开关电源电磁骚扰的抑制

2.4 一次整流电路中加功率因数校正(PFC）网络

对一次整流电路来讲，最显著的骚扰是整流电路作为谐波源对交流电网的骚扰，导致交流电网的波形畸变，功率因数偏低。为解决这个问题，可在一次整流电路加入现成的功率因数校正(PFC——Power Factor Correction）模块，通过补偿可把功率因数提高到0.99以上。

2.5 增加滤波网络

滤波是抑制干扰的一种有效措施，尤其是在对付开关电源的传导干扰和某些辐射干扰方面，具有明显的效果。电磁干扰（EMI）滤波器是以能够有效抑制电磁干扰为目标的滤波器，可分为信号线EMI滤波器、电源EMI滤波器、印刷电路板EMI滤波器、反射EMI滤波器、隔离EMI滤波器等。

2.6 接地

2.6.1 接地的作用

电子设备一般有两种接地，一种是安全接地，即将机壳接地，以保护工作人员的安全；另一种是工作接地，给电路系统提供一个基准电位，同时也可将高频干扰引走。但是，不正确的工作接地反而会增加干扰，比如共地线干扰，地环路干扰等。

2.6.2 接地的种类及接地要求

1）单点接地工作接地按工作频率采用不同的接地方式，工作频率1MHz时采用单点接地，地线的长度（L/m）与截面积（S/mm²）的关系为S>0.83L。

2）多点接地工作频率>30MHz时采用多点接地。工作频率在上述两者之间的可采用混合接地式。

3）浮地浮地是电路的地与大地无导体连接。浮地还可以使不同电位间的电路配合变得容易。实现电路或设备浮地的方法有变压器隔离和光电隔离。浮地的最大优点是该电路不受大地电性能的影响，抗干扰性能好。其缺点是由于设备不与公共地相连，容易在两者间造成静电积累，当电荷积累到一定程度后，在设备地与公共地之间的电位差可能引起剧烈的静电放电，而成为破环性很强的骚扰源。

4）屏蔽地电路的屏蔽体，即用屏蔽材料将电磁辐射源屏蔽起来，并将屏蔽体接地，以降低电磁辐射的干扰。屏蔽体内的电路地线只能一点接屏蔽体，而不得利用屏蔽体作返回导体。

5）电缆的屏蔽层地对于多层屏蔽电缆，每个屏蔽层应在一点接地，各屏蔽层应相互绝缘。当电缆长度大于工作信号波长的0.15倍时，采用间隔工作信号波长的0.15倍的多点接地式，如果不能实现，则至少应将屏蔽层两端接地。

2.7 电路元器件安装要合理

电路元器件安装上应使输入交流和输出直流插座分开并远离。布线严格分开,简化电流通路的途径,减少相互交叉干扰,同时使输入、输出布线远离静电场和电磁场噪声产生源。另外,凡是含有大的电流、电压变化率的器件(功率晶体管和开关二极管等)的电路应合理布局。尽可能缩短具有高的di/dt、dv/dt的布线,减小噪声辐射源的有效区域。功率晶体管和开关二极管与散热器组装在一起时,用铜板屏蔽晶体管,以减小由于寄生电容引起的噪声传播。

3 结语

抑制开关电源的骚扰是开发应用开关电源的一个重要课题，因此，在减少和抑制EMD方面，除了上述抗干扰的措施和方法外，还要充分有效地利用了先进的半导体设计技术、磁性材料、电感元件技术、开关器件技术，如移相式全桥ZVS－PWM技术；零电压过渡（ZVT）和零电流过渡（ZCT）的PWM技术；功率因数校正控制技术等。实践证明，这些措施和方法对减小开关电路的骚扰具有明显的效果。