要有效解決開關電源的電磁干擾問題，可從以下三個關鍵方面著手：其一，降低干擾源產(chǎn)生的干擾信號強度；其二，阻斷干擾信號的傳播路徑；其三，提升受干擾體的抗干擾能力。基于此，開關電源電磁干擾控制技術主要涵蓋電路措施、EMI 濾波、元器件選型、屏蔽以及印制電路板（PCB）抗干擾設計等多個方面。

降低開關電源自身干擾

開關技術優(yōu)化

在傳統(tǒng)的硬開關電路中，通過增添電感和電容元件，借助二者的諧振效應，能夠降低開關過程中的電壓變化率（du/dt）和電流變化率（di/dt）。具體而言，可使開關器件在開通時，電壓先于電流下降；或在關斷時，電流先于電壓上升，以此消除電壓與電流的重疊現(xiàn)象，進而減少干擾的產(chǎn)生。

開關頻率調(diào)制

采用開關頻率調(diào)制技術，即對開關頻率 fc 進行調(diào)制，將原本集中在 fc 及其諧波 2fc、3fc…… 處的能量分散至它們周圍的頻帶范圍內(nèi)。如此一來，雖然干擾總量并未降低，但能量得以分散到各個頻點的基帶上，使得每個頻點的 EMI 幅值均不超過規(guī)定的限值。為實現(xiàn)降低噪聲頻譜峰值的目標，通常可采用隨機頻率法和調(diào)制頻率法這兩種處理方式。

共模干擾有源抑制

該技術旨在從主回路中提取一個與導致電磁干擾的主要開關電壓波形完全反相的補償 EMI 噪聲電壓，并利用此補償電壓來平衡原開關電壓，從而達到抑制共模干擾的目的。

緩沖電路應用

緩沖電路由線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡構(gòu)成，其主要作用是消除供電電力線內(nèi)潛在的各類干擾，包括電力線干擾、電快速瞬變、電涌、電壓波動以及電力線諧波等。這些干擾對于普通穩(wěn)壓電源的影響相對較小，但對于高頻開關電源而言，其影響則較為顯著。

濾波處理

EMI 濾波器的一個重要目標是在 150KHz - 30MHz 的頻段范圍內(nèi)實現(xiàn)較高的插入損耗，同時確保對 50Hz 工頻信號不產(chǎn)生衰減，使額定電壓和電流能夠順利通過，并且還需滿足一定的尺寸要求。電源線上的傳導干擾信號通?？捎貌钅：凸材Ｐ盘杹肀硎?。一般情況下，差模干擾幅度較小、頻率較低，造成的干擾也相對較小；而共模干擾幅度較大、頻率較高，還能夠通過導線產(chǎn)生輻射，因此造成的干擾更為嚴重。所以，為了削弱傳導干擾，將 EMI 信號控制在相關 EMC 標準規(guī)定的極限電平以下，在開關電源的輸入和輸出電路中加裝電磁干擾濾波器是最為有效的方法。

PCB 設計優(yōu)化

PCB 抗干擾設計主要涉及 PCB 布局、布線以及接地等方面，其核心目的是降低 PCB 的電磁輻射以及 PCB 上各電路之間的串擾。開關電源布局的最佳方法與電氣設計類似，在確定 PCB 的尺寸和形狀后，需先確定特殊元器件（如各類發(fā)生器、晶振等）的位置，最后再根據(jù)電路的功能單元對全部元器件進行合理布局。

元器件選型

在元器件選型過程中，應優(yōu)先選擇那些不易產(chǎn)生噪聲、不易傳導和輻射噪聲的元器件。尤其需要注意的是二極管和變壓器等繞組類元器件的選用。反向恢復電流小、恢復時間短的快速恢復二極管是開關電源高頻整流部分的理想選擇。

阻斷干擾信號傳播路徑——共模、差模電源線濾波器設計

電源線干擾可通過電源線濾波器進行濾除。一個合理且有效的開關電源 EMI 濾波器應具備較強的差模和共模干擾抑制能力，從而有效阻斷干擾信號的傳播路徑。

提升敏感電路抗干擾能力

提升敏感電路抗干擾能力主要采用屏蔽和接地這兩種方式。

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審核編輯 黃宇