電磁騷擾（EMD）是指電氣產品向外發出噪聲，開關電源中的功率開關管在高頻下的通、斷過程產生大幅度的電壓和電流跳變
，因而產生強大的電磁騷擾，但騷擾的背景諧波治理頻率範圍（<30MHz）是比較低的。多數小功率開關電源的幾何尺寸遠小於30MHz電磁場對應的波長（空氣介質中約為10m）
，開關電源係統研究的電磁騷擾現象屬於似穩場的範圍，研究它們的電磁騷擾問題時
，主要考慮的是傳導騷擾。

一、 電磁騷擾的研究

1.  開關電源中的主要電磁騷擾源

 開關電源中的電磁騷擾源主要有開關器件、二極管和非線性無源元件；在開關電源中,印製板布線不當也是引起電磁騷擾的一個主要因素。

1.1開關電路產生的電磁騷擾 
   
對dui開kai關guan電dian源yuan來lai說shuo，開kai關guan電dian路lu產chan生sheng的de電dian磁ci騷sao擾rao是shi開kai關guan電dian源yuan的de主zhu要yao騷sao擾rao源yuan之zhi一yi。開kai關guan電dian路lu是shi開kai關guan電dian源yuan的de核he心xin，主zhu要yao由you開kai關guan管guan和he高gao頻pin變bian壓ya器qi組zu成cheng。它ta產chan生sheng的dedv/dt是具有較大輻度的脈衝，頻帶較寬且諧波豐富。這種脈衝騷擾產生的主要原因是 ：
   
（1）開(kai)關(guan)管(guan)負(fu)載(zai)為(wei)高(gao)頻(pin)變(bian)壓(ya)器(qi)初(chu)級(ji)線(xian)圈(quan)，是(shi)感(gan)性(xing)負(fu)載(zai)。在(zai)開(kai)關(guan)管(guan)導(dao)通(tong)瞬(shun)間(jian)，初(chu)級(ji)線(xian)圈(quan)產(chan)生(sheng)很(hen)大(da)的(de)湧(yong)流(liu)
，並(bing)在(zai)初(chu)級(ji)線(xian)圈(quan)的(de)兩(liang)端(duan)出(chu)現(xian)較(jiao)高(gao)的(de)浪(lang)湧(yong)尖(jian)峰(feng)電(dian)壓(ya)；在zai開kai關guan管guan斷duan開kai瞬shun間jian，由you於yu初chu級ji線xian圈quan的de漏lou磁ci通tong，致zhi使shi一yi部bu分fen能neng量liang沒mei有you從cong一yi次ci線xian圈quan傳chuan輸shu到dao二er次ci線xian圈quan。儲chu藏zang在zai電dian感gan中zhong的de這zhe部bu分fen能neng量liang將jiang和he集ji電dian極ji電dian路lu中zhong的de電dian容rong、電dian阻zu形xing成cheng帶dai有you尖jian峰feng的de衰shuai減jian振zhen蕩dang，疊die加jia在zai關guan斷duan電dian壓ya上shang，形xing成cheng關guan斷duan電dian壓ya尖jian峰feng。這zhe種zhong電dian源yuan電dian壓ya中zhong斷duan會hui產chan生sheng與yu初chu級ji線xian圈quan接jie通tong時shi一yi樣yang的de磁ci化hua衝chong擊ji電dian流liu瞬shun變bian，這zhe個ge噪zao聲sheng會hui傳chuan導dao到dao輸shu入ru輸shu出chu端duan，形xing成cheng傳chuan導dao騷sao擾rao。重zhong者zhe有you可ke能neng擊ji穿chuan開kai關guan管guan。
   
（2)maichongbianyaqichujixianquan，kaiguanguanhelvbodianronggouchengdegaopinkaiguandianliuhuanlukenenghuichanshengjiaodadekongjianfushe
，xingchengfushesaorao。ruguodianronglvborongliangbuzuhuogaopintexingbuhao，dianrongshangdegaopinzukanghuishigaopindianliuyichamofangshichuandaodaojiaoliudianyuanzhongxingchengchuandaosaorao。

1.2 二極管整流電路產生的電磁騷擾 
   
主電路中整流二極管產生的反向恢複電流的|di/dt|遠比續流二極管反向恢複電流的|di/dt|xiaodeduo。zuoweidiancisaoraoyuanlaiyanjiu，zhengliuerjiguanfanxianghuifudianliuxingchengdesaoraoqiangduda
，pindaikuan。zhengliuerjiguanchanshengdedianyatiaobianyuanxiaoyudianyuanzhongdegonglvkaiguanguandaotongheguanduanshichanshengdedianyatiaobian。yinci
，bujizhengliuerjiguanchanshengde|dv/dt|和|di/dt|的影響，而把整流電路當成電磁騷擾耦合通道的一部分來研究也是可以的。

1.3 dv/dt與負載大小的關係 
   
功率開關管開通和關斷時產生的dv/dt是開關電源的主要騷擾源。經理論分析及實驗表明：負載加大
，關斷產生的|dv/dt|值加大，而負載變化對開通的|dv/dt|影響不大。由於開通和關斷時產生的|dv/dt|不同

，從而對外部產生的騷擾脈衝也是不同的。

2. 開關電源電磁噪聲的耦合通道 
   
描述開關電源和係統傳導騷擾的耦合通道有兩種方法：
   
（1)將耦合通道分為共模通道和差模通道；
   
（2)采用係統函數來描述騷擾和受擾體之間的耦合通道的特性.。
   
本文采用第一種方法進行論述.。

2.1 共模和差模騷擾通道 
   
kaiguandianyuanzaiyoudianwanggongdianshi
，tajiangcongdianwangqudedediannengbianhuanchenglingyizhongtexingdediannenggonggeifuzai。tongshikaiguandianyuanyoushiyizaoshengyuan，tongguoouhetongdaoduidianwang、開關電源本身和其它設備產生騷擾。通常多采用共模和差模騷擾加以分析。
   
“共模騷擾”是指騷擾大小和方向一致，其存在於電源任何一相對大地、或中線對大地間。共模騷擾也稱為縱模騷擾、不對稱騷擾或接地騷擾。是載流體與大地之間的騷擾。
   
“差模騷擾”是指大小相等，方向相反
，其存在於電源相線與中線及相線與相線之間。差模騷擾也稱為常模騷擾、橫模騷擾或對稱騷擾。是載流體之間的騷擾。
   
共gong模mo騷sao擾rao說shuo明ming騷sao擾rao是shi由you輻fu射she或huo串chuan擾rao耦ou合he到dao電dian路lu中zhong的de，而er差cha模mo騷sao擾rao則ze說shuo明ming騷sao擾rao源yuan於yu同tong一yi條tiao電dian源yuan電dian路lu的de。通tong常chang這zhe兩liang種zhong騷sao擾rao是shi同tong時shi存cun在zai的de
，由you於yu線xian路lu阻zu抗kang的de不bu平ping衡heng
，兩liang種zhong騷sao擾rao在zai傳chuan輸shu中zhong還hai會hui相xiang互hu轉zhuan化hua
，情qing況kuang十shi分fen複fu雜za。共gong模mo騷sao擾rao主zhu要yao是shi由you|dv/dt|產生的，|di/dt|也產生一定的共模騷擾。但是，在低壓大電流的開關電源中，共模騷擾主要是由|dv/dt|產生的還是由|di/dt|產生的需要進一步研究。

 在頻率不是很高的情況下，開關電源的騷擾源
、ouhetongdaoheshouraotishizhishanggouchengyiduoshuruduoshuchudedianwangluo
，erjiangqifenjieweigongmohechamosaoraolaiyanjiushiduishangshufuzawangluodeyizhongchulifangfa，zhezhongchulifangfazaimouzhongchanghehaibijiaoheshi。danshi，jiangouhetongdaofenweigongmohechamotongdaojuyouyidingdejuxianxing
，suirannengceliangchugongmofenlianghechamofenliang
，dangongmofenlianghechamofenliangshiyounaxieyuanqijianchanshengde
，dequebuyiqueding。yinciyourenyongxitonghanshudefangfalaimiaoshukaiguandianyuansaoraodeouhetongdao，jiyanjiuouhetongdaodexitonghanshuyugeyuanqijiandeguanxi
，jianliouhetongdaodedianlumoxing。xuduoxitongfenxidejieguo，rulingmindudefenxi、模態的分析等，都可用來研究開關電源的EMD的調試和預測。但是
，用係統函數的方法分析騷擾的耦合通道
，還需要做很多工作。

2.2 雜散參數影響耦合通道的特性 
   
在傳導騷擾頻段(小於30MHz)範圍內
，多數開關電源騷擾的耦合通道是可以用電路網絡來描述的。但是
，在開關電源中的任何一個實際元器件，如電阻器、電容器
、電感器乃至開關管、二(er)極(ji)管(guan)都(dou)包(bao)含(han)有(you)雜(za)散(san)參(can)數(shu)，且(qie)研(yan)究(jiu)的(de)頻(pin)帶(dai)愈(yu)寬(kuan)，等(deng)值(zhi)電(dian)路(lu)的(de)階(jie)次(ci)愈(yu)高(gao)。因(yin)此(ci)
，包(bao)括(kuo)各(ge)元(yuan)器(qi)件(jian)雜(za)散(san)參(can)數(shu)和(he)元(yuan)器(qi)件(jian)間(jian)的(de)耦(ou)合(he)在(zai)內(nei)的(de)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)的(de)等(deng)效(xiao)電(dian)路(lu)將(jiang)複(fu)雜(za)得(de)多(duo)。在(zai)高(gao)頻(pin)時(shi)，雜(za)散(san)參(can)數(shu)對(dui)耦(ou)合(he)通(tong)道(dao)的(de)特(te)性(xing)影(ying)響(xiang)很(hen)大(da)，分(fen)布(bu)電(dian)容(rong)的(de)存(cun)在(zai)成(cheng)為(wei)電(dian)磁(ci)騷(sao)擾(rao)的(de)通(tong)道(dao)。另(ling)外(wai)，在(zai)開(kai)關(guan)管(guan)功(gong)率(lv)較(jiao)大(da)時(shi)，集(ji)電(dian)極(ji)一(yi)般(ban)都(dou)需(xu)加(jia)上(shang)散(san)熱(re)片(pian)，散(san)熱(re)片(pian)與(yu)開(kai)關(guan)管(guan)之(zhi)間(jian)的(de)分(fen)布(bu)電(dian)容(rong)在(zai)高(gao)頻(pin)時(shi)不(bu)能(neng)忽(hu)略(lve)，它(ta)能(neng)形(xing)成(cheng)麵(mian)向(xiang)空(kong)間(jian)的(de)輻(fu)射(she)騷(sao)擾(rao)和(he)電(dian)源(yuan)線(xian)傳(chuan)導(dao)的(de)共(gong)模(mo)騷(sao)擾(rao)。
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二、 電磁騷擾的抑製  

對開關電源的EMD的抑製措施
，主要是：
   
(1)減小騷擾源的騷擾強度；
   
(2)切斷騷擾傳播途徑.。
   
為了達到這個目的
，主要從選擇合適的開關電源電路拓撲；采用正確的接地
、屏蔽、濾波措施。設計合理的元器件布局及印製板布線等幾個方麵考慮。

1 .減小開關電源本身的騷擾 
   
減小開關電源本身的騷擾是抑製開關電源騷擾的根本，是使開關電源電磁騷擾低於規定極限值的有效方法。 
   
(1)減小功率管通、斷過程中產生的騷擾 
   
上麵分析表明
，開關電源的主要騷擾是來自功率開關管通、斷的dv/dt.因此減小功率開關管通

、斷的dv/dt是減小開關電源騷擾的重要方麵。人們通常認為軟開關技術可以減小開關管通、斷的dv/dt。danshi，muqiandeyixieyanjiujieguobiaomingruankaiguanbingbuxiangrenmenyuliaodenayang，keyimingxiandijianxiaokaiguandianyuandesaorao。meiyoushiyanjieguobiaoming
，ruankaiguanbianhuanqizaiEMC性能方麵明顯地優於硬開關變換器。
   
有文獻係統地研究了PWM反激式變換器、準諧振零電流變頻開關正激變換器
、多諧振零電壓變頻開關反激式變換器、多揩振零電壓變頻開關正激變換器、電壓箝位多諧振零電壓定頻開關反激式變換器以及半橋式零電壓變頻串聯諧振變換器的EMD特性。討論了緩衝電路、箝位電路
、變頻與定頻控製對騷擾水平的影響。實驗結果表明，具有電壓箝位的零電壓定頻開關變換器的EMD電平最低。 
   
因此
，采用軟開關電源技術，結合合理的元器件布置及合理的印製電路板布線
，對開關電源的EMD水平有一定的改善。 
   
(2)開關頻率調製技術 
   
jiangpinlvbubiandetiaozhigaibianweisuijitiaozhi，bianpintiaozhideng。pinlvgudingbubiandetiaozhimaichongchanshengdesaoraozaidipinduanzhuyaoshitiaozhipinlvdexiebosaorao，dipinduandesaoraozhuyaojizhongzaigexiebodianshang。youF.Lin提出的開關頻率調製方法，其基本思想是通過調製開關頻率fc的方法
，把集中在開關頻率fc及其諧波2fc
，3fc......上的能量分散到它們周圍的頻帶上，由此降低各個頻點上的EMD幅值,以達到低於EMD標準規定的限值、這種開關調頻PWM的方法雖然不能降低總的騷擾能量，但它把能量分散到頻點的基帶上，以達到各個頻點都不超過EMD規定的限值。

2 接地 
   
“接地”有設備內部的信號接地和設備接大地，兩者概念不同，目的也不同。“地”的經典定義是“作為電路或係統基準的等電位點或平麵”。

2.1 設備的信號接地 
   
設備的信號接地，可能是以設備中的一點或一塊金屬來作為信號的接地參考點

，它為設備中的所有信號提供了一個公共參考電位。 
   
在這裏介紹浮地和混合接地

，另外，還有單點接地和多點接地。
   
(1)浮地 
   
caiyongfudidemudeshijiangdianluhuoshebeiyugonggongjiedixitong，huokenengyinqihuanliudegonggongdaoxiangelikailai。fudihaikeyishibutongdianweijiandedianlupeihebianderongyi。shixiandianluhuoshebeifudidefangfayoubianyaqigeliheguangdiangeli。fudidezuidayoudianshikangsaoraoxingnenghao。 
   
浮地的缺點是由於設備不與公共地相連，容易在兩者間造成靜電積累,當電荷積累到一定程度後
，在設備地與公共地之間的電位差可能引起劇烈的靜電放電
，而成為破環性很強的騷擾源。
   
yigezhezhongfanganshizaifudiyugonggongdizhijiankuajieyigezuzhihendadexiefangdianzu
，yongyishifangsuojileidedianhe。zhuyikongzhishifangdianzudezukang，taididedianzuhuiyingxiangshebeixieloudianliudehegexing。 
   
(2)混合接地 
   
hunhejiedishijiedixitongzaidipinhegaopinshichengxianbutongdetexing，zhezaikuandaimingandianluzhongshibiyaode。dianrongduidipinhezhiliuyoujiaogaodezukang，yincinenggoubimianliangmokuaizhijiandedihuanluxingcheng。dangjiangzhiliudiheshepindifenkaishi，jiangmeigezixitongdezhiliuditongguo10~100nF的電容器接到射頻地上，這兩種地應在一點有低阻抗連接起來
，連接點應選在最高翻轉速度(di/dt)信號存在的點。

2.2 設備接大地 
   
zaigongchengshijianzhong，churenzhenkaolvshebeineibudexinhaojiediwai，tongchanghaijiangshebeidexinhaodi，jikeyudadilianzaiyiqi
，yidadizuoweishebeidejiedicankaodian。shebeijiedadidemudeshi：
   
(1)保證設備操作人員人身的安全.。
   
(2)泄放機箱上所積累的電荷,避免電荷積累使機箱電位升高,造成電路工作的不穩定。 
   
(3)避免設備在外界電磁環境的作用下使設備對大地的電位發生變化，造成設備工作的不穩定。 
   
由此可見
，設備接大地除了是對人員安全
、設備安全的考慮外，也是抑製騷擾發生的重要手段。

3 屏蔽 
   
抑yi製zhi開kai關guan電dian源yuan產chan生sheng的de騷sao擾rao輻fu射she的de有you效xiao方fang法fa是shi屏ping蔽bi，即ji用yong電dian導dao率lv良liang好hao的de材cai料liao對dui電dian場chang屏ping蔽bi，用yong磁ci導dao率lv高gao的de材cai料liao對dui磁ci場chang屏ping蔽bi。為wei了le防fang止zhi脈mai衝chong變bian壓ya器qi的de磁ci場chang泄xie露lu，可ke利li用yong閉bi合he環huan形xing成cheng磁ci屏ping蔽bi，另ling外wai，還hai要yao對dui整zheng個ge開kai關guan電dian源yuan進jin行xing電dian場chang屏ping蔽bi。屏ping蔽bi應ying考kao慮lv散san熱re和he通tong風feng問wen題ti，屏ping蔽bi外wai殼ke上shang的de通tong風feng孔kong最zui好hao為wei圓yuan形xing多duo孔kong，在zai滿man足zu通tong風feng的de條tiao件jian下xia，孔kong的de數shu量liang可ke以yi多duo，每mei個ge孔kong的de尺chi寸cun要yao盡jin可ke能neng小xiao。接jie縫feng處chu要yao焊han接jie
，以yi保bao證zheng電dian磁ci的de連lian續xu性xing，如ru果guo采cai用yong螺luo釘ding固gu定ding，注zhu意yi螺luo釘ding間jian距ju要yao短duan。屏ping蔽bi外wai殼ke的de引yin入ru、yinchuxianchuyaocaiqulvbocuoshi，fouze，zhexiehuichengweisaoraofashetianxian，yanzhongjiangdipingbiwaikedepingbixiaoguo。ruoyongdianchangpingbi，pingbiwaikeyidingyaojiedi。fouze，jiangqibudaopingbixiaoguo。ruoyongcichangpingbi
，pingbiwaikezebuxujiedi。duifeiqianrudewaizhishikaiguandianyuandewaikeyidingyaojinxingdianchangpingbi，fouze，hennantongguofushesaoraoceshi。

4 濾波 
   
電源濾波器安裝在電源線與電子設備之間,用於抑製電源線引出的傳導騷擾
，又可以降低從電網引入的傳導騷擾。對提高設備的可靠性有重要的作用。 
   
開關電源產生的電磁騷擾以傳導騷擾為主

，而傳導騷擾又分差模騷擾和共模幹擾兩種。通常共模騷擾要比差模騷擾產生更大的輻射型EMD。目前抑製傳導EMD最有效的方法是利用無源濾波技術。 
   
作為一種雙端口網絡EMD濾波器，它對騷擾的抑製性能不僅取決於濾波器本身的拓撲，而且在很大程度上也受EMD濾波器輸入、輸出阻抗值的影響，由於EMD濾波器阻抗和負載阻抗的可變動性以及它們可能直接與電網相連的特點，電源EMD濾波器的輸入、輸出阻抗不但不匹配而且常常是末知的。這就造成了EMD濾波器設計不能完全應用成熟的通信用濾波器的設計方法和理論。這是電源波波器設計麵臨的主要問題。 

5 元器件布局及印製電路板布線 
   
kaiguandianyuandefushesaoraoyudianliutongluzhongdedianliudaxiao，tongludehuanlumianji，yijidianliupinlvdepingfangdengsanzhedechengjichengzhengbi，jifushesaorao。yunyongzheyiguanxideqiantishitongluchicunyuanxiaoyupinlvdebochang。
   
上述關係式表明減小通路麵積是減小輻射騷擾的關鍵，這是說開關電源的元器件要彼此緊密排。在初級電路中，要求輸入端電容、晶體管和變壓器彼此靠近
，且布線緊湊，在次級電路中，要求二極管、變壓器和輸出端電容彼此貼近。 
   
在zai印yin製zhi板ban上shang
，將jiang正zheng負fu載zai流liu導dao線xian分fen別bie布bu在zai印yin製zhi板ban的de兩liang麵mian，並bing設she法fa使shi兩liang個ge載zai流liu導dao體ti彼bi此ci間jian保bao持chi平ping行xing
，因yin為wei平ping行xing緊jin靠kao的de正zheng負fu載zai流liu導dao體ti所suo產chan生sheng的de外wai部bu磁ci場chang是shi趨qu向xiang於yu相xiang互hu抵di消xiao的de。 
   
布線間的電磁耦合是通過電場和磁場進行的，因此在布線時
，應注意對電場與磁場耦合的抑製。對電場的抑製方法有：
   
(1)盡量增大線間距離，使電容耦合為最小；
   
(2)采用靜電屏蔽，屏蔽層要接地；
   
(3)降低敏感線路的輸入阻抗。
   
對磁場的抑製方法有： 
   
(1)減小騷擾源和敏感電路的環路麵積； 
   
(2)增大線間距離，使耦合騷擾源與敏感電路間的互感盡可能地小；
   
(3)最好使騷擾源與敏感電路呈直角布線
，以便大大降低線路間耦合。