开关电源产生电磁干扰的原因

电磁干扰 (EMI , Electromagneticlnterference)是一种电子系统或分系统受非预期的电磁扰动造成的性能损害 。 它由三个基本要素组成:干扰源 , 即产生电磁干扰能量的设备;藕合途径 , 即传输电磁干扰的通路或媒介;敏感设备 , 即受电磁干扰而被损害的器件、设备、分系统或系统 。 基于此 , 控制电磁干扰的基本措施就是:抑制干扰源、切断祸合途径及降低敏感设备对干扰的响应或增加电磁敏感性电平 。
【开关电源产生电磁干扰的原因】根据开关电源工作原理知:开关电源首先将工频交流电整流为直流电 , 再逆变为高频交流电 , 最后经过整流滤波输出 , 得到稳定的直流电压 。 在电路中 , 功率三极管、二极管主要工作在开关管状态 , 且工作在微秒量级;三极管、二极管在开一闭翻转过程中 , 在上升、下降时间内电流变化大、易产生射频能量 , 形成干扰源 。 同时 , 由于变压器的漏感和输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰 , 也会形成潜在的电磁干扰 。
开关电源通常工作在高频状态 , 频率在02 kHz以上 , 因而其分布电容不可忽略 。 一方面散热片与开关管的集电极间的绝缘片 , 由于其接触面积较大 , 绝缘片较薄 , 因此 , 两者间的分布电容在高频时不能忽略 , 高频电流会通过分布电容流到散热片上 , 再流到机壳地 , 产生共模千扰;另一方面脉冲变压器的初次级之间存在着分布电容 , 可将初级绕组电压直接祸合到次级绕组上 , 在次级绕组作直流输出的两条电源线上产生共模干扰 。
因此 , 开关电源中的干扰源主要集中在电压、电流变化大 , 如开关管、二极管、高频变压器等元件 , 以及交流输人、整流输出电路部分 。