中心議題：

• 開關電源的EMI源
• 開關電源EMI傳輸通道分類
• 開關電源EMI抑製的9大措施
• 高頻變壓器漏感的控製
• 高頻變壓器的屏蔽

開關電源的 EMI幹擾源集中體現在功率開關管、整流二極管、高頻變壓器等，外部環境對開關電源的幹擾主要來自電網的抖動、雷擊、外界輻射等。

1.開關電源的EMI源

開關電源的EMI幹擾源集中體現在功率開關管

、整流二極管
、高頻變壓器等，外部環境對開關電源的幹擾主要來自電網的抖動
、雷擊、外界輻射等。

（1）功率開關管

功率開關管工作在On-Off快速循環轉換的狀態，dv/dt和di/dt都在急劇變換，因此，功率開關管既是電場耦合的主要幹擾源，也是磁場耦合的主要幹擾源。

（2）高頻變壓器

高頻變壓器的EMI來源集中體現在漏感對應的di/dt快速循環變換

，因此高頻變壓器是磁場耦合的重要幹擾源。

（3）整流二極管

整流二極管的EMI來源集中體現在反向恢複特性上，反向恢複電流的斷續點會在電感（引線電感、雜散電感等）產生高 dv/dt
，從而導致強電磁幹擾。

（4）PCB

準確的說
，PCB是上述幹擾源的耦合通道，PCB的優劣
，直接對應著對上 述EMI源抑製的好壞。

2.開關電源EMI傳輸通道分類

（一）傳導幹擾的傳輸通道

（1）容性耦合

（2）感性耦合

（3）電阻耦合

a.公共電源內阻產生的電阻傳導耦合

b.公共地線阻抗產生的 電阻傳導耦合

c.公共線路阻抗產生的電阻傳導耦合

（二）輻射幹擾的傳輸通道

（1）在開關 電源中，能構成輻射幹擾源的元器件和導線均可以被假設為天線
，從而利用電偶極子和磁偶極子理論進行分析；二極管、電容

、功率開關管可以假設為電偶極子，電 感線圈可以假設為磁偶極子

；

（2）沒有屏蔽體時，電偶極子、磁偶極子
，產生的電磁波傳輸通道為空氣（可以假設為自由空間）；

（3）有屏蔽體時
，考慮屏蔽體的縫隙和孔洞，按照泄漏場的數學模型進行分析處理。

3.開關電源EMI抑製的9大措施

在開關電源中
，電壓和電流的突變
，即高dv/dt和di/dt

，是其EMI產生的主要原因。實現開關電源的EMC設計技術措施主要基於以下兩點：

（1）盡量減小電源本身所產生的幹擾源，利用抑製幹擾的方法或產生幹擾較小的元器件和電路，並進行合理布局；

（2）通過接地
、濾波、屏蔽 等技術抑製電源的EMI以及提高電源的EMS。
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分開來講
，9大措施分別是：

　　（1）減小dv/dt和di/dt（降 低其峰值、減緩其斜率）

　　（2）壓敏電阻的合理應用，以降低浪湧電壓

　　（3）阻尼網絡抑製過衝

　　（4）采用軟恢複特 性的二極管，以降低高頻段EMI

　　（5）有源功率因數校正，以及其他諧波校正技術

　　（6）采用合理設計的電源線濾波器

　　（7）合理的接地處理

　　（8）有效的屏蔽措施

　　（9）合理的PCB設計

4.高頻變壓器漏感的控製

高頻變壓器的漏感是功率開關管關斷尖峰電壓產生的重要原因之一，因此，控製漏感成為解決高頻變壓器帶來的EMI首要麵對的問題。

減小高頻變壓器漏感兩個切入點：電氣設計、工藝設計！

　　（1）選擇合適磁芯，降低漏感。漏感與原邊匝數平方成正比，減小匝數會顯著降低漏感。

　　（2）減小繞組間的絕緣層。現在有一種稱之為“黃金薄膜”的絕緣層

，厚度20～100um，脈衝擊穿電壓可達幾千伏。

　　（3）增加繞組間耦合度，減小漏感。

5.高頻變壓器的屏蔽

為防止高頻變壓器的漏磁對周圍電路產生幹擾，可采用屏 蔽(bi)帶(dai)來(lai)屏(ping)蔽(bi)高(gao)頻(pin)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)漏(lou)磁(ci)場(chang)。屏(ping)蔽(bi)帶(dai)一(yi)般(ban)由(you)銅(tong)箔(bo)製(zhi)作(zuo)，繞(rao)在(zai)變(bian)壓(ya)器(qi)外(wai)部(bu)一(yi)周(zhou)，並(bing)進(jin)行(xing)接(jie)地(di)
，屏(ping)蔽(bi)帶(dai)相(xiang)對(dui)於(yu)漏(lou)磁(ci)場(chang)來(lai)說(shuo)是(shi)一(yi)個(ge)短(duan)路(lu)環(huan)，從(cong)而(er)抑(yi)製(zhi)漏(lou)磁(ci)場(chang)更(geng)大(da)範(fan)圍(wei)的(de) 泄漏。

高頻變壓器，磁心之間和繞組之間會發生相對位移
，從而導致高頻變壓器在工作中產生噪聲（嘯叫、振動）。為防止該噪聲，需要對變 壓器采取加固措施：

　　（1）用環氧樹脂將磁心（例如EE、EI磁心）的三個接觸麵進行粘接，抑製相對位移的產生；

　　（2）用“玻璃珠”（Glass beads）膠合劑粘結磁心，效果更好。