开关电源EMI的设计经验

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开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等，外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。

1、开关电源的EMI源
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开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等，外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。
( {6 u$ N& f, P+ k- W; U, k9 h, Q: `+ q1 ^4 P
（1）功率开关管* b. n$ M; w6 |; D. C. ~; |3 P
4 }$ r1 V; W! Q4 [
: t; i! C8 q% I; I功率开关管工作在On-Off快速循环转换的状态，dv/dt和di/dt都在急剧变换，因此，功率开关管既是电场耦合的主要干扰源，也是磁场耦合的主要干扰源。

1 T) h/ t$ u! w, s（2）高频变压器) R: d. i6 p- t" `1 }
2 O, y  |& Y! E1 Z- e
) _7 c! ^6 k4 r2 D& g高频变压器的EMI来源集中体现在漏感对应的di/dt快速循环变换，因此高频变压器是磁场耦合的重要干扰源。* N5 W8 y5 T0 ^$ e

9 r% p7 q  n- s7 y' A( @+ Z（3）整流二极管
' Y+ a# g3 g2 Z% i2 Z. `$ `$ ~* Q7 T( W: ~
整流二极管的EMI来源集中体现在反向恢复特性上，反向恢复电流的断续点会在电感（引线电感、杂散电感等）产生高 dv/dt，从而导致强电磁干扰。
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（4）PCB6 [8 Z, g0 |" A, [) f' G# p, w
; J* P4 x1 f/ P8 c" f6 [' e
准确的说，PCB是上述干扰源的耦合通道，PCB的优劣，直接对应着对上 述EMI源抑制的好坏。) P+ N$ c- [. Q) |% \; V1 N8 S9 d$ W
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2、开关电源EMI传输通道分类

（一）. 传导干扰的传输通道
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（1）容性耦合
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（2）感性耦合4 _2 u) X7 u/ T; t& F& n( k
" v- @3 D: W( K
（3）电阻耦合3 g) r% `  I+ Z. S; l+ [: a
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; \6 n; z. D. h& {* _( k( ra.公共电源内阻产生的电阻传导耦合5 t. W+ G* t9 _9 M
+ Z2 }9 A0 G/ @6 y. y. B* c" R( G4 }' |3 {: v3 c, z
b.公共地线阻抗产生的 电阻传导耦合. O" A- d6 i8 _4 E- i) X
0 z  U. D7 K& J  c. v, t8 g% O7 a2 W) y9 I7 b0 b& i
c.公共线路阻抗产生的电阻传导耦合
! e- O) [6 C6 n$ i: I7 H9 ^8 U7 M! y4 o
6 C0 Q+ y- h: H+ W, l（二）. 辐射干扰的传输通道
% E- K  E" {  I, k3 T. ?# {& g% X) Q+ a
: m, S8 g# V. O/ I+ l% v4 U（1）在开关 电源中，能构成辐射干扰源的元器件和导线均可以被假设为天线，从而利用电偶极子和磁偶极子理论进行分析；二极管、电容、功率开关管可以假设为电偶极子，电 感线圈可以假设为磁偶极子；

（2）没有屏蔽体时，电偶极子、磁偶极子，产生的电磁波传输通道为空气（可以假设为自由空间）；
- b4 S3 u1 a! }% P7 a& u* b
8 S+ ^  c" _* D- S& Q6 b3 f（3）有屏蔽体时，考虑屏蔽体的缝隙和孔洞，按照泄漏场的数学模型进行分析处理。
+ a. {$ R) j* e& c' a1 U
3、开关电源EMI抑制的9大措施
9 p9 C8 X: A) L1 ?# p: |
# b4 K  Y  _0 v2 F2 |在开关电源中，电压和电流的突变，即高dv/dt和di/dt，是其EMI产生的主要原因。实现开关电源的EMC设计技术措施主要基于以下两点：
. c9 z( A: [# B* q6 v
/ h- `% o% X8 Y" C（1）尽量减小电源本身所产生的干扰源，利用抑制干扰的方法或产生干扰较小的元器件和电路，并进行合理布局；
$ w- Q4 b3 Q0 \9 B
（2）通过接地、滤波、屏蔽 等技术抑制电源的EMI以及提高电源的EMS。
) `# n  E! L& c% k8 M0 @0 u( |: V9 X* ?/ e
分开来讲，9大措施分别是：! O/ h( G) @% Y1 W

& M" W6 y+ c! K8 V" Q1 |5 e（1）减小dv/dt和di/dt（降 低其峰值、减缓其斜率）
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（2）压敏电阻的合理应用，以降低浪涌电压% J8 ]8 E1 i( T
& n% K' }% K1 F- \
; M3 o/ B2 B, I- V（3）阻尼网络抑制过冲

（4）采用软恢复特 性的二极管，以降低高频段EMI
/ k9 n  y+ u, t2 \1 I
$ l' E' r, y6 w/ z+ m4 B2 h（5）有源功率因数校正，以及其他谐波校正技术% t6 d$ R& ]( l

3 `3 u5 U0 Y6 t, b（6）采用合理设计的电源线滤波器( ]9 `, T1 W* P! v$ x2 C/ M
) e5 ?$ q/ r" [" F0 r
2 r' C9 {8 R( m2 }（7）合理的接地处理
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（8）有效的屏蔽措施

（9）合理的PCB设计
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! P6 `: M6 Z+ R4、高频变压器漏感的控制  }5 R# F5 B; O6 r$ J
4 F; V" p% D: F3 m- m+ [" H
  |" ~; _0 g9 K# V* w# ~高频变压器的漏感是功率开关管关断尖峰电压产生的重要原因之一，因此，控制漏感成为解决高频变压器带来的EMI首要面对的问题。

减小高频变压器漏感两个切入点：电气设计、工艺设计！

（1）选择合适磁芯，降低漏感。漏感与原边匝数平方成正比，减小匝数会显著降低漏感。2 g1 J# O* T( [- r' g
. U2 R$ d1 H3 m4 x8 K& l" W# _: a
（2）减小绕组间的绝缘层。现在有一种称之为“黄金薄膜”的绝缘层，厚度20～100um，脉冲击穿电压可达几千伏。
: `  J' {4 \+ @9 Z
5 T6 B- W, x5 v0 L" L（3）增加绕组间耦合度，减小漏感。6 ^" a6 t1 o4 a- j
9 h) E6 {* [9 j9 R  b. S: V- ^' a! L
5、高频变压器的屏蔽
8 G& o  g9 t% H2 }
为防止高频变压器的漏磁对周围电路产生干扰，可采用屏 蔽带来屏蔽高频变压器的漏磁场。屏蔽带一般由铜箔制作，绕在变压器外部一周，并进行接地，屏蔽带相对于漏磁场来说是一个短路环，从而抑制漏磁场更大范围的 泄漏。# Y( T6 _/ F$ X0 Z% n4 X- O! W

* K1 z, Y. |7 }% [/ D高频变压器，磁心之间和绕组之间会发生相对位移，从而导致高频变压器在工作中产生噪声（啸叫、振动）。为防止该噪声，需要对变 压器采取加固措施：
" }$ K, L" [7 C2 b+ Y5 k" T" a; y) n! ~/ I4 {
（1）用环氧树脂将磁心（例如EE、EI磁心）的三个接触面进行粘接，抑制相对位移的产生；' Z2 \# }6 C4 a9 k1 _/ M
, E) ?$ \: }$ f: r6 |7 a
（2）用“玻璃珠”（Glass beads）胶合剂粘结磁心，效果更好。开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等，外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。. G) Z; [# }  }1 I

1、开关电源的EMI源* a5 ]8 n3 _2 z+ B

开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等，外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。9 g0 }' h" }2 m7 Z" E
$ V  g. L, }1 y0 m) m* {+ H- ?6 ~5 q: e) n1 c
（1）功率开关管( `7 ~; E9 k& c8 ?# u0 g

+ r% ^6 I. \7 [! X% M5 N: w% I功率开关管工作在On-Off快速循环转换的状态，dv/dt和di/dt都在急剧变换，因此，功率开关管既是电场耦合的主要干扰源，也是磁场耦合的主要干扰源。  K7 G3 q5 x( s( x. H% |2 E6 d
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（2）高频变压器
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, ~% b/ ~& k7 ~; {- C6 o高频变压器的EMI来源集中体现在漏感对应的di/dt快速循环变换，因此高频变压器是磁场耦合的重要干扰源。2 y! s# l/ K" {
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（3）整流二极管
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整流二极管的EMI来源集中体现在反向恢复特性上，反向恢复电流的断续点会在电感（引线电感、杂散电感等）产生高 dv/dt，从而导致强电磁干扰。

: _. Q+ t! @7 V0 h; y（4）PCB

准确的说，PCB是上述干扰源的耦合通道，PCB的优劣，直接对应着对上 述EMI源抑制的好坏。! `6 r" Q9 I& ^8 u+ k
: f& x2 w  K3 h& _; y
$ l( Z7 G6 W8 F9 _% \- ]2、开关电源EMI传输通道分类7 C/ I- u+ q. c

9 k! P; P' g  u! X6 O（一）. 传导干扰的传输通道$ R! n$ }; p4 Z* O5 V

（1）容性耦合
9 z. O3 k8 g1 ]. a/ G% [
5 l$ n! D/ j; Z* s" k. K* t（2）感性耦合
  ~& b1 b1 W, W$ K% n: g& w! |  p
（3）电阻耦合
: a/ T; j* `+ n  n4 q5 L% q  l" c0 i9 |) Y- O
5 g" M* G' }2 n6 Qa.公共电源内阻产生的电阻传导耦合
6 r1 q1 x" @4 L: R/ M
0 h( ~, J5 @  I3 nb.公共地线阻抗产生的 电阻传导耦合; Y) M$ V# X- v
: p& V4 T0 Q  B. ?, S, b* J  O2 D, M
c.公共线路阻抗产生的电阻传导耦合
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（二）. 辐射干扰的传输通道+ p6 f' g0 W/ L' e0 p
  Y- A! S. m) ]+ X' @0 D$ F, }7 r2 f1 f6 L' ^' T9 {
; w# a* {. d% ^3 L! D4 p$ h- r（1）在开关 电源中，能构成辐射干扰源的元器件和导线均可以被假设为天线，从而利用电偶极子和磁偶极子理论进行分析；二极管、电容、功率开关管可以假设为电偶极子，电 感线圈可以假设为磁偶极子；

( g1 Z" |% c$ p, {( q% V（2）没有屏蔽体时，电偶极子、磁偶极子，产生的电磁波传输通道为空气（可以假设为自由空间）；+ b1 |7 m' d5 Q5 U9 ^2 z

（3）有屏蔽体时，考虑屏蔽体的缝隙和孔洞，按照泄漏场的数学模型进行分析处理。5 a1 R& i6 c) y- a

' J6 U) x* R2 C2 u3、开关电源EMI抑制的9大措施
/ E* P3 U; k; r- ^" x
在开关电源中，电压和电流的突变，即高dv/dt和di/dt，是其EMI产生的主要原因。实现开关电源的EMC设计技术措施主要基于以下两点：

8 I; I% t6 L  i/ m. V8 v（1）尽量减小电源本身所产生的干扰源，利用抑制干扰的方法或产生干扰较小的元器件和电路，并进行合理布局；
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（2）通过接地、滤波、屏蔽 等技术抑制电源的EMI以及提高电源的EMS。
' q* Y. d+ D8 a; q7 q/ y6 b6 P5 a! `% |* T* Q& l* o  M) |) n
分开来讲，9大措施分别是：
+ U  J9 R9 n: d' [. k2 H3 t5 Y- c6 D" y" a% p. @8 y' z& D; t
0 c6 h- B6 c: l; e% |. p$ t' P' j2 S（1）减小dv/dt和di/dt（降 低其峰值、减缓其斜率）
! v+ S3 B6 V! W, }
) f/ a2 V! X/ C3 ^（2）压敏电阻的合理应用，以降低浪涌电压$ s9 p' [+ `; u/ r$ q

（3）阻尼网络抑制过冲% f0 v* a3 d2 U9 q& K; h8 Z/ O

, {+ R( T5 I9 G（4）采用软恢复特 性的二极管，以降低高频段EMI- ~% S+ ~- o' ~' q. i, [6 x: l
8 ~% \+ L5 M( ~( l/ R
1 i; t3 B5 D* V4 `* x, E) v（5）有源功率因数校正，以及其他谐波校正技术
" {/ Q2 U* R9 X, m- y6 i7 U+ G+ Q! s. B6 K9 |+ ~
（6）采用合理设计的电源线滤波器3 I% w; j) y. b2 \
& z1 V2 z. L+ J# t! S6 p9 j# H' L- ?% m
+ |9 l9 G! q& Q: r+ @（7）合理的接地处理8 h; s" a4 w8 y4 c. @  r
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（8）有效的屏蔽措施

（9）合理的PCB设计
, O' I2 J# S/ {
: g4 _8 F; k/ r+ r4、高频变压器漏感的控制( f6 @4 x* h  h
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高频变压器的漏感是功率开关管关断尖峰电压产生的重要原因之一，因此，控制漏感成为解决高频变压器带来的EMI首要面对的问题。5 Y& c# ~4 [6 W& H. L( `
* ]: F$ d; w, b+ r4 V: G8 m
* U$ G  X+ `5 ?& v% W! Z- J减小高频变压器漏感两个切入点：电气设计、工艺设计！

+ E- V, r) k" K3 `( W9 T0 Z（1）选择合适磁芯，降低漏感。漏感与原边匝数平方成正比，减小匝数会显著降低漏感。
5 u1 s+ [/ L/ Y
6 c7 y- M+ i8 t, n* ^) V$ M（2）减小绕组间的绝缘层。现在有一种称之为“黄金薄膜”的绝缘层，厚度20～100um，脉冲击穿电压可达几千伏。

（3）增加绕组间耦合度，减小漏感。

5、高频变压器的屏蔽3 t/ n) i% z' R) M- h
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$ `! Z$ t* j* H9 g& l为防止高频变压器的漏磁对周围电路产生干扰，可采用屏 蔽带来屏蔽高频变压器的漏磁场。屏蔽带一般由铜箔制作，绕在变压器外部一周，并进行接地，屏蔽带相对于漏磁场来说是一个短路环，从而抑制漏磁场更大范围的 泄漏。

高频变压器，磁心之间和绕组之间会发生相对位移，从而导致高频变压器在工作中产生噪声（啸叫、振动）。为防止该噪声，需要对变 压器采取加固措施：

（1）用环氧树脂将磁心（例如EE、EI磁心）的三个接触面进行粘接，抑制相对位移的产生；* F2 a% U/ f& j8 U& M

（2）用“玻璃珠”（Glass beads）胶合剂粘结磁心，效果更好。开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等，外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。  W( t4 v4 K4 `& f+ ^

& t& g0 u1 [% T/ d3 X9 E1、开关电源的EMI源

开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等，外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。

（1）功率开关管

5 S+ x; o9 y* M( F: q! |6 |功率开关管工作在On-Off快速循环转换的状态，dv/dt和di/dt都在急剧变换，因此，功率开关管既是电场耦合的主要干扰源，也是磁场耦合的主要干扰源。

' K6 L+ E& b% b; Z- k+ q（2）高频变压器
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高频变压器的EMI来源集中体现在漏感对应的di/dt快速循环变换，因此高频变压器是磁场耦合的重要干扰源。

（3）整流二极管
8 K1 s  v% Y: c. K
( K+ _; A- V8 y8 }' K整流二极管的EMI来源集中体现在反向恢复特性上，反向恢复电流的断续点会在电感（引线电感、杂散电感等）产生高 dv/dt，从而导致强电磁干扰。
% u9 S6 V5 @! c7 J# x& t' S
* C9 L4 H% L* P（4）PCB
+ Y$ P) D3 m. [2 G. }( [& t; |
& |1 f* ^5 F" ^/ a& Z准确的说，PCB是上述干扰源的耦合通道，PCB的优劣，直接对应着对上 述EMI源抑制的好坏。- ]$ S( s) B9 v$ N0 n5 h  j* A: k
7 m; M3 p; c- ^6 K, s$ @) L
1 _# d1 r4 y  L2 x2、开关电源EMI传输通道分类' c( q) x. [, H. _* q
" v# Z! {* Q' E7 y1 K4 E- W1 ?, G+ q& Y7 s# |8 Y+ r8 x/ U8 {6 u
) o0 ]/ j& D% i5 U' ?0 I- o5 D- V0 t（一）. 传导干扰的传输通道

（1）容性耦合
5 ^, n, X0 b# B+ Z: `9 c, _
" X0 p" v! ^; c（2）感性耦合
, w9 G: r* r$ t7 e
（3）电阻耦合; G) }+ M% A& P6 _, e: k
2 o) V: a& e4 p- B! j% A% m
a.公共电源内阻产生的电阻传导耦合/ K1 ?+ |' ~. Q, ^3 U
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8 q% S( @: Z' c) q1 m" r# Xb.公共地线阻抗产生的 电阻传导耦合
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c.公共线路阻抗产生的电阻传导耦合
! n, m- j/ D8 q: Q' @0 t$ r; l, J# g. \
; k7 ~) O% n* [（二）. 辐射干扰的传输通道
. s7 a- P9 u7 V; _
（1）在开关 电源中，能构成辐射干扰源的元器件和导线均可以被假设为天线，从而利用电偶极子和磁偶极子理论进行分析；二极管、电容、功率开关管可以假设为电偶极子，电 感线圈可以假设为磁偶极子；. T9 [6 l6 k! P' m% a  U7 r
% a; R) C% l+ p& }
（2）没有屏蔽体时，电偶极子、磁偶极子，产生的电磁波传输通道为空气（可以假设为自由空间）；
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（3）有屏蔽体时，考虑屏蔽体的缝隙和孔洞，按照泄漏场的数学模型进行分析处理。

- ~0 v8 w/ x- t+ @6 v) m% z3、开关电源EMI抑制的9大措施$ }* g+ F/ ?- E
  t- K& {! ~' ~) s& r: H- z
0 w6 P" y8 _  ^' \+ L+ }, i. S在开关电源中，电压和电流的突变，即高dv/dt和di/dt，是其EMI产生的主要原因。实现开关电源的EMC设计技术措施主要基于以下两点：- W! R0 y0 g  s0 J

, Y& H% g6 y2 q( s1 j0 s: h（1）尽量减小电源本身所产生的干扰源，利用抑制干扰的方法或产生干扰较小的元器件和电路，并进行合理布局；

（2）通过接地、滤波、屏蔽 等技术抑制电源的EMI以及提高电源的EMS。

分开来讲，9大措施分别是：
4 f( q1 T: R5 J% N) o! D7 o
/ _& _8 q" z3 q- g5 f2 W5 s# l5 R（1）减小dv/dt和di/dt（降 低其峰值、减缓其斜率）0 i. r7 P) ^$ j
6 }. m3 ?# |! k$ ~
3 R1 c: p! u1 S0 [1 }  J4 v（2）压敏电阻的合理应用，以降低浪涌电压5 R6 u( \$ C+ x- r

（3）阻尼网络抑制过冲6 k9 w. k& `7 d. |) c) A2 T* b, P

8 m: x" e* D! ?( l（4）采用软恢复特 性的二极管，以降低高频段EMI
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（5）有源功率因数校正，以及其他谐波校正技术/ Y  L" L' g4 h5 m$ [6 B
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8 Y/ ^* M9 @& w8 p: C3 b（6）采用合理设计的电源线滤波器
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（7）合理的接地处理
: N, X6 `: \& F' @6 ]
（8）有效的屏蔽措施. H. B  x' {7 v1 O
' b8 J1 ~2 g5 W8 f* e
, V5 t. S( \' Q) H; p（9）合理的PCB设计. H8 Z! |( _# y- k
- R; B/ A0 L; @- u+ {
4 C8 |# d3 q+ n' G: ^$ m4、高频变压器漏感的控制

高频变压器的漏感是功率开关管关断尖峰电压产生的重要原因之一，因此，控制漏感成为解决高频变压器带来的EMI首要面对的问题。$ J* f9 t% f+ Q5 V% ?5 m
3 X% w" N; R8 k. U
- K4 U3 R  G; [减小高频变压器漏感两个切入点：电气设计、工艺设计！* C7 Y" ?1 z& j  d
! _/ E9 o# [. t+ i/ P! P
（1）选择合适磁芯，降低漏感。漏感与原边匝数平方成正比，减小匝数会显著降低漏感。
$ @* Z0 b( `1 a1 H! W8 o9 w
（2）减小绕组间的绝缘层。现在有一种称之为“黄金薄膜”的绝缘层，厚度20～100um，脉冲击穿电压可达几千伏。, M7 ~3 m, G0 b6 Y# r# \
" [$ J6 O$ P  l& C& j0 [" q" H
: ^- E; L+ U' S（3）增加绕组间耦合度，减小漏感。
# r  Z5 I% g1 e" W" O' J& x$ _: [8 A! g$ C* r- A4 f1 U
: q. J" W3 E; F" c) T0 k1 R' A5、高频变压器的屏蔽" u. G3 |9 G  P+ d) n1 k
; n) v# p( ^* \1 z0 n; _" A
2 D' D/ E- R9 T( A# l# e为防止高频变压器的漏磁对周围电路产生干扰，可采用屏 蔽带来屏蔽高频变压器的漏磁场。屏蔽带一般由铜箔制作，绕在变压器外部一周，并进行接地，屏蔽带相对于漏磁场来说是一个短路环，从而抑制漏磁场更大范围的 泄漏。. Q2 }, N2 l$ M1 {  w: d
, g8 Y: X- C+ n8 k; i3 J) E% e# F5 ~( z2 S
7 Q( I/ ]  r3 V高频变压器，磁心之间和绕组之间会发生相对位移，从而导致高频变压器在工作中产生噪声（啸叫、振动）。为防止该噪声，需要对变 压器采取加固措施：$ u5 R' S) l; P6 s+ c
$ z# f1 K& O3 D- h+ p/ b$ M' ?
（1）用环氧树脂将磁心（例如EE、EI磁心）的三个接触面进行粘接，抑制相对位移的产生；1 S! Z: ?: r# D* y+ M
7 ]( B  D: t4 ^" p' M; x1 k
3 V+ W1 Y% v% G, N6 `  g) v0 T; r0 s（2）用“玻璃珠”（Glass beads）胶合剂粘结磁心，效果更好。开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等，外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。
3 p0 a+ Y! D$ q# r$ ?# K# J8 o& |; M! R; l3 t0 R+ N
1、开关电源的EMI源

开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等，外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。

（1）功率开关管$ k5 D/ A8 j2 p4 Y* J
9 K' P& e7 s$ [, K& ~) d3 @7 Z1 ?) U& u* P5 p3 ]: n4 c$ U; e  I
, y- ]  L& I2 P+ u8 J' v- ]功率开关管工作在On-Off快速循环转换的状态，dv/dt和di/dt都在急剧变换，因此，功率开关管既是电场耦合的主要干扰源，也是磁场耦合的主要干扰源。
$ @/ L' s% w3 ]
（2）高频变压器

! K" \9 |! o. k7 q8 |高频变压器的EMI来源集中体现在漏感对应的di/dt快速循环变换，因此高频变压器是磁场耦合的重要干扰源。
4 y7 e" s1 W, Z; E1 n. Y" ?8 E/ v& _' D
0 k/ m+ F$ E  @+ |( E" A（3）整流二极管
! ^7 ?/ @/ i3 e2 ~" d" N2 F( D; t  U
整流二极管的EMI来源集中体现在反向恢复特性上，反向恢复电流的断续点会在电感（引线电感、杂散电感等）产生高 dv/dt，从而导致强电磁干扰。) [' l! M9 x  R- M
3 w" S; |; \6 W- Z6 J  |8 V% f1 k5 A: e
9 X6 R( y- t8 F& n  s  _3 O/ C9 I; b（4）PCB: X# p1 u  X7 X
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% T2 V  Q$ y. Q& W: t+ U( d准确的说，PCB是上述干扰源的耦合通道，PCB的优劣，直接对应着对上 述EMI源抑制的好坏。
5 n* y& `! {2 B. I& L7 y' k; D
2、开关电源EMI传输通道分类
0 j4 O4 e- J9 Y9 Q$ y2 V( E& a6 `9 }/ |3 ^: p6 n4 t; \
（一）. 传导干扰的传输通道- x) ^9 a! k1 ~& d
! P- v9 o3 `$ G
（1）容性耦合
" C1 ]8 c& U8 {
（2）感性耦合
. ]& b- ~$ L; ^8 }2 J" ]9 O2 _" R% x' v' X5 a
（3）电阻耦合5 g- y; x, y. I. b9 t1 j0 q
' n) {1 V  e! |; g: T& j* u. h. L0 @6 _2 z+ q
a.公共电源内阻产生的电阻传导耦合
8 c  d0 a  a& O  ~$ \1 Z" X, y0 D4 m: u
b.公共地线阻抗产生的 电阻传导耦合
- W: v0 i, @7 [" p$ n" F* W
c.公共线路阻抗产生的电阻传导耦合

: ?- g! h! k4 L2 A( p+ v. C（二）. 辐射干扰的传输通道

# l: D$ h! X) v" e* j（1）在开关 电源中，能构成辐射干扰源的元器件和导线均可以被假设为天线，从而利用电偶极子和磁偶极子理论进行分析；二极管、电容、功率开关管可以假设为电偶极子，电 感线圈可以假设为磁偶极子；/ g2 o7 A4 `/ s4 Q: }
# G. B: m$ h+ z4 \! G
（2）没有屏蔽体时，电偶极子、磁偶极子，产生的电磁波传输通道为空气（可以假设为自由空间）；) ^8 G6 n1 [" S# ?  |
: ^' E/ e; L0 Z! T% i
$ Y" L: [! Z) O（3）有屏蔽体时，考虑屏蔽体的缝隙和孔洞，按照泄漏场的数学模型进行分析处理。9 w. E8 l( h; H4 s8 d
; E. A8 U6 R, @! z% [  v5 w0 M# l* }. x: X* y2 e# Q1 p
3、开关电源EMI抑制的9大措施
* b% Q) ^& J! J6 X, q. R, G$ [6 c
- e0 [/ C" e) W在开关电源中，电压和电流的突变，即高dv/dt和di/dt，是其EMI产生的主要原因。实现开关电源的EMC设计技术措施主要基于以下两点：# p/ ~; T/ n+ n  R7 D! w
* }' ]; Q" _  k6 _6 M) T4 _- Q- A% m; T! J+ m
（1）尽量减小电源本身所产生的干扰源，利用抑制干扰的方法或产生干扰较小的元器件和电路，并进行合理布局；
2 o$ R! k8 f6 W5 ~: p, G0 F
0 e% m# f- ?  z8 q（2）通过接地、滤波、屏蔽 等技术抑制电源的EMI以及提高电源的EMS。
- }% n- p8 W7 r( @
, }, N. ~! k* _6 i; l% ^分开来讲，9大措施分别是：

（1）减小dv/dt和di/dt（降 低其峰值、减缓其斜率）
7 N4 y; A( H! Z5 y& A
% R8 K4 d( I! i+ Q7 O; {9 |. ?（2）压敏电阻的合理应用，以降低浪涌电压
" Z$ a/ l# g# j
! ~4 B8 W  O. W5 o2 N" E（3）阻尼网络抑制过冲
  B/ r/ ^# C+ m6 G% b
3 h: i: C6 R3 X$ X+ L（4）采用软恢复特 性的二极管，以降低高频段EMI/ y6 d' G: ~2 y- @: w
" ?5 x  i: V# |, }* w9 Y9 k. q7 h* S- c* k) i# f; W1 B) q$ o
. }/ p* e' ~" m$ m（5）有源功率因数校正，以及其他谐波校正技术
7 u1 `5 B$ p" _4 P; S+ m; W
) X% [9 e8 v2 b: A) g（6）采用合理设计的电源线滤波器( _* A3 n* l  `4 M5 O1 I; b
& W8 V$ A; }8 ~4 J$ O% f5 G" W( v  T" G0 d; ?7 o' V
（7）合理的接地处理2 k; _5 e( {6 z7 ~; |
3 G8 {. t6 H! x8 S" Q$ R  K9 _& h
7 n9 ?+ T' Y$ R2 n( e' H8 A5 q" e5 C（8）有效的屏蔽措施9 G/ v5 m& u, f0 i3 t( @  x9 m# s

" V4 `& g5 U( v& O（9）合理的PCB设计8 Z$ L# t6 R/ o6 i

4、高频变压器漏感的控制) Y0 A* E; r9 Q2 z* ~7 }  x
$ Q3 A% S& T* d. R% L! T
高频变压器的漏感是功率开关管关断尖峰电压产生的重要原因之一，因此，控制漏感成为解决高频变压器带来的EMI首要面对的问题。
$ @* b- ~* e! L4 S8 E3 P' w6 x& N) W  W) k( s: G3 h
减小高频变压器漏感两个切入点：电气设计、工艺设计！( c* z# s, d5 Q+ H
" r; `" _% Q! Q' R# j
: t8 s. U- C# {, @! {, v: n0 G（1）选择合适磁芯，降低漏感。漏感与原边匝数平方成正比，减小匝数会显著降低漏感。
9 D  @  o- \, ?7 T2 I
（2）减小绕组间的绝缘层。现在有一种称之为“黄金薄膜”的绝缘层，厚度20～100um，脉冲击穿电压可达几千伏。1 `; B; {* t8 u$ {8 p" a
, Q. \4 q- Q3 C) \+ f+ |" L
（3）增加绕组间耦合度，减小漏感。/ y" {1 \; P% s5 ?; c4 v
: s" Y  N- T% O: j+ M$ j* P" @1 ?" K. A
' n9 `; F. P: K5、高频变压器的屏蔽

3 o( @% m, Q3 p' u; R为防止高频变压器的漏磁对周围电路产生干扰，可采用屏 蔽带来屏蔽高频变压器的漏磁场。屏蔽带一般由铜箔制作，绕在变压器外部一周，并进行接地，屏蔽带相对于漏磁场来说是一个短路环，从而抑制漏磁场更大范围的 泄漏。! s% }5 [; r) F8 c+ k5 b
% R$ N/ V% s' S# X; _  x0 ?
) m, @+ j+ I0 r9 v/ \高频变压器，磁心之间和绕组之间会发生相对位移，从而导致高频变压器在工作中产生噪声（啸叫、振动）。为防止该噪声，需要对变 压器采取加固措施：
; M* M0 z" o, O4 G
（1）用环氧树脂将磁心（例如EE、EI磁心）的三个接触面进行粘接，抑制相对位移的产生；
# N( H# Z, t& n$ E2 w" g: r5 u
; i! X8 _) X& e3 l9 A（2）用“玻璃珠”（Glass beads）胶合剂粘结磁心，效果更好。