解决开关电源电磁兼容性的三个方法

解决开关电源电磁兼容性的三个方法:

　　1）减小干扰源产生干扰信号；

　　2）切断干扰信号传播途径；

　　3）增强受干扰体抗干扰能力。

　　解决开关电源内部电磁兼容性时，可以综合运用上述三个方法，以成本效益比及实施难易性为前提。对开关电源产生对外干扰，如电源线谐波电流、电源线传导干扰、电磁场辐射干扰等，只能用减小干扰源方法来解决。可以增强输入输出滤波电路设计，改善有源功率因数校正（APFC）电路性能，减小开关管及整流续流二极管电压电流变化率，采用各种软开关电路拓扑及控制方式等。另，加强机壳屏蔽效果，改善机壳缝隙泄漏，并进行良好接处理。而对外部抗干扰能力，如雷击浪涌应优化交流输入及直流输出端口防雷能力。通常，对1.2/50μs开路电压及8/20μs短路电流组合雷击波形，因能量较小，可采用氧化锌压敏电阻与气体放电管等组合方法来解决。静电放电，通常通信端口及控制端口小信号电路中，采用TVS管及相应接保护、加大小信号电路与机壳等电距离，或选用具有抗静电*件来解决。快速瞬变脉冲群发生信号含有很宽频谱，很容易以共模方式传入控制电路内，采用防静电相同方法并减小共模电感分布电容、加强输入电路共模信号滤波（如加共模电容或插入损耗型铁氧体磁环等）来提高系统抗扰性能。

　　减小开关电源内部干扰，实现其自身电磁兼容性，提高开关电源稳定性及可靠性，应从以下几个方面入手：注意数字电路与模拟电路PCB布线正确分区、数字电路与模拟电路电源正确去耦；注意数字电路与模拟电路单点接、大电流电路与小电流特别是电流电压取样电路单点接以减小共阻干扰、减小环影响；布线时注意相邻线间间距及信号性质，避免产生串扰；减小线阻抗；减小高压大电流电路特别是变压器原边与开关管、电源滤波电容电路所包围面积；减小输出整流电路及续流二极管电路与直流滤波电路所包围面积；减小变压器漏电感、滤波电感分布电容；采用谐振频率高滤波电容器等。

　　MCU与液晶显示器数据线、址线工作频率较高，是产生辐射主要干扰源；小信号电路是抗外界干扰*薄弱环节，适当增加高抗干扰能力TVS及高频电容、铁氧体磁珠等元器件，以提高小信号电路抗干扰能力；与机壳距离较近小信号电路，应加适当绝缘耐压处理等。功率器件散热器、主变压器电磁屏蔽层要适当接，综合考虑各种接措施，有助于提高整机电磁兼容性。各控制单元间大面积接用接板屏蔽，可以改善开关电源内部工作稳定性。

　　整流器机架上，要考虑各整流器间电磁耦合、整机线布置、交流输入中线、线及直流线、防雷线间正确关系、电磁兼容量级正确分配等。

　　开关电源对内、外干扰及抗干扰中，共模信号与开关器件工作方式、散热器安装及整机PCB板与机壳连接有相当复杂关系，共模信号一定条件下又可转变成差模信号。解决共模干扰*简单方法是解决好各电路单元及整机端口、机壳间问题。整机屏蔽难以实施且成本较高，无可奈何情况下才采用该措施。