小型開關(guān)電源的抗電磁干擾設(shè)計(jì)

開關(guān)電源EMI濾波器基本電路如圖9所示，CX1和CX2是差模電容，L1、L2共模電感是匝數(shù)相同，繞向相反且繞在同一磁環(huán)上的兩只獨(dú)立線圈，兩只線圈內(nèi)電流產(chǎn)生的磁通在磁環(huán)內(nèi)相互抵消，共模電感對工頻電流不起任何阻礙作用，避免磁環(huán)達(dá)到飽和狀態(tài)，從而使兩只線圈的電感值保持不變，CY1和CY2是共模電容。
差模濾波元件和共模濾波元件分別對差模干擾和共模干擾有較強(qiáng)的衰減作用。實(shí)際使用中，共模電感繞組由于繞制工藝間會存在電感差值，不過這種差值正好被利用做成差模電感。所以一般電路中不必再設(shè)置獨(dú)立的差模電感。共模電感的差值電感與電容CX1和CX2構(gòu)成一個Ⅱ型濾波器。這種濾波器對差模干擾有較好的衰減。
電容CY1和CY2是用來濾除共模干擾的。共模干擾的衰減在低頻時主要由電感器起作用，而在高頻時大部分由電容CY1和CY2起作用，CY1接于電源線和地線之間，需要其耐高壓、低漏電流特性，CY一般在2．2～33μF，電容類型為瓷片電容。
差模電容CX接在兩根電源線之間，對一般的高頻干擾阻抗很低，故兩根電源線之間的高頻干擾可以通過它，它對工頻信號的阻抗很高，對工頻信號的傳輸毫無影響。CX電容選擇主要考慮耐壓值只要滿足功率線路的耐壓等級，能承受可預(yù)料的電壓沖擊即可，為了避免放電電流引起的沖擊危害，CX電容容量不宜過大，一般在0．01～0．1μF之間，電容類型為陶瓷電容或聚酯薄膜電容。
3．2 高頻逆變電路的電磁兼容設(shè)計(jì)
如圖10所示，VT為MOSFET的開關(guān)器件，在VT開通和斷開時，由于開關(guān)時間很短及引線電感、變壓器漏感的存在，回路會產(chǎn)生較高的di／dt、du／dt形成EMI，在變壓器原邊兩端增加RCD構(gòu)成吸收電路，或在開關(guān)管VT兩端并聯(lián)電容，縮短引線，減小圖中引線1-2，3-4的電感。電容C2、C3一般采用低感電容。另外，我們還采用軟開關(guān)技術(shù)，它也是改善開關(guān)器件電磁兼容特性的一個重要的方法，開關(guān)器件通斷會產(chǎn)生浪涌電流du／dt及尖峰電壓di／dt，這是開關(guān)管產(chǎn)生EMI及損耗的主要原因，軟開關(guān)技術(shù)使開關(guān)管在零電壓、零電流時進(jìn)行開關(guān)轉(zhuǎn)換，可以有效地抑制EMI改善開關(guān)電源的電磁兼容特性。

3．3 輸出整流電路的電磁兼容設(shè)計(jì)
輸出整流電路如圖11所示，VD6為整流二極管，VD7為續(xù)流二極管，這兩個二極管工作于高頻開關(guān)狀態(tài)，所以它們是輸出整流電路的EMI源。R5、C12和R6、C13它們是高頻整流二極管VD6、VD7的吸收電路，可以吸收VD6、VD7開關(guān)時產(chǎn)生的電壓尖峰，改善開關(guān)電源的電磁兼容特性。減少高頻整流二極管數(shù)量即可減少EMI能量，因此在滿足同樣條件下，采用半波整流比采用全波整流和全橋整流產(chǎn)生的EMI要小。還有在輸出較低電壓的情況下，選用肖特基二極管產(chǎn)生的EMI也會比選用其它二極管小。

4 結(jié)束語
針對小功率開關(guān)電源的電磁干擾問題，文中采用了濾波、屏蔽、接地等方法。大量事實(shí)證明本文中的方案經(jīng)濟(jì)可靠地解決此類開關(guān)電源的抗干擾問題，不但提高了該類開關(guān)電源的性能，降低了它們的故障率，而且使它們的適用范圍更加廣泛。