開(kāi)關(guān)電源電磁干擾的抑制

隨著(zhù)開(kāi)關(guān)電源的小型化，開(kāi)關(guān)就要高頻化，這種高頻化，其基波本身也就構成了一個(gè)干擾源，發(fā)出一種更強的傳導干擾波，此外通過(guò)改進(jìn)元器件達到高頻化的同時(shí)，也會(huì )因輻射干擾波而導致一種超標準值的雜散的信號。這些信號構成了電磁干擾(EMI)，被干擾對象是無(wú)線(xiàn)電通信。開(kāi)關(guān)電源工作在高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)，內部會(huì )產(chǎn)生很高的電流、電壓變化率，導致開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生較強的電磁干擾。電磁干擾信號不僅對電網(wǎng)造成污染，還直接影響到其他用電設備甚至電源本身的正常工作，而且作為輻射干擾闖入空間，造成電磁污染，制約著(zhù)人們的生產(chǎn)和生活。

開(kāi)關(guān)電源電磁干擾的抑制

形成電磁干擾的三要素是干擾源、傳播途徑和受擾設備。因而，抑制電磁干擾應從這三方面人手。抑制干擾源、消除干擾源和受擾設備之間的耦合和輻射、提高受擾設備的抗擾能力，從而改善開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性能的目的。

1.1 采用濾波器抑制電磁干擾

濾波是抑制電磁干擾的重要方法，它能有效地抑制電網(wǎng)中的電磁干擾進(jìn)入設備，還可以抑制設備內的電磁干擾進(jìn)入電網(wǎng)。在開(kāi)關(guān)電源輸入和輸出電路中安裝開(kāi)關(guān)電源濾波器，不但可以解決傳導干擾問(wèn)題，同時(shí)也是解決輻射干擾的重要武器。濾波抑制技術(shù)分為無(wú)源濾波和有源濾波2種方式。

1.1.1 無(wú)源濾波技術(shù)

無(wú)源濾波電路簡(jiǎn)單，成本低廉，工作性能可靠，是抑制電磁干擾的有效方式。無(wú)源濾波器由電感、電容、電阻元件組成，其直接作用是解決傳導發(fā)射。

由于原電源電路中濾波電容容量大，整流電路中會(huì )產(chǎn)生脈沖尖峰電流，這個(gè)電流由非常多的高次諧波電流組成，對電網(wǎng)產(chǎn)生干擾;另外電路中開(kāi)關(guān)管的導通或截止、變壓器的初級線(xiàn)圈都會(huì )產(chǎn)生脈動(dòng)電流。由于電流變化率很高，對周?chē)娐窌?huì )產(chǎn)生出不同頻率的感應電流，其中包括差模和共模干擾信號，這些干擾信號可以通過(guò)2根電源線(xiàn)傳導到電網(wǎng)其他線(xiàn)路和干擾其他的電子設備。圖中差模濾波部分可以減少開(kāi)關(guān)電源內部的差模干擾信號，又能大大衰減設備本身工作時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾信號傳向電網(wǎng)。又根據電磁感應定律，得E=Ldi/dt，其中：E為L(cháng)兩端的電壓降;L為電感量;di/dt為電流變化率。顯然要求電流變化率越小，則要求電感量就越大。

脈沖電流回路通過(guò)電磁感應其他電路與大地或機殼組成的回路產(chǎn)生的干擾信號為共模信號;開(kāi)關(guān)電源電路中開(kāi)關(guān)管的集電極與其他電路之間產(chǎn)生很強的電場(chǎng)，電路會(huì )產(chǎn)生位移電流，而這個(gè)位移電流也屬于共模干擾信號。圖1中共模濾波器就是用來(lái)抑制共模干擾，使之受到衰減。