一直以來(lái)，如何抑制開(kāi)關(guān)電源模塊的電磁干擾都是工程師在設(shè)計(jì)中困擾的問(wèn)題。這不僅關(guān)系到其本身的可靠性，同時(shí)會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性。

騷擾源、敏感設(shè)備與耦合途徑并稱電磁干擾三要素，對(duì)于開(kāi)關(guān)電源模塊來(lái)說(shuō)，噪聲的產(chǎn)生在于電流或電壓的急劇變化，即di/dt或dv/dt很大，因此高功率和高頻率運(yùn)作的器件都是EMI噪聲的來(lái)源。

解決方法都是想法設(shè)法的將干擾三要素中的一個(gè)去掉，如屏蔽騷擾源、隔離敏感設(shè)備或切斷耦合途徑。因?yàn)闊o(wú)法讓電磁干擾不產(chǎn)生，只能用一定的方法去減少其對(duì)系統(tǒng)的干擾，下面分析下常見(jiàn)的6個(gè)主要來(lái)源和抑制措施。

1、外界干擾的耦合

輸入端是電源的入口處，內(nèi)部的噪聲也可由此處傳播到外部，對(duì)外界造成干擾。常用抑制措施是在輸入加X和Y電容、差模和共模電感對(duì)噪聲和干擾進(jìn)行過(guò)濾。

輸出端如果是有長(zhǎng)引線的情況，電源模塊跟系統(tǒng)搭配后，內(nèi)部一些噪聲干擾可能會(huì)由輸出線而耦合到外界，干擾到其它用電設(shè)備。一般是加共模和差模濾波，還可以在輸出線串套磁珠環(huán)、采用雙絞線或屏蔽線，實(shí)現(xiàn)抑制EMI干擾。

2、開(kāi)關(guān)管

電源模塊由于開(kāi)關(guān)管結(jié)電容的存在，在工作時(shí)，開(kāi)關(guān)管在快速開(kāi)關(guān)后會(huì)產(chǎn)生毛刺和尖峰，開(kāi)關(guān)管的結(jié)電容和變壓器的繞組漏感也有可能產(chǎn)生諧振而發(fā)出干擾。

常用的方法有：

1.開(kāi)關(guān)管D和G極串加磁珠環(huán)，減小開(kāi)關(guān)管的電流變化率，從而實(shí)現(xiàn)減小尖峰；

2.在開(kāi)關(guān)管處加緩沖電路或采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，減小開(kāi)關(guān)管在快速工作時(shí)的尖峰，使其電壓或電流能緩慢上升；

3.減小開(kāi)關(guān)管與周邊組件的壓差，開(kāi)關(guān)管結(jié)電容可充電的程度會(huì)得到一定的降低；

4.增大開(kāi)關(guān)管的G極驅(qū)動(dòng)電阻。

3、變壓器

變壓器是電源模塊的儲(chǔ)能組件，在能量的充放過(guò)程中，可能會(huì)產(chǎn)生噪聲干擾。漏感可以與電路中的分布電容組成振蕩回路，使電路產(chǎn)生高頻振蕩并向外輻射電磁能量，從而造成電磁干擾。一次繞組與二次繞組之間的電位差也會(huì)產(chǎn)生高頻變化，通過(guò)寄生電容的耦合，從而產(chǎn)生了在一次側(cè)與二次側(cè)之間流動(dòng)的共模傳導(dǎo)EMI電流干擾。

常用的抑制方法有：

1.變壓器加屏蔽，電屏蔽是指將初級(jí)來(lái)的干擾信號(hào)與次級(jí)隔離開(kāi)來(lái)?？稍诔酢⒋渭?jí)之間包一層銅箔（內(nèi)屏蔽），但頭尾不能短路，銅箔要接地，共模傳導(dǎo)干涉信號(hào)通過(guò)電容-銅箔-接地形成回路，不能進(jìn)入次級(jí)繞組從而起到電屏蔽的作用。

磁屏蔽是在變壓器外部線包包首尾相連的銅箔（外屏蔽）。銅箔是良導(dǎo)體，高頻交變漏磁通穿過(guò)銅箔的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生渦流，而渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向正好與漏磁通的方向相反，部分漏磁通就可以被抵消。

2.采用三明治繞法，可以減少初級(jí)耦合至變壓器磁芯的高頻干擾。由于初級(jí)遠(yuǎn)離磁芯，次級(jí)電壓低，故引起的高頻干擾小。

3.降低工作頻率，減緩能量的快速充放。

4.一次側(cè)和二次側(cè)的可靠隔離，一次側(cè)和二次側(cè)之間的地接Y電容。

5.盡量減小變壓器的漏感，改進(jìn)電路的分布參數(shù)，能在一定程度減小干擾。

4、二極管

二極管在快速截止與導(dǎo)通的過(guò)程中會(huì)有尖峰的產(chǎn)生，特別是整流二極管，其在反向恢復(fù)過(guò)程中，電路的寄生電感、電容會(huì)發(fā)生高頻振蕩，產(chǎn)生電磁干擾。

常用的抑制干擾方式有加RC吸收電路，讓二極管的能量能平緩的泄放，或者在其陰極管腳套一個(gè)磁珠環(huán)，使其電流不可突變以減小尖峰。

5、儲(chǔ)能電感

常用的抑制干擾方式有加以屏蔽或調(diào)整其參數(shù)，避免與回路的電容產(chǎn)生振蕩。

6、PCB的布局與走線

PCB是上述干擾源的耦合通道，PCB的優(yōu)劣直接對(duì)應(yīng)著對(duì)上述EMI源抑制的好壞。同時(shí)其板上器件的布局和布線不合理都會(huì)造成干擾。

布局布線需要注意以下幾點(diǎn)：

1.減少干擾最有效的方法就是減小各個(gè)電流回路的面積（磁場(chǎng)干擾）和帶電導(dǎo)體的面積及長(zhǎng)度（電場(chǎng)干擾）。

2.電路中不相同的地線特別是模擬地和數(shù)字地要分開(kāi)。

3.PCB的電源線和地線要盡可能寬，以減小線阻抗，從而減小公共阻抗引起的干擾噪聲。

4.對(duì)于傳輸信號(hào)的線路一定要考慮阻抗匹配。