电源开关之谜揭秘电磁干扰的奥秘与治愈技术
导语：随着现代电子技术和功率器件的发展，开关电源以其体积小、重量轻、高性能、高可靠性等特点被广泛应用于计算机及外围设备通信、自动控制、家用电器等领域。然而，开关电源在工作过程中会产生较强的电磁干扰，这些干扰信号不仅对电网造成污染，还直接影响到其他用电设备甚至电源本身的正常工作。
1 开关电源 电磁干扰抑制
1.1 采用滤波器抑制 电磁干扰
无源滤波技术
使用无线频率介质，如铜线或同轴缆进行传输。
在高频范围内使用LC滤波网络来过滤出高频噪声。
应用于交流输入端和直流输出端，以减少发射和接收之间的共模干扰。
有源滤波技术
利用晶体管放大功能，使得基极回路形成一个与主回路相反方向的补偿信号，从而降低共模干扰。
应用于低压小功率系统中，但由于结构复杂，成本较高。
1.2 屏蔽技术与接地技术
屏蔽法则
对发出電磁波部位进行屏蔽，以减少辐射效应。
对受電磁波影響元件进行屏蔽，以減少傳導效應。
接地法则
安全接地确保人身安全。
工作接地保证设备稳定运行。
屏蔽接地结合了静态屏蔽和动态屏蔽效果。
1.3 PCB设计抗馳技術
减少PCB面積以降低辐射能量释放：
尺寸缩小使得通道面积变小，从而减少辐射能量释放；
增加环形距离以减少串音；
静态屏护以防止静场影响；
动态屏护以防止交变场影响。
地线设计要考虑以下几点：
分离不同类型的地线（如交流与直流）。
功率地与弱化的地分离;
模拟/数字分离;
1.4 扩频调制技術
通过扩频调制将谐波分布在更宽带宽上，可以有效降低谐波发射强度。扩频时钟信号需要对脉冲控制输出调整成扩频时钟形式。这种方法既提高了EMI效率又可靠，不需增加额外组件或繁琐处理，也不会对效率造成负面影响。
1.5一次整流网络中的PFC校正网络
为了解决输入電流畸变问题，并降低諧wave含量，将功率因数校正(PFC)应用于開關電力是必要的。这可以通过無線功率因數校正(LC)網絡實現，或通過有線功率因數校正(IGBT)網絡實現。在無線方式下，輸入電壓與輸入電流保持同步，而在有線方式下則通過調節IGBT閃爍頻率來實現同步。此方法提高了開關設備與供應系統之間能量轉移効度，並且減輕了負載對供應系統之間所施加影響。
