開(kāi)關(guān)電源與線(xiàn)性穩壓電源相比，具有功耗小、效率高、體積小、重量輕、穩壓范圍寬等許多優(yōu)點(diǎn)，己被廣泛應用于計算機及其外圍設備、通信、自動(dòng)控制、家用電器等領(lǐng)域。
但開(kāi)關(guān)電源的突出缺點(diǎn)是能產(chǎn)生較強的電磁干擾（EMI）。EMI信號既具有很寬的頻率范圍，又有一定的幅度，經(jīng)傳導和輻射后會(huì )影響電磁環(huán)境，對通信設備和電子產(chǎn)品造成干擾。
如果處理不當，開(kāi)關(guān)電源本身就會(huì )變成一個(gè)騷擾源。目前，電子產(chǎn)品的電磁兼容性（EMC）日益受到重視，抑制開(kāi)關(guān)電源的EMI，提高電子產(chǎn)品的質(zhì)量，使之符合EMC標準，已成為電子產(chǎn)品設計者越來(lái)越關(guān)注的問(wèn)題。
我們先來(lái)看看外部環(huán)境對開(kāi)關(guān)電源的干擾主要來(lái)自電網(wǎng)的抖動(dòng)、雷擊、外界輻射等；如下圖：
1、電源噪聲？
2、電源復位？
3、電源輸出？
4、電源損壞？
等等。
瞬態(tài)干擾（EMS）對設備會(huì )產(chǎn)生威脅，出現產(chǎn)品功能及性能的問(wèn)題。
后面我們通過(guò)PCB的分析來(lái)講解開(kāi)關(guān)電源系統EMS的問(wèn)題；
開(kāi)關(guān)電源系統的產(chǎn)品EMC的三大思考問(wèn)題，了解了＆找得到就能解決EMC。
1．信號（源）；
2．結構設計 ；
3．地的連接 。
傳導干擾共模與差模信號的電流路徑分析。
開(kāi)關(guān)電源通常是將工頻交流電整流為直流電， 然后經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)管的控制使其變?yōu)楦哳l， 再經(jīng)過(guò)整流濾波電路輸出， 得到穩定的直流電壓。工頻整流濾波使用大容量電容充、放電， 開(kāi)關(guān)管高頻通斷， 輸出整流二極管的反向恢復等工作過(guò)程中產(chǎn)生了極高的di／dt和du／dt ，形成了強烈的浪涌電流和尖峰電壓， 它是開(kāi)關(guān)電源電磁干擾產(chǎn)生的最基本原因。
另外，開(kāi)關(guān)管的驅動(dòng)波形， MOSFET漏源波形等都是接近矩形波形狀的周期波。因此， 其頻率是MHz級別的，有著(zhù)很高的高頻諧波分量！ 這些高頻信號對開(kāi)關(guān)電源的基本信號， 特別是控制電路的信號造成干擾。
簡(jiǎn)單的說(shuō)：開(kāi)關(guān)電源系統當MOS管開(kāi)通時(shí)，L，N回路中變壓器電感的電流線(xiàn)性上升；MOS關(guān)斷時(shí) L，N回路電流迅速關(guān)斷；此時(shí)回路的電流波形為三角波；高頻的三角波電流的諧波分量形成系統的差模干擾。
雜散參數影響耦合通道的特性
在傳導騷擾頻段（＜30MHz），多數開(kāi)關(guān)電源騷擾的耦合通道是可以用電路網(wǎng)絡(luò )來(lái)描述的。但是，在開(kāi)關(guān)電源中的任何一個(gè)實(shí)際元器件，如電阻器、電容器、電感器乃至開(kāi)關(guān)管、二極管都包含有雜散參數，且研究的頻帶愈寬，等值電路的階次愈高，因此，包括各元器件雜散參數和元器件間的耦合在內的開(kāi)關(guān)電源的等效電路將復雜得多。
在高頻時(shí)，雜散參數對耦合通道的特性影響很大，分布電容的存在成為電磁騷擾的通道。另外，在開(kāi)關(guān)管功率較大時(shí)，集電極一般都需加上散熱片，散熱片與開(kāi)關(guān)管之間的分布電容在高頻時(shí)不能忽略，它能形成面向空間的輻射騷擾和電源線(xiàn)傳導的共模騷擾。
簡(jiǎn)單的說(shuō)：在高頻段＞1MHZ時(shí)，開(kāi)關(guān)電源系統對地就存在分布電容；系統的關(guān)鍵信號，關(guān)鍵走線(xiàn)對地都存在分布電容；分布電容形成對地回到L，N的共模干擾信號。同時(shí)分布電容的環(huán)路形成對空間的輻射干擾！
輻射干擾共模與差模信號的磁場(chǎng)分布。
1．差模電流的磁場(chǎng)主要集中在差模電流構成的回路面積之內，
而回路面積之外的磁力線(xiàn)會(huì )相互抵消；
2．共模電流的磁場(chǎng)，在回路面積之外，
共模電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同，磁場(chǎng)強度反而加強。
注意：
關(guān)于輻射的一個(gè)重要基本概念是：電流導致輻射，而非電壓。
輻射干擾共模與差模信號的場(chǎng)強特性。
1．較小的共模電流能夠產(chǎn)生強度很高的輻射；
2．很多因素都能導致共模電流；
比如：
A．電網(wǎng)串入共模干擾電壓－（我們EMS的部分模擬測試）；
B．輻射干擾（如雷電，設備電弧，附近電臺，大功率輻射源）在信號線(xiàn)上感應出共模干擾；
C．接地電壓不一樣。也就是說(shuō)地電位差異引入共模干擾；
D．也包括設備內部電線(xiàn)對電源線(xiàn)的影響。
數據結果－40dB 測試數據分析：
Data1： 一個(gè)20mA的差模電流，
在30MHZ時(shí)，將在3m遠的地方產(chǎn)生一個(gè)強度為100uV／m的輻射電場(chǎng)。
Data2： 一個(gè)8uA的共模電流，
在30MHZ時(shí)，將在3m遠的地方產(chǎn)生一個(gè)強度為100uV／m的輻射電場(chǎng)。
很小的共模電流 和 很大的差分電流產(chǎn)生大小相等的RF能量。
原因：共模電流不能在RF返回路徑中進(jìn)行磁力線(xiàn)的抵消。
輻射干擾系統分布參數影響的電磁場(chǎng)環(huán)路分析
開(kāi)關(guān)電源系統對地就存在分布電容；系統的關(guān)鍵信號，關(guān)鍵走線(xiàn)對地都存在分布電容；共模電流通過(guò)布局布線(xiàn)流經(jīng)系統的信號線(xiàn)及電纜的分布電容形成對地 回到L，N的共模干擾信號。同時(shí)分布電容的環(huán)路形成對空間的輻射干擾。
其中＞30MHZ以上 為輻射發(fā)射的天線(xiàn)接收；即共模輻射在空間產(chǎn)生電磁場(chǎng)，此時(shí)被輻射騷擾測試接收天線(xiàn)接收后，那么就形成了產(chǎn)品對外的輻射騷擾。
對電子產(chǎn)品的EMC的三大思考問(wèn)題。
A．信號（源） 在哪里；
B．結構設計 是這樣的嗎；
C．地的連接 還有更好的方法嗎？
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