2.2利用吸收電路

　　開關(guān)電源產(chǎn)生EMI的主要原因是電壓和電流的急劇變化，因而需要盡可能地降低電路中電壓和電流的變化率(du/dt和di/dt)。采取吸收電路能夠抑制EMI，其基本原理就是在開關(guān)關(guān)斷時(shí)為其提供旁路，吸收積蓄在寄生分布參數(shù)中的能量，從而抑制干擾的發(fā)生。可以在開關(guān)管兩端并聯(lián)如圖2(a)所示的RC吸收電路，開關(guān)管或二極管在開通和關(guān)斷過程中，管中產(chǎn)生的反向尖峰電流和尖峰電壓，可以通過緩沖的方法予以克服。緩沖吸收電路可以減少尖峰電壓的幅度和減少電壓波形的變化率，這對于半導(dǎo)體器件使用的安全性非常有好處。與此同時(shí)，緩沖吸收電路還降低了射頻輻射的頻譜成份，有益于降低射頻輻射的能量。箝位電路主要用來防止半導(dǎo)體器件和電容器被擊穿的危險(xiǎn)。

　　兼顧箝位電路保護(hù)作用和開關(guān)電源的效率要求，TVS管的擊穿電壓選擇為初級繞組感應(yīng)電壓的1.5倍。當(dāng)TVS上的電壓超過一定幅度時(shí)，器件迅速導(dǎo)通，從而將浪涌能量泄放掉，并將浪涌電壓的幅值限制在一定的幅度。在開關(guān)管漏極和輸出二極管的正極引線上可串聯(lián)帶可飽和磁芯線圈或微晶磁珠，材質(zhì)一般為鈷，當(dāng)通過正常電流時(shí)磁芯飽和，功率電感量非常小。一旦電流要反向流過時(shí)，它將產(chǎn)生非常大的反電勢，這樣就能有效地抑制二極管的反向浪涌電流。

　　2.3屏蔽措施

　　抑制輻射噪聲的有效方法就是屏蔽�？梢杂脤�(dǎo)電性能良好的材料對電場進(jìn)行屏蔽，用磁導(dǎo)率高的材料對磁場進(jìn)行屏蔽。為了防止變壓器的磁場泄漏，使變壓器初次級耦合良好，可以利用閉合磁環(huán)形成磁屏蔽，如罐型磁芯的漏磁通就明顯比E型的小很多。開關(guān)電源的連接線，電源線都應(yīng)該使用具有屏蔽層的導(dǎo)線，盡量防止外部干擾耦合到電路中�；蛘呤褂么胖椤⒋怒h(huán)等EMC元件，濾除電源及信號線的高頻干擾。但是，要注意信號頻率不能受到EMC元件的干擾，也就是信號頻率要在濾波器的通帶之內(nèi)。整個(gè)開關(guān)電源的外殼也需要有良好的屏蔽特性，接縫處要符合EMC規(guī)定的屏蔽要求。通過上述措施保證開關(guān)電源既不受外部電磁環(huán)境的干擾也不會對外部電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。

　　2.4變壓器的繞制

　　在設(shè)計(jì)高頻變壓器時(shí)必須把漏感減到小。因?yàn)槁└性酱�，產(chǎn)生的尖峰電壓幅值越高，漏極箝位電路的損耗就越大，這必然導(dǎo)致電源效率降低。減小變壓器的漏感通常采用減少原邊繞組的匝數(shù)、增大繞組的寬度、減小各繞組之間的絕緣層等措施。

　　變壓器主要的寄生參數(shù)為漏感、繞組間電容、交叉耦合電容。變壓器繞組間的交叉耦合電容為共模噪聲流過整個(gè)系統(tǒng)提供了通路。

　　在變壓器的繞制過程中采用法拉第屏蔽來減小交叉耦合電容。法拉第屏蔽簡單來說就是用銅箔或鋁箔包繞在原邊繞組和副邊繞組之間，形成一個(gè)表面屏蔽層隔離區(qū)，并接地，其中原邊繞組和副邊繞組交錯(cuò)繞制，以減小交叉耦合電容。在安裝規(guī)程上一般要求散熱器接地，那么開關(guān)管漏極與散熱器之間的寄生電容就為共模噪聲提供了通路，可以在漏極和散熱器之間加一銅箔或鋁箔并接地以減小此寄生電容。

　　2.5接地技術(shù)的應(yīng)用

　　開關(guān)電源需要重視地線的連接，地線承擔(dān)著參考電平的重任，特別是控制電路的參考地，如電流檢測電阻的地電平和無隔離輸出的分壓電阻的地電平。

　　(1)設(shè)備的信號接地。設(shè)備的信號接地，可能是以設(shè)備中的一點(diǎn)或一塊金屬來作為信號的接地參考點(diǎn)，它為設(shè)備中的所有信號提供了一個(gè)公共參考電位。如浮地和混合接地，另外還有單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地。

　　(2)設(shè)備接大地。在工程實(shí)踐中，除認(rèn)真考慮設(shè)備內(nèi)部的信號接地外，通常還將設(shè)備的信號地，機(jī)殼與大地連在一起，以大地作為設(shè)備的接地參考點(diǎn)。

　　控制信號的地電平衰減應(yīng)盡可能的小，因此，采用控制部分一點(diǎn)接地，然后將公共連接點(diǎn)再單點(diǎn)接至功率地。這種接地方式可以使噪聲源和敏感電路分離。另外，地線盡量鋪寬，對空白區(qū)域可敷銅填滿，力求降低地電平誤差和EMI。

　　在裝置中盡量采用表面貼裝元器件，使組裝密度更高，體積更小，重量更輕，可靠性更高，高頻特性好，減小電磁和射頻干擾。

　　2.6PCB元件布局及走線

　　PCB中帶狀線、電線、電纜間的串間是印刷電路板線路中存在難克服的問題之一[7]。開關(guān)電源的輻射騷擾與電流通路中的電流大小、通路的環(huán)路面積、以及電流頻率的平方的乘積成正比，因此PCB的布局設(shè)計(jì)將直接關(guān)系到整機(jī)電磁兼容性能。在設(shè)計(jì)開關(guān)電源印制電路板時(shí)，必須從布局及走線的優(yōu)化設(shè)計(jì)著手。

　　(1)印制板布線地通常要符合以下原則

　　1、輸入、輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平等。好加線間地線，以免發(fā)生反饋耦合;

　　2、印制板導(dǎo)線盡量采用寬線，尤其是電源線和地線;

　　3、印制導(dǎo)線拐彎處一般采取圓弧形;

　　4、專用零伏線、電源線的走線寬度(1mm，電源線和地線盡可能靠近等。

　　(2)元器件布局時(shí)通常要符合以下原則

　　1、按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，并使信號盡可能保持一致的方向。

　　2、以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它來進(jìn)行布局。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上，盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。

　　3、在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平等排列。

　　4、位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣的距離一般不小于2mm。

　　3.結(jié)束語

　　開關(guān)電源體積越來越小，功率密度越來越大，EMI/EMC問題成為了開關(guān)電源穩(wěn)定性的一個(gè)關(guān)鍵因素，也越來越受到人們的重視。開關(guān)電源的電磁兼容控制策略與控制技術(shù)方案有很多，如通過對干擾的傳輸通道進(jìn)行抑制、空間進(jìn)行分離、時(shí)間進(jìn)行分隔、頻率管理、電氣隔離等。在開關(guān)電源設(shè)計(jì)時(shí)只有綜合運(yùn)用各種電磁干擾抑制技術(shù)才能有效提高開關(guān)電源的電磁兼容性，真正滿足各種場合的需要。