【导读】开关电源中的电磁干扰分为传导干扰和辐射干扰两种。通常传导干扰比较好分析，可以将电路理论和数学知识结合起来，对电磁干扰中各种元器件的特性进行研究;但对辐射干扰而言，由于电路中存在不同的干扰源的综合作用，又涉及到电磁场理论，分析起来比较困难。

开关电源也叫交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源（例如市电）或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的设备，例如个人电脑，而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。

开关电源不同于线性电源，开关电源利用的切换晶体管多半是在全开模式（饱和区）及全闭模式（截止区）之间切换，这两个模式都有低耗散的特点，切换之间的转换会有较高的耗散，但时间很短，因此比较节省能源，产生废热较少。理想上，开关电源本身是不会消耗电能的。电压稳压是透过调整晶体管导通及断路的时间来达到。相反的，线性电源在产生输出电压的过程中，晶体管工作在放大区，本身也会消耗电能。开关电源的高转换效率是其一大优点，而且因为开关电源工作频率高，可以使用小尺寸、轻重量的变压器，因此开关电源也会比线性电源的尺寸要小，重量也会比较轻。

开关电源中的电磁干扰分为传导干扰和辐射干扰两种。通常传导干扰比较好分析，可以将电路理论和数学知识结合起来，对电磁干扰中各种元器件的特性进行研究;但对辐射干扰而言，由于电路中存在不同的干扰源的综合作用，又涉及到电磁场理论，分析起来比较困难。

传导干扰可分为共模(CM)干扰和常模(DM)干扰。由于寄生参数的存在以及开关电源中开关器件的高频开通与关断，开关电源在其输入端(即交流电网侧)产生较大的共模干扰和常模干扰。

变换器工作在高频情况时，由于dvldt很高，激发变压器绕组间以及开关管与散热片间的寄生电容，从而产生共模干扰。

根据共模干扰产生的原理，实际应用时常采用以下几种抑制方法:

(1)优化电路元器件布置，尽量减少寄生、糯合电容。

(2)延缓开关的开通、关断时间，但这与开关电源高频化的趋势不符。

(3)应用缓冲电路，减缓dv/dt的变化率。变换器中的电流在高频情况下作开关变化，从而在输人、输出的滤波电容上产生很高的dv/dt，即在滤波电容的等效电感或阻抗上感应出干扰电压，这时就会产生常模干扰。故选用高质量的滤波电容(等效电感或阻抗很低)可以降低常模干扰。

辐射干扰又可分为近场干扰[测量点与场源距离

需要注意的是，不同支路的电流相位不一定相同，在磁场计算时这一点尤其重要。相位不同，一是因为干扰从干扰源传播到测量点存在时延作用(也称迟滞效应);二是因为元器件本身的特性导致相位不同。如电感中电流相位比其他元器件要滞后。迟滞效应引起的相位滞后是信号频率作用的结果，仅在频率很高时作用才较明显(如GHz级或更高);对于功率电子器件而言，频率相对较低，故迟滞效应作用不是很大。

在开关电源产生的两类干扰中，传导干扰由于经电网传播，会对其他电子设备产生严重的干扰，往往引起更严重的问题。常用的抑制方法有缓冲器法，减少搞合路径法，减少寄生元件法等。近年来，随着对电子设备电磁干扰的限制越来越严格，又出现了一些新的抑制方法，主要集中在新的控制方法与新的无源缓冲电路的设计等几个方面。

调制频率控制

干扰是根据开关频率变化的，干扰的能量集中在这些离散的开关频率点上，所以很难满足抑制电磁干扰(EMI)的要求。通过将开关信号的能量调制分布在一个很宽的频带上，产生一系列的分立边频带，则干扰频谱可以展开，干扰能量被分成小份分布在这些分立频段上，从而更容易达到EMI标准。调制频率控制就是根据这种原理实现对开关电源电磁干扰的抑制。

最初人们采用随机频率控制，其主要思想是在控制电路中加入一个随机扰动分量，使开关间隔进行不规则变化。则开关噪声频谱由原来离散的尖峰脉冲噪声变成连续分布噪声，其峰值大大下降。具体办法是，由脉冲发生器产生两种不同占空比的脉冲，再与电压放大器产生的误差信号进行采样选择产生最终的控制信号。

但是，随机频率控制在开通时基本上采用PWM控制的方法，在关断时才采用随机频率，因而其调制干扰能量不便控制，抑制干扰的效果不是很理想。而最新出现的调制频率控制很好地解决了这些问题，其原理是，将主开关频率进行调制，在主频带周围产生一系列的边频带，从而将噪声能量分布在很宽的频带上，降低了干扰。这种控制方法的关键是对频率进行调制，使开关能量分布在边频带的范围，且幅值受调制系数β的影响(调制系数β=△f/fm，△f为相邻边频带间隔，fm为调制频率)，一般β越大调制效果越好。

无源缓冲电路设计

开关变换器中的电磁干扰是在开关管开关时刻产生的。以整流二极管为例，在开通时，其导通电源不仅引起大量的开通损耗，还产生很大的dvl巾，导致电磁干扰;而在关断时，其两端的电压快速升高，有很大的dvl巾，从而产生电磁干扰。缓冲电路不仅可以抑制开通时的dvldt、限制关断时的dvl白，还具有电路简单、成本较低的特点，因而得到广泛应用。但是传统的缓冲电路中往往采用有源辅助开关，电路复杂不易控制，并有可能导致更高的电压或电流应力，降低了可靠性。因此许多新的无源缓冲器应运而生。