中心議題：

• PWM開關穩壓電源尖峰幹擾

解決方案：

• 功率開關管瞬時導通的持續時間對尖峰幹擾的影響
• 減小變壓器漏感引起的電壓尖峰
• 抑製功率管的開關波形對尖峰幹擾
• 抑製在輸入電網中的部噪聲
• 輸出電容器對尖峰幹擾的影響

PWM（PulseWidthmodulation）型開關穩壓電源具有體積小、效率高的優點，作為電源設備在許多領域得到了廣泛的應用。但是，開關三極管的工作狀態轉換持續期短、頻譜甚寬的尖峰幹擾是其致命弱點，它不僅影響開關電源本身
，而且還會幹擾鄰近的其它電子設備。

開關穩壓電源工作時開關三極管和續流二極管（亦可以是另一個開關三極管）總是交替地導通或者截止，圖1中KQ和KD並bing非fei是shi理li想xiang器qi件jian，兩liang種zhong狀zhuang態tai的de轉zhuan換huan需xu要yao一yi定ding的de時shi間jian，這zhe就jiu產chan生sheng了le尖jian峰feng幹gan擾rao。在zai狀zhuang態tai轉zhuan變bian過guo程cheng中zhong，該gai導dao通tong的de開kai關guan沒mei有you完wan全quan導dao通tong，而er該gai截jie止zhi的de開kai關guan卻que又you沒mei有you截jie止zhi的de瞬shun間jian，電dian源yuan到dao地di有you直zhi接jie的de通tong路lu，產chan生sheng瞬shun態tai電dian流liuIs。該電流跟開關三極管導通時的電流Imax及截止時的電流Icmin的差值、開關KQ和KD同時導通的持續時間等因素有關。由於電路分布參數的影響
，在波形上出現振鈴振蕩。
                                               
功率開關管瞬時導通的持續時間對尖峰幹擾的影響

晶體管的開啟和關斷時間跟其截止頻率成反比。開啟
、關斷時間越短，開關速度就越快。同時導通的持續時間取決於KQ和KD所使用的器件的開關速度。用速度不同的開關器件比較，開關器件的速度越快，同時導通的持續時間越短
，尖峰幹擾越是寬度窄
、幅度大。

減小變壓器漏感引起的電壓尖峰

變bian壓ya器qi的de漏lou感gan越yue大da
，電dian壓ya尖jian峰feng越yue高gao，射she頻pin幹gan擾rao也ye就jiu越yue大da。特te別bie是shi變bian壓ya器qi采cai取qu屏ping蔽bi後hou，由you於yu耦ou合he差cha，漏lou感gan也ye相xiang應ying大da一yi些xie。一yi般ban說shuo，用yong環huan型xing磁ci芯xin繞rao製zhi的de變bian壓ya器qi產chan生sheng的de漏lou感gan要yao比biE型(xing)小(xiao)些(xie)。另(ling)外(wai)，繞(rao)線(xian)工(gong)藝(yi)也(ye)很(hen)重(zhong)要(yao)，較(jiao)好(hao)的(de)繞(rao)線(xian)方(fang)式(shi)是(shi)先(xian)繞(rao)初(chu)級(ji)總(zong)圈(quan)數(shu)的(de)一(yi)半(ban)
，再(zai)繞(rao)次(ci)級(ji)的(de)全(quan)部(bu)圈(quan)數(shu)，最(zui)後(hou)再(zai)繞(rao)初(chu)級(ji)的(de)剩(sheng)餘(yu)一(yi)半(ban)
，即(ji)次(ci)級(ji)線(xian)圈(quan)在(zai)初(chu)級(ji)線(xian)圈(quan)的(de)中(zhong)間(jian)。這(zhe)樣(yang)初(chu)級(ji)線(xian)圈(quan)保(bao)持(chi)有(you)較(jiao)好(hao)的(de)耦(ou)合(he)，使(shi)變(bian)壓(ya)器(qi)有(you)較(jiao)小(xiao)的(de)漏(lou)感(gan)。

功率管的開關波形對尖峰幹擾的影響與抑製

開關波形Usr（t）的方正度影響尖峰幹擾。矩形波的諧波幅度隨頻率增加而減小的速率為20dB十倍頻程

，梯形波則為40dB？十倍頻程。有意識地改變矩形波的陡峭程度和兩角的鈍化程度可抑製高頻分量、減小尖峰幹擾。故要合理地選擇開關三極管和續流二極管的開關速度。

對開關三極管而言
，有兩種方法可減小尖峰幹擾，即增大Vce的上升時間和減小Ic的下降時間。圖2電路中，在確定了KQ之後，可從圖3看出，增大KD的開啟時間
、減小關斷時間可以減小尖峰幹擾。
                                                             
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在開關三極管的CE之間，或者在續流二極管的兩端並聯RC緩衝電路可使尖峰幹擾明顯減小。圖3中

，三極管T關斷時，集電極電壓上升，通過D和 R1對C充電，使其上升速率變緩
，選擇充電常數CR1的值可以控製上升速率。T導通時
，D截止，C對R1和R2放電
，限製了導通瞬間的峰值電流。該緩衝電路改變了負載線的形狀，減少了開關三極管的損耗。在續流二極管兩端並上RC電路也同樣有效。圖3中，當用3DD11和2CK120C時
，可並 0.022LF左右的電容器（f=2kHz），該電容的容量有一最佳值，它的作用可以從圖4看出。圖4（a）是不加C的情況，將其在時間軸上放大後為圖4（b）。並上緩衝電容後分別見圖4（c）和（d）。
                                       
在輸入電網中，部噪聲的抑製方法

開關穩壓電源中開關快速通斷
，didt很大，在供電係統的漏電感上產生幅度很大的瞬態壓降，使輸入電壓源有一個時間很短的瞬時跌落，破壞電網的正常波形、形成幹擾。輸入電源中的幹擾也會影響開關穩壓電源。輸入濾波器具有一定的隔離作用
，通常采用P型LC平衡濾波器，對脈動幹擾可以衰減20dB，尖峰幹擾也能衰減6dB之多。電感量的計算式：
公式
式中E尖峰是尖峰幹擾電壓（Vp-p），f尖峰是尖峰幹擾的頻率（Hz）。還應考慮到流過電感的直流電流值，以免飽和。
公式
Isr是開關穩壓電源的最大輸入直流電流（A）
，Usr是輸入直流電壓（V）。用(yong)市(shi)電(dian)供(gong)電(dian)的(de)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)，濾(lv)波(bo)器(qi)應(ying)裝(zhuang)在(zai)一(yi)鋁(lv)質(zhi)密(mi)封(feng)小(xiao)盒(he)內(nei)，小(xiao)盒(he)放(fang)在(zai)機(ji)箱(xiang)內(nei)，電(dian)源(yuan)線(xian)進(jin)入(ru)孔(kong)的(de)旁(pang)邊(bian)，使(shi)電(dian)源(yuan)線(xian)一(yi)進(jin)入(ru)機(ji)箱(xiang)就(jiu)到(dao)濾(lv)波(bo)小(xiao)盒(he)，然(ran)後(hou)再(zai)引(yin)出(chu)至(zhi)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)、整流器。倘若在整流器之前采用變壓器
，則應在其初、次級加隔離。

輸出電容器對尖峰幹擾的影響

開kai關guan穩wen壓ya電dian源yuan的de輸shu出chu電dian容rong量liang大da
，需xu用yong電dian解jie電dian容rong器qi。普pu通tong電dian解jie電dian容rong的de高gao頻pin特te性xing不bu好hao
，存cun在zai著zhe較jiao大da的de等deng效xiao電dian感gan和he電dian阻zu，故gu阻zu抗kang大da，尖jian峰feng噪zao音yin也ye大da。高gao頻pin電dian解jie電dian容rong器qi是shi具ju有you優you良liang高gao頻pin特te性xing的de低di電dian感gan器qi件jian，它ta對dui脈mai衝chong源yuan及ji輸shu出chu電dian壓ya提ti供gong了le很hen好hao的de與yu接jie地di回hui路lu的de隔ge離li，並bing提ti供gong良liang好hao的de噪zao聲sheng濾lv波bo。

目前有三種高頻電解電容器，一種是四端電容器，它的高頻特性良好，但是負載電流流過電容器內部使之發熱，故電流要限製在10A以下
；二是大型高頻濾波電解電容器

，它有承受大電流的能力但高頻特性不及前者好；第三種是高頻濾波電解電容器，優點是體積小。不改變電路的其它參數，假若用普通電解電容器時尖峰幹擾為150mVp-p


，而用四端電容則為50mVp-p。用一定容量的聚碳酸脂電容或高頻陶瓷電容跟輸出電解電容並聯
，可以進一步降低尖峰幹擾。