頻開關電源因采用脈沖寬度調(diào)制（PWM），脈沖波形呈矩形，開關管上升沿與下降沿均包含大量的諧波成分；另外，輸出整流管的反向恢復也會產(chǎn)生電磁干擾。開關頻率的提減小了電源的體積和重量，但同時也導致了為嚴重的電磁干擾問題，這是影響系統(tǒng)的不利因素，因而電磁兼容（EMC）設計日益受到重視。本文就用頻開關電源設計中的電磁兼容問題進行了探討。

 

開關電源之所以是個的電磁干擾源，來源于頻通斷的開關器件和輸出整流二管，以及頻變壓器及濾波電感等。

 

    1 開關管與整流管 

開關管、整流管頻通斷時所產(chǎn)生的di/dt和dv/dt是具有較大輻度的脈沖，頻帶較寬且諧波豐富，是個的干擾源。

交流輸入電壓經(jīng)功率二管整流橋變?yōu)檎颐}動電壓，再經(jīng)電容平滑后變?yōu)橹绷鳎娙蓦娏鞯牟ㄐ尾皇钦也ǘ敲}沖波。由電流波形可知，電流中含有次諧波。大量電流諧波分量流入電網(wǎng)，造成對電網(wǎng)的諧波污染。另外，由于電流是脈沖波，使電源輸入功率因數(shù)降低。

頻整流回路中的整流二管正向?qū)〞r有較大的正向電流流過，在其受反偏電壓而轉(zhuǎn)向截止時，由于PN結(jié)中有較多的載流子積累，因而在載流子消失之前的段時間里，電流會反向流動，致使反向恢復電流急劇減少而發(fā)生很大的電流變化（di/dt）。

功率開關管在導通時流過較大的脈沖電流。例如，正激型、推挽型和橋式變換器的輸入電流波形在阻負載時近似為矩形波，其中含有豐富的次諧波分量。當采用零電流、零電壓開關時,這種諧波干擾將會很小。另外,功率開關管在截止期間,頻變壓器繞組漏感引起的電流突變也會產(chǎn)生干擾。

   

   2 頻變壓器 

開關管負載為頻變壓器初線圈，在開關管導通瞬間，初線圈產(chǎn)生較大的浪涌電流和電壓；在開關管關斷瞬間，由于初線圈的漏磁通，致使部分能量沒有傳輸?shù)酱尉€圈，而是通過集電電路中的電容、電阻形成帶有的衰減振蕩，疊加在關斷電壓上，形成關斷電壓，產(chǎn)生與初線圈接通時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，頻變壓器初線圈、開關管和濾波電容構成的頻開關電流環(huán)路可能會產(chǎn)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頻特不好，電容上的頻阻抗會使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，二管整流電路產(chǎn)生的電磁騷擾中，整流二管反向恢復電流的di/dt遠比續(xù)流二管反向恢復電流的di/dt大得多。作為電磁騷擾源來研究，整流二管反向恢復電流形成的騷擾強度大，頻帶寬。但是，整流二管產(chǎn)生的電壓跳變遠小于功率開關管導通和關斷時產(chǎn)生的電壓跳變。因此，不計整流二管產(chǎn)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部分來研究也是可以的。 

 

   3 雜散參數(shù)影響耦合通道的特