵
設計開關電源時防止emi的措施:
24三2010-12-24 16:41
1.把噪音電路節點的pcb銅箔面積最大限度地減小;如開關管的漏極、集電極，初次級繞組的節點，
等。2.使輸入和輸出端遠離噪音元件，如變壓器線包，變壓器磁芯，開關管的散熱片，等等。
3.使噪音元件（如未遮蔽的變壓器線包，未遮蔽的變壓器磁芯，和開關管，等等）遠離外殼邊緣，因為在正常操作下外殼邊緣很可能靠近外面的接地線。4.
如果變壓器沒有使用電場遮蔽，要保持遮蔽體和散熱片遠離變壓器。5.盡量減小以下電流環的面積：
次級（輸出）整流器，初級開關功率器件，柵極（基極）驅動線路，輔助整流器。
6.不要將門極（基極）的驅動返饋環路和初級開關電路或輔助整流電路混在一起。
7.調整優化阻尼電阻值，使它在開關的死區時間裡不產生振鈴響聲。8.防止emi濾波電感飽和。
9.使拐彎節點和次級電路的元件遠離初級電路的遮蔽體或者開關管的散熱片。10.
保持初級電路的擺動的節點和元件本體遠離遮蔽或者散熱片。11.使高頻輸入的emi濾波器靠近輸入電纜或者聯結器端。
12.保持高頻輸出的emi濾波器靠近輸出電線端子。
13.使emi濾波器對面的pcb板的銅箔和元件本體之間保持一定距離。14.在輔助線圈的整流器的線路上放一些電阻。
15.在磁棒線圈上併聯阻尼電阻。16.在輸出rf濾波器兩端併聯阻尼電阻。
17.在pcb設計時允許放1nf/ 500 v陶瓷電容器或者還可以是一串電阻，跨接在變壓器的初級的靜端和輔助繞組之間。
18.保持emi濾波器遠離功率變壓器;尤其是避免定位在繞包的端部。
19.在pcb面積足夠的情況下,可在pcb上留下放遮蔽繞組用的腳位和放rc阻尼器的位置，rc阻尼器可跨接在遮蔽繞組兩端。
20.空間允許的話在開關功率場效電晶體的漏極和門極之間放乙個小徑向引線電容器（公尺勒電容，10皮法/ 1千伏電容）。
21.空間允許的話放乙個小的rc阻尼器在直流輸出端。22.不要把ac插座與初級開關管的散熱片靠在一起。
開關電源emi的特點
作為工作於開關狀態的能量轉換裝置，開關電源的電壓、電流變化率很高，產生的干擾強度較大；干擾源主要集中在功率開關期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器，相對於數位電路干擾源的位置較為清楚；開關頻率不高（從幾十千赫和數兆赫茲），主要的干擾形式是傳導干擾和近場干擾；而印刷線路板(pcb)走線通常採用手工佈線，具有更大的隨意性，這增加了pcb分布引數的提取和近場干擾估計的難度。
1mhz以內----以差模干擾為主,增大x電容就可解決
1mhz---5mhz---差模共模混合,採用輸入端並一系列x電容來濾除差摸干擾並分析出是哪種干擾超標並解決;
5m---以上以共摸干擾為主,採用抑制共摸的方法.對於外殼接地的,在地線上用乙個磁環繞2圈會對10mhz以上干擾有較大的衰減(diudiu2006);對於25--30mhz不過可以採用加大對地y電容、在變壓器外麵包銅皮、改變pcblayout、輸出線前面接乙個雙線並繞的小磁環,最少繞10圈、在輸出整流管兩端並rc濾波器.
30---50mhz普遍是mos管高速開通關斷引起,可以用增大mos驅動電阻,rcd緩衝電路採用1n4007慢管,vcc供電電壓用1n4007慢管來解決.
100---200mhz普遍是輸出整流管反向恢復電流引起,可以在整流管上串磁珠100mhz-200mhz之間大部分出於pfcmosfet及pfc二極體,現在mosfet及pfc二極體串磁珠有效果,水平方向基本可以解決問題,但垂直方向就很無奈了
開關電源的輻射一般只會影響到100m以下的頻段.也可以在mos,二極體上加相應吸收迴路,但效率會有所降低
1mhz以內----以差模干擾為主1.增大x電容量；2.新增差模電感；
3.小功率電源可採用pi型濾波器處理(建議靠近變壓器的電解電容可選用較大些)。
1mhz---5mhz---差模共模混合，
採用輸入端併聯一系列x電容來濾除差摸干擾並分析出是哪種干擾超標並以解決，1.對於差模干擾超標可調整x電容量,新增差模電感器，調差模電感量;2.對於共模干擾超標可新增共模電感,選用合理的電感量來抑制；
3.也可改變整流二極體特性來處理一對快速二極體如fr107一對普通整流二極體1n4007。
5m---以上以共摸干擾為主，採用抑制共摸的方法。
對於外殼接地的，在地線上用乙個磁環串繞2-3圈會對10mhz以上干擾有較大的衰減作用;可選擇緊貼變壓器的鐵芯粘銅箔,銅箔閉環.處理後端輸出整流管的吸收電路和初級大電路併聯電容的大小。對於20--30mhz，
1.對於一類產品可以採用調整對地y2電容量或改變y2電容位置；2.調整一二次側間的y1電容位置及引數值；
3.在變壓器外麵包銅箔；變壓器最裡層加遮蔽層；調整變壓器的各繞組的排布。4.改變pcb layout；
5.輸出線前面接乙個雙線並繞的小共模電感；
6.在輸出整流管兩端併聯rc濾波器且調集成理的引數；7.在變壓器與mosfet之間加bead core；8.
在變壓器的輸入電壓腳加乙個小電容。9.可以用增大mos驅動電阻.
30---50mhz普遍是mos管高速開通關斷引起，1.可以用增大mos驅動電阻；緩衝電路採用1n4007慢管；供電電壓用1n4007慢管來解決；
4.或者輸出線前端串接乙個雙線並繞的小共模電感；5.在mosfet的d-s腳併聯乙個小吸收電路；6.
在變壓器與mosfet之間加bead core；7.在變壓器的輸入電壓腳加乙個小電容；
心layout時大電解電容，變壓器，mos構成的電路環盡可能的小；9.變壓器，輸出二極體，輸出平波電解電容構成的電路環盡可能的小。50---100mhz普遍是輸出整流管反向恢復電流引起，1.
可以在整流管上串磁珠；2.調整輸出整流管的吸收電路引數；
3.可改變一二次側跨接y電容支路的阻抗,如pin腳處加beadcore或串接適當的電阻；
4.也可改變mosfet，輸出整流二極體的本體向空間的輻射（如鐵夾卡mosfet;鐵夾卡diode，改變散熱器的接地點）。5.增加遮蔽銅箔抑制向空間輻射.
200mhz以上開關電源已基本輻射量很小，一般可過emi標準。
傳導方面emi對策
傳導冷機時在0.15-1mhz超標，熱機時就有7db餘量。主要原因是初級bulk電容df值過大造成的，冷機時esr比較大，熱機時esr比較小，開關電流在esr上形成開關電壓，它會壓在乙個電流ln線間流動，這就是差模干擾。
解決辦法是用esr低的電解電容或者在兩個電解電容之間加乙個差模電感
輻射方面emi對策
輻射在30～300mhz頻段內出現寬頻雜訊超標
通過在電源線上增加去耦磁環（可開合）進行驗證，如果有改善則說明和電源線有關係，採用以下整改方法：如果裝置有一體化濾波器，檢查濾波器的接地是否良好，接地線是否盡可能短；
金屬外殼的濾波器的接地最好直接通過其外殼和地之間的大面積搭接。檢查濾波器的輸入、輸出線是否互相靠近。適當調整x/y電容的容值、差模電感及共模扼流圈的感量；調整y電容時要注意安全問題；改變引數可能會改善某一段的輻射，但是卻會導致另外頻度變差，所以需要不斷的試，才能找到最好的組合。
適當增大觸發極上的電阻值不失為乙個好辦法；也可在開關管電晶體的集電極（或者是mos管的漏極）或者是次級輸出整流管對地接乙個小電容也可以有效減小共模開關雜訊。開關電源板在pcb佈線時一定要控制好各迴路的回流面積，可以大大減小差模輻射。在pcb電源走線中增加104/103電容為電源去耦；在多層板佈線時要求電源平面和地平面緊鄰；在電源線上套磁環進行比對驗證，以後可以通過在單板上增加共模電感來實現，或者在電纜上注塑磁環。
輸入ac線的l線的長度盡量短；
遮蔽裝置內部，孔縫附近是否有干擾源；結構件搭接處是否噴有絕緣漆，採用砂布將絕緣漆擦掉，作比較試驗。檢查接地螺釘是否噴有絕緣漆，是否接地良好。
開關電源電磁干擾產生與抑制措施
摘要 開關電源因其效率高 體積小 輸出穩定性好而得到廣泛的應用,但因其在工作過程中處於高頻開關狀態,使得電磁干擾問題非常突出。如何抑制開關電源的電磁干擾就成為了開發和設計開關電源時必須考慮的問題。本文詳細分析了開關電源電磁干擾問題產生的原因及種類,並提出了幾種主要的抑制開關電源電磁干擾的有效措施。關...
抑制開關電源電磁干擾的方法
深圳市森樹強電子科技 開關電源電磁干擾的產生機理 開關電源產生的干擾,按雜訊干擾源種類來分,可分為尖峰干擾和諧波干擾兩種 若按耦合通路來分,可分為傳導干擾和輻射干擾兩種。現在按雜訊干擾源來分別說明 1 二極體的反向恢復時間引起的干擾 高頻整流迴路中的整流二極體正嚮導通時有較大的正向電流流過,在其受反...
開關電源電磁干擾的抑制措施及應用
關鍵詞開關電源 電磁干擾 電磁相容性設計 中圖分類號tn86 文獻標識碼a 文章編號 1674 6708 2011 37 0183 02 1 概述 由於開關電源的電磁干擾emi訊號輸出既能有很寬的頻率範圍，又具有一定的幅度，經傳導和輻射後會汙染電磁環境，對通訊裝置和電子產品造成干擾。因此，如何進行電...