開(kāi)關(guān)電源EMI設計經(jīng)驗分享

開(kāi)關(guān)電源的EMI干擾源集中體現在功率開(kāi)關(guān)管、整流二極管、高頻變壓器等，外部環(huán)境對開(kāi)關(guān)電源的干擾主要來(lái)自電網(wǎng)的抖動(dòng)、雷擊、外界輻射等。

1.開(kāi)關(guān)電源的EMI源

開(kāi)關(guān)電源的EMI干擾源集中體現在功率開(kāi)關(guān)管、整流二極管、高頻變壓器等，外部環(huán) 境對開(kāi)關(guān)電源的干擾主要來(lái)自電網(wǎng)的抖動(dòng)、雷擊、外界輻射等。

（1）功率開(kāi)關(guān)管

功率開(kāi)關(guān)管工作在On-Off 快速循環(huán)轉換的狀態(tài)，dv/dt和di/dt都在急劇變換，因此，功率開(kāi)關(guān)管既是電場(chǎng)耦合的主要干擾源，也是磁場(chǎng)耦合的主要干擾源。

（2）高頻變壓器

高頻變壓器的EMI來(lái)源集中體現在漏感對應的di/dt快速循環(huán)變換，因此高頻變壓器是磁場(chǎng)耦合的重要干擾源。

（3）整流二極管

整流二極管的EMI來(lái)源集中體現在反向恢復特性上，反向恢復電流的斷續點(diǎn)會(huì )在電感（引線(xiàn)電感、雜散電感等）產(chǎn)生高 dv/dt，從而導致強電磁干擾。

（4）PCB

準確的說(shuō)，PCB是上述干擾源的耦合通道，PCB的優(yōu)劣，直接對應著(zhù)對上 述EMI源抑制的好壞。

2.開(kāi)關(guān)電源EMI傳輸通道分類(lèi)

（一）. 傳導干擾的傳輸通道

（1）容性 耦合

（2）感性耦合

（3）電阻耦合

a.公共電源內阻產(chǎn)生的電阻傳導耦合

b.公共地線(xiàn)阻抗產(chǎn)生的 電阻傳導耦合

c.公共線(xiàn)路阻抗產(chǎn)生的電阻傳導耦合

（二）. 輻射干擾的傳輸通道

（1）在開(kāi)關(guān) 電源中，能構成輻射干擾源的元器件和導線(xiàn)均可以被假設為天線(xiàn)，從而利用電偶極子和磁偶極子理論進(jìn)行分析；二極管、電容、功率開(kāi)關(guān)管可以假設為電偶極子，電 感線(xiàn)圈可以假設為磁偶極子；

（2）沒(méi)有屏蔽體時(shí)，電偶極子、磁偶極子，產(chǎn)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(shí)，考慮屏蔽體的縫隙和孔洞，按照泄漏場(chǎng)的數學(xué)模型進(jìn)行分析處理。