開(kāi)關(guān)電源因體積小、功率因數(shù)較大等優(yōu)點(diǎn)，在通信、控制、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但由于會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，其進(jìn)一步的應(yīng)用受到一定程度上的限制。本文將分析開(kāi)關(guān)電源電磁干擾的各種產(chǎn)生機(jī)理，并在其基礎(chǔ)之上，提出開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容設(shè)計(jì)方法。

　開(kāi)關(guān)電源的電磁干擾分析

　　開(kāi)關(guān)電源的結(jié)構(gòu)如圖1所示。首先將工頻交流整流為直流，再逆變?yōu)楦哳l，最后再經(jīng)整流濾波電路輸出，得到穩(wěn)定的直流電壓。電路設(shè)計(jì)及布局不合理、機(jī)械振動(dòng)、接地不良等都會(huì)形成內(nèi)部電磁干擾。同時(shí)，變壓器的漏感和輸出二極管的反向恢復(fù)電流造成的尖峰，也是潛在的強(qiáng)干擾源。

　　圖1 AC/DC開(kāi)關(guān)電源基本框圖

　1 內(nèi)部干擾源

　　● 開(kāi)關(guān)電路

　　開(kāi)關(guān)電路主要由開(kāi)關(guān)管和高頻變壓器組成。開(kāi)關(guān)管及其散熱片與外殼和電源內(nèi)部的引線間存在分布電容，它產(chǎn)生的du/dt具有較大幅度的脈沖，頻帶較寬且諧波豐富。開(kāi)關(guān)管負(fù)載為高頻變壓器初級(jí)線圈，是感性負(fù)載。當(dāng)原來(lái)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)，高頻變壓器的漏感產(chǎn)生了反電勢(shì)E=-Ldi/dt，其值與集電極的電流變化率成正比，與漏感成正比，迭加在關(guān)斷電壓上，形成關(guān)斷電壓尖峰，從而形成傳導(dǎo)干擾。

　　● 整流電路的整流二極管

　　輸出整流二極管截止時(shí)有一個(gè)反向電流，其恢復(fù)到零點(diǎn)的時(shí)間與結(jié)電容等因素有關(guān)。它會(huì)在變壓器漏感和其他分布參數(shù)的影響下產(chǎn)生很大的電流變化di/dt，產(chǎn)生較強(qiáng)的高頻干擾，頻率可達(dá)幾十兆赫茲。