开关电源的电磁兼容性设计

般开关管的外壳是集电极，在集电极和散热片之间垫上一层夹心绝缘物，即绝缘物中间夹一层铜箔，作为静电屏蔽层，接在输入直流0V地上，散热片仍接在机壳地上，这样将大大减少集电极与散热片之间的耦合电容Ci，也就减少了它们之间的电场耦合。图3(a)是减少Ci的原理图，屏蔽层将Ci分成Ci1和Ci2的串联形式，图3(b)是实物图。(2)减少脉冲变压器的分布电容Cd。在一次侧和二次侧间加静电屏蔽层，屏蔽层应尽量靠近发射极并接地，这样将耦合电容Cd也分成Cd1和Cd2的串联形式，如图4所示，减少了一、二次侧的电场的耦合干扰。二是针对开关电源通过电源线向外传输噪声的特点采取措施，即采用滤波技术破坏干扰。采用的滤波技术有:(1)交流侧滤波。开关电源的交流电源线输入端插入共模和差模滤波器，防止开关电源的共模和差模噪声传递到电源线中，影响电网中其它用电设备，同时也抑制来自电网的噪声。交流侧滤波器如图5(a)所示，其中LD?CD用于抑制差模噪声，一般LD取100～700μH，CD取1～10μF，对抑制10～150kHz的噪声比较有效。LC、CC抑制共模噪声，一般LC取1～3mH，CC取2000～6800pF，对抑制150kHz以上的共模噪声有效。对于具体的开关电路要对其上述元件的参数进行调试确定。(2)直流侧滤波。在开关电源的直流输出侧插入如图5(b)所示的电源滤波器，它由共模扼流圈L1、L2，扼流圈L3和电容C1、C2组成。为了防止磁芯在较大的磁场强度下饱和而使扼流圈失去作用，扼流圈的磁芯必须采用高频特性好且饱和磁场强度大的恒μ磁芯。

2.3 屏蔽

　　抑制辐射噪声的有效方法是屏蔽。用导电良好的材料对电场屏蔽，用导磁率高的材料对磁场屏蔽。为了防止脉冲变压器的磁场泄露，可利用闭合磁环形成磁屏蔽，对整个开关电源要进行屏蔽。在屏蔽时应考虑散热和通风问题，屏蔽盒上的通风孔最好为圆形，接缝处最好焊接，以保证电磁的连续性。

　　开关电源的电磁兼容性设计考虑的因素还很多，如印制板的制作、元器件的布局以及各种电源线、信号线的捆扎、配置等，有许多工作要做。全面抑制开关电源的各种噪声会大大提高开关电源的电磁兼容性，使开关电源得到更广泛的应用。