2. 切斷騷擾傳播途徑

　　濾波技術(shù)

　　濾波技術(shù)是抑制的一種有效措施，其是在對(duì)付開關(guān)電源ＥＭＩ信號(hào)的傳導(dǎo)某些輻射騷擾方面，具有明顯的效果，電源線上的騷擾電路以兩種形式出現(xiàn)：一種是在火線零線回路中，其騷擾被稱為差模騷擾；另一種是在和火線、零線與地和大地的回路中，稱為共模騷擾。

　　差模騷擾在兩導(dǎo)線之間傳輸，屬于對(duì)稱性騷擾，共模騷擾在導(dǎo)線與地（機(jī)殼）之間傳輸，屬于非對(duì)稱性騷擾。通常 20KHZ 以下時(shí)，差模騷擾成分占主要成分。1MHZ 以上時(shí)，共模騷擾成分占主要成分。在一般情況下，差模騷擾頻率高，還可以通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生輻射，所造成的干擾較大。因此，欲削弱傳導(dǎo)騷擾，把 EMI 信號(hào)控制在有關(guān) EMC 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限電平以下。

　　除抑制騷擾源以外，最有效的方法就是在開關(guān)電源輸入和輸出電路中加裝 EMI信號(hào)，只要選擇相應(yīng)的去耦電路或 EMI 濾波器，就不滿足 EMC 標(biāo)準(zhǔn)的濾波效果。減小差模式傳達(dá)室導(dǎo)騷擾的方法是在電源線上串聯(lián)差模扼流圈、在地與導(dǎo)線之間并聯(lián)電容器、組成 LC 濾波器進(jìn)行濾波，濾去共模傳達(dá)室導(dǎo)噪聲。共模扼流圈是將電源線的零線和火線同方向在鐵氧體磁芯上構(gòu)成的，它對(duì)線間流動(dòng)的電源電流阻抗很小，而對(duì)兩面三刀根線與地之間流過(guò)的共模電流阻抗則很大。

　　對(duì)開關(guān)電源來(lái)說(shuō)，輸入電源端是電磁騷擾從交流電源端是電磁騷擾從交流電網(wǎng)傳入內(nèi)部和內(nèi)部騷擾反向注入電網(wǎng)的主要途徑。為此必須在電源入口處安裝一個(gè)低通濾波器，這個(gè)濾波器只容許設(shè)備的工作頻率（50HZ、60HZ、400HZ）通過(guò)，而對(duì)較高頻率的騷擾有很大的損耗，由于這個(gè)濾波器專門用于設(shè)備電源，所以稱為電源濾波器。電源濾波器對(duì)差模騷擾和共模騷擾都抑制作用，但由于電路結(jié)構(gòu)不同，對(duì)差模騷擾和共模騷擾的抑制效果不一樣。所以濾波器的技術(shù)指標(biāo)中有差模插入損耗和共模插入損耗之分。

　　對(duì)交流供電的開關(guān)電源來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)有輸入電源濾波電路，要通過(guò)電磁容測(cè)試是很難想象的，典型的交泫電源濾波網(wǎng)絡(luò)見圖 4 所示。共模式扼流圈 LC1 由兩個(gè)在同一個(gè)高磁導(dǎo)率磁芯上的組成，它們的結(jié)構(gòu)使差模電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消。這種結(jié)構(gòu)可以以較小體積得較大的電感值，通常 1——10MHZ 并且不用擔(dān)心由于工作電流導(dǎo)至飽和。每個(gè)組的電感可以減相對(duì)與地的共模干擾電流，但只有漏電感才能衰減差模干擾電流。因此，濾波器差模特性在很大程度上受線索圈的結(jié)構(gòu)的影響，因?yàn)榫€圈電感能夠提供較大的差模衰減，但付出的代價(jià)是磁芯的飽和電流降低。

　　共模電容器 CY1 和 CY2 衰減共模干擾，當(dāng) CX3 很大時(shí)，這兩個(gè)電容器對(duì)差模沒(méi)有太大的影響。CY 電容器的有效性在很大程度上由設(shè)備的共模源阻抗決定。共模源阻抗一般是耦合到地的寄生電容的數(shù)，它由電路的結(jié)構(gòu)方式和電源變壓器初級(jí)——次級(jí)電容等決定，一般會(huì)超過(guò) 1000PF。由 CY 的分流作用提供的共模減一般不會(huì)超過(guò) 15——20dB。共模扼流圈組合（如圖 4 中的 Lc2、Cx2）。

　　差模電容器 CX1 和 CX2（3）只衰減差模干擾電流，它們的電容值可以較大，通常為 0.1—0.47UF。注意源和負(fù)載的阻抗可能很低，以致于電容器起不到作用，

　　因此根據(jù)具體情況，可以省略一只電容器。例如，一只 0.1UF10ohm，而對(duì)于一個(gè)數(shù)百的電源，從 CX3 的電容值幾乎沒(méi)有效果，這時(shí) CX3 右取消。

　　在許多場(chǎng)合，典型結(jié)構(gòu)的濾波器不能提供滿意的衰減效果。例如，必須滿足最嚴(yán)格發(fā)射限制的大功率開關(guān)電源，或有較大的共模干擾耦合的場(chǎng)合，或需要較高的輸入瞬態(tài)抗抗度的場(chǎng)合?；緸V波器可以通過(guò)一些途徑來(lái)擴(kuò)展。附加的差模扼流圈 Ld1、Ld2，這是在 L 和 N 線上立的線圈，它們互相沒(méi)有影響，因此對(duì)差模信號(hào)呈現(xiàn)更高的陰阻抗，它們與 CX 配合在一起提供更大的衰減。由于它們要保證在滿額工作電流的情況下發(fā)生飽和，困此對(duì)于一定的電感量，它們更重，體積更大。

　　地線扼流圈：這增加了安全地上共模電流的阻抗當(dāng) CY 不能更大，而對(duì)電源的干擾又沒(méi)有其它措施時(shí)，這是唯一的一種減小輸入、輸出共模干擾的措施。因?yàn)樗奈ｋU(xiǎn)電流承受能力必須滿足安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。使用時(shí)要確認(rèn)沒(méi)有其它聯(lián)到設(shè)備機(jī)箱上的導(dǎo)線將其短路。

　　瞬態(tài)抑制器：象壓敏電阻這樣一些器件跨接在 L 和 N 線之間能夠削減輸入的差模浪涌。如果它安裝在靠近電源的一端，則它必須能夠承受期的最大瞬態(tài)能量，安裝在這里能夠保護(hù)電感不至于飽和和保護(hù) CX 電容器。如果安裝在設(shè)備一端，則其額定值可以大大降低，因?yàn)樗呀?jīng)受到了濾波器阻抗的保護(hù)。這里的壓敏電阻共模浪涌沒(méi)有抑制作用。

　　大容量的 CX 應(yīng)用一只泄放電阻 R 來(lái)保護(hù)，防止電源斷開時(shí) L 和 N 線之間保持的充電電荷造成人身傷害。在開關(guān)電源的直流輸出端加入圖 5 所示的直流輸出濾波網(wǎng)絡(luò)。它由共模扼流圈 Lc1、差模扼流圈 Ld1 和差模電容 CX1、CX2 組成。為了防止磁芯在較大的磁場(chǎng)強(qiáng)度下飽和而使扼流圈失去作用差模扼流圈的磁芯必須采用高頻特性好且飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度大的恒流磁芯。

　　減小分布電容的耦合

　　為了防止開關(guān)管集電極和開關(guān)管散熱片之間的耦合電容 Ci 將開關(guān)管集電極上的脈沖騷擾耦合到機(jī)殼和保護(hù)地 PE 上形成面向空間的輻射騷擾和電源線傳導(dǎo)共模騷擾。我們應(yīng)該減少開關(guān)管集電極和散熱片之間的耦合電容 Ci 選用低介電常數(shù)的材料作絕緣墊，加厚墊片的厚度，并采用靜電屏的方法：一般開關(guān)管的外殼是集電極，在集電極和散熱片之間墊上一層夾心絕緣物，既絕緣物中間夾一層銅箔，作為靜電屏層，接在輸入直流 0V 地（熱地）上，散熱片仍在機(jī)殼地上，這樣就大大減少集電極與散熱片之間的電場(chǎng)耦合。

　　對(duì)脈沖變壓器的初級(jí)與次級(jí)之間的耦合電容 Cd，也可以用同樣的方式通過(guò)加靜電屏層并就近在開關(guān)管的為射極接直流輸入的 0V 地（熱地）。該方式只能少cd 的耦合，仍然會(huì)有部分騷擾沖變壓器的初級(jí)耦合到次級(jí)形成共模騷擾，這時(shí)可通過(guò)在直流輸入的 0V 地（熱地）端的共模騷擾一個(gè)回路，重新回到直流輸入的 0V 地，從而減小通過(guò) cd 耦合的共模騷擾。在選擇該電容時(shí)為保證通過(guò)安全測(cè)試所的耐壓，一般由兩個(gè) Y 電容串聯(lián)使用。

　　3.屏蔽技術(shù)

　　抑制開關(guān)電源輻射騷擾的有效方法是屏蔽技術(shù)。對(duì)電場(chǎng)屏用導(dǎo)電良好的材料 。為了防止沖變壓器的磁場(chǎng) 泄露，可利用閉環(huán)形成磁屏，對(duì)整個(gè)開關(guān)電源要進(jìn)行電場(chǎng)屏。在屏的應(yīng)考慮散熱和通風(fēng)問(wèn)題，屏外殼上的通風(fēng)孔最好為多孔圓形，在滿足我的條件下，孔的數(shù)量可以多，每個(gè)孔的尺寸要盡可能小，接縫處最好焊接，以保證電磁的連續(xù)性，如果采用螺釘固定，注意螺絲間距要短，屏外殼的引入、引出線處要采取濾波措施，否則這些線都會(huì)成為良好的騷擾發(fā)射天線，嚴(yán)重降低屏處殼的屏效果，對(duì)無(wú)法進(jìn)行完全屏的開關(guān)電源，至少在其關(guān)鍵部位要有局部屏。電場(chǎng)屏如果屏外殼不接地。對(duì)非嵌入的外置式開關(guān)電源的外殼進(jìn)行電場(chǎng)屏非常重要，否則很難通過(guò)輻射騷擾測(cè)試。對(duì)嵌入式的內(nèi)置開關(guān)電源是否采用外殼屏則視其系統(tǒng)的屏效能及系統(tǒng)中其他部分對(duì)電源騷擾的敏感程度而定。

　　4. 電路布線

　　元件及電路的選擇對(duì)于控制 EMI 至關(guān)重要，但電路板的布局和互連也具有同等重要的影響。尤其是對(duì)于高密度、采用多層電路板的開關(guān)電源，元件的布局和走線上產(chǎn)生很大 dv/dt 和 di/dt 的信號(hào)，它可以耦合到其它連線上造成兼容問(wèn)題。

　　不過(guò)，只要在關(guān)鍵回路的布局方面多加注意，就可避免兼容性部題以及花費(fèi)很大代價(jià)去對(duì)線路板進(jìn)行修改。對(duì)于 一個(gè)系統(tǒng)來(lái)講，輻射型和傳導(dǎo)型電磁干擾相容易區(qū)分，但具體到某塊電路板或某導(dǎo)線。問(wèn)題就變得復(fù)雜了。相鄰連線之間會(huì)有電場(chǎng)的耦合，同時(shí)也會(huì)通過(guò)分布電容傳導(dǎo)電流、同樣地，連線之間也會(huì)象變壓器一樣。