開關電源產生電磁干擾的機理

開關電源產生電磁干擾的機理：

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   開關電源之所以是一個很強的電磁騷擾源，來源于高頻通斷的開關器件和輸出整流二極管，以及脈沖變壓器及濾波電感等。

1、開關管與整流管

   開關管、整流管高頻通斷時所產生的dv/dt、di/dt是具有較大輻度的脈沖，頻帶較寬且諧波豐富，是一個很強的騷擾源。

2、高頻變壓器

   開關管負載為高頻變壓器初級線圈，在開關管導通瞬間，初級線圈產生很大的涌流，并出現較高的浪涌尖峰電壓;在開關管斷開瞬間，由于初級線圈的漏磁通，致使一部分能量沒有傳輸到次級線圈，而是通過集電極電路中的電容、電阻形成帶有尖峰的衰減振蕩，疊加在關斷電壓上，形成關斷電壓尖峰，產生與初級線圈接通時一樣的磁化沖擊電流瞬變，這個噪聲會傳導到輸入、輸出端，形成傳導騷擾，重者有可能擊穿開關管。

   另外，高頻變壓器初級線圈、開關管和濾波電容構成的高頻開關電流環(huán)路可能會產生較大的空間輻射，形成輻射騷擾。如果電容濾波容量不足或高頻特性不好，電容上的高頻阻抗會使高頻電流以差模方式傳導到交流電源中形成傳導騷擾。需要注意的是，二極管整流電路產生的電磁騷擾中，整流二極管反向恢復電流的|di/dt|遠比續(xù)流二極管反向恢復電流的|di /dt|大得多。作為電磁騷擾源來研究，整流二極管反向恢復電流形成的騷擾強度大，頻帶寬。但是，整流二極管產生的電壓跳變遠小于功率開關管導通和關斷時產生的電壓跳變。因此，不計整流二極管產生的|dv/dt|和|di/dt|的影響，而把整流電路當成電磁騷擾耦合通道的一部分來研究也是可以的。

3雜散參數影響耦合通道的特性

   在傳導騷擾頻段(<30MHz)，多數開關電源騷擾的耦合通道是可以用電路網絡來描述的。但是，在開關電源中的任何一個實際元器件，如電阻器、電容器、電感器乃至開關管、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關電源的等效電路將復雜得多。在高頻時，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，在開關管功率較大時，集電極一般都需加上散熱片，散熱片與開關管之間的分布電容在高頻時不能忽略，它能形成面向空間的輻射騷擾和電源線傳導的共模騷擾。