开关电源EMI形成原因及常用抑制方法

开关电源的EMI处理方法一、开关电源EMI整改中，关于不同频段干扰原因及抑制办法。

1MHZ以内，以差模干扰为主。

①增大X电容量；②添加差模电感；③小功率电源可采用 PI 型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。

1MHZ-5MHZ，差模共模混合，采用输入端并联一系列 X 电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并以解决，①对于差模干扰超标可调整 X 电容量,添加差模电感器，调差模电感量；②对于共模干扰超标可添加共模电感,选用合理的电感量来抑制；③也可改变整流二极管特性来处理一对快速二极管如 FR107 一对普通整流二极管1N4007。

5M以上，以共摸干扰为主，采用抑制共摸的方法。

对于外壳接地的，在地线上用一个磁环串绕 2-3 圈会对 10MHZ 以上干扰有较大的衰减作用; 可选择紧贴变压器的铁芯粘铜箔, 铜箔闭环. 处理后端输出整流管的吸收电路和初级大电路并联电容的大小。

20-30MHZ，①对于一类产品可以采用调整对地Y2 电容量或改变Y2 电容位置；②调整一二次侧间的Y1 电容位置及参数值；③在变压器外面包铜箔；变压器最里层加屏蔽层；调整变压器的各绕组的排布。

④改变PCB LAYOUT；⑤输出线前面接一个双线并绕的小共模电感；⑥在输出整流管两端并联RC滤波器且调整合理的参数；⑦在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE；⑧在变压器的输入电压脚加一个小电容。

⑨可以用增大MOS驱动电阻.30-50MHZ，普遍是MOS管高速开通关断引起。

①可以用增大MOS驱动电阻；②RCD缓冲电路采用1N4007 慢管；③VCC供电电压用1N4007 慢管来解决；④或者输出线前端串接一个双线并绕的小共模电感；⑤在MOSFET的D-S脚并联一个小吸收电路；⑥在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE；⑦在变压器的输入电压脚加一个小电容；⑧PCB心LAYOUT 时大电解电容，变压器，MOS构成的电路环尽可能的小；⑨变压器，输出二极管，输出平波电解电容构成的电路环尽可能的小。

摘要：开关电源的电磁干扰对电子设备的性能影响很大，因此，各种标准对抑制电源设备电磁干扰的要求已越来越高。

对开关电源中电磁干扰的产生机理做了简要的描述，着重总结了几种近年提出的新的抑制电磁干扰的方法，并对其原理、应用做了简单介绍。

1 引言随着电子设备的大量应用，电源在这些设备中的地位越来越重要，而开关变换器由于体积小、重量轻、效率高等特点，在电源中占的比重越来越大。

开关电源大多工作在高频情况下，在开关器件的开关过程中，寄生元件（如寄生电容、寄生电感等）中能量的高频变化产生了大量的电磁干扰（ ElectromagneticInterference ， EMI ）。

EMI 信号占有很宽的频率范围，又有一定的幅度，经过在电路、空间中的传导和辐射，污染了周围的电磁环境，影响了与其它电子设备的电磁兼容（ ElectromagneticCompatibility ）性。

随着近年来各国对电子设备的电磁干扰和电磁兼容性能要求的不断提高，对电磁干扰以及新的抑制方法的研究已成为开关电源研究中的热点。

本文对电磁干扰产生、传播的机理进行了简要的介绍，重点总结了几种近年来提出的抑制开关电源电磁干扰产生及传播的新方法。

2 电磁干扰的产生和传播方式开关电源中的电磁干扰分为传导干扰和辐射干扰两种。

通常传导干扰比较好分析，可以将电路理论和数学知识结合起来，对电磁干扰中各种元器件的特性进行研究；但对辐射干扰而言，由于电路中存在不同干扰源的综合作用，又涉及到电磁场理论，分析起来比较困难。

下面将对这两种干扰的机理作一简要的介绍。

2.1传导干扰的产生和传播传导干扰可分为共模（ CommonMode CM ）干扰和差模（ DifferentialMode DM ）干扰。

由于寄生参数的存在以及开关电源中开关器件的高频开通与关断，使得开关电源在其输入端（即交流电网侧）产生较大的共模干扰和差模干扰。

2.1.1 共模（ CM ）干扰变换器工作在高频情况时，由于 dv/dt 很高，激发变压器线圈间、以及开关管与散热片间的寄生电容，从而产生了共模干扰。

开关电源中产生EMI的原因是什么？变压器内部设置屏蔽绕组抑制共模传导EMI的研究引言电磁兼容（ElectromagneTIc CompaTIbility，EMC）是指电子设备或系统在电磁环境下能正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

它包括电磁干扰（EMI）和电磁敏感（EMS）两方面。

由于开关电源中存在很高的di /dt 和du /dt，因此，所有拓扑形式的开关电源都有电磁干扰的问题。

目前克服电磁干扰的技术手段主要有：在电源的输入、输出端设置无源或有源滤波器，设置屏蔽外壳并接地，采用软开关技术和变频控制技术等。

开关电源中，EMI 产生的根本原因在于存在着电流、电压的高频急剧变化，其通过导线的传导，以及电感、电容的耦合形成传导EMI。

同而电流、电压的变化必定伴有磁场、电场的变化，因此，导致了辐射EMI。

本文着重分析变压器中共模传导EMI 产生的机理，并以此为依据，阐述了变压器中不同的屏蔽层设置方式对共模传导EMI 的抑制效果。

1 高频变压器中传导EMI 产生机理以反激式变换器为例，其主电路如图1 所示。

开关管开通后，变压器一次侧电流逐渐增加，磁芯储能也随之增加。

当开关管关断后，二次侧整流二极管导通，变压器储能被耦合到二次侧，给负载供电。

图1 反激变换器在开关电源中，输入整流后的电流为尖脉冲电流，开关开通和关断时变换器中电压、电流变化率很高，这些波形中含有丰富的高频谐波。

另外，在主开关管开关过程和整流二极管反向恢复过程中，电路的寄生电感、电容会发生高频振荡，以上这些都是电磁干扰的来源。

开关电源中存在大量的分布电容，这些分布电容给电磁干扰的传递提供了通路，如图2 所示。

图2 中，LISN 为线性阻抗稳定网络，用于线路传导干扰的测量。

干扰信号通过导线、寄生电容等传递到变换器的输入、输出端，形成了传导干扰。

变压器的各绕组之间也存在着大量的寄生电容，如图3 所示。

图3 中，A、B、C、D 4 点与图1 中标识的4点相对应。

开关电源的共模干扰抑制技术开关电源共模电磁干扰（EMI）对策详解開關電源的共模干擾抑制技術|開關電源共模電磁干擾(EMI)對策詳解0 引言由於MOSFET及IGBT和軟開關技術在電力電子電路中的廣泛應用，使得功率變換器的開關頻率越來越高，結構更加緊湊，但亦帶來許多問題，如寄生元件產生的影響加劇，電磁輻射加劇等，所以EMI 問題是目前電力電子界關注的主要問題之一。

傳導是電力電子裝置中干擾傳播的重要途徑。

差模干擾和共模干擾是主要的傳導干擾形態。

多數情況下，功率變換器的傳導干擾以共模干擾為主。

本文介紹了一種基於補償原理的無源共模干擾抑制技術，並成功地應用於多種功率變換器拓撲中。

理論和實驗結果都證明了，它能有效地減小電路中的高頻傳導共模干擾。

這一方案的優越性在於，它無需額外的控制電路和輔助電源，不依賴於電源變換器其他部分的運行情況，結構簡單、緊湊。

1   補償原理共模雜訊與差模雜訊產生的內部機制有所不同：差模雜訊主要由開關變換器的脈動電流引起；共模雜訊則主要由較高的d/d與雜散參數間相互作用而產生的高頻振盪引起。

如圖1所示。

共模電流包含連線到接地面的位移電流，同時，由於開關器件端子上的d/d是最大的，所以開關器件與散熱片之間的雜散電容也將產生共模電流。

圖2給出了這種新型共模雜訊抑制電路所依據的本質概念。

開關器件的d/d通過外殼和散熱片之間的寄生電容對地形成雜訊電流。

抑制電路通過檢測器件的d/d，並把它反相，然後加到一個補償電容上面，從而形成補償電流對雜訊電流的抵消。

即補償電流與雜訊電流等幅但相位相差180°，並且也流入接地層。

根據基爾霍夫電流定律，這兩股電流在接地點匯流為零，於是50Ω的阻抗平衡網路（LISN）電阻（接測量接收機的BNC埠）上的共模雜訊電壓被大大減弱了。

圖1 CM及DM雜訊電流的耦合路徑示意圖圖2 提出的共模雜訊消除方法2 基於補償原理的共模干擾抑制技術在開關電源中的應用本文以單端反激電路為例，介紹基於補償原理的共模干擾抑制技術在功率變換器中的應用。

开关电源emi电路原理
开关电源EMI电路是指用来抑制电磁干扰（EMI）的电路。

开关电源是一种使用开关元件（如晶体管或MOSFET）工作
的电源，通过周期性地开关电流来提供电能。

开关电源会产生一定的电磁干扰，主要原因有以下几点：
1. 开关元件的快速开关会引起电压和电流的急剧变化，导致高频谐波成分的产生；
2. 开关电源中的变压器和电感器会产生磁场，进一步引起电磁辐射；
3. 开关电源中的电容器会产生串扰电容耦合，导致干扰信号的传导。

为了抑制开关电源的电磁干扰，可以采取以下措施：
1. 在开关电源输入端添加滤波器，用来抑制高频噪声，常见的滤波器包括电容滤波器和电感滤波器；
2. 设计合适的开关元件驱动电路，减小开关元件的开关速度，从而减小高频谐波的产生；
3. 采用引入屏蔽外壳或屏蔽包围电路等的屏蔽手段，减小电磁辐射；
4. 采用良好的地线布局和接地措施，降低地线电阻和噪声干扰；
5. 使用高频绕线技术和特殊布板设计，减少电感和电容器之间的串扰。

通过以上措施，可以有效地抑制开关电源产生的电磁干扰，提高电源的抗干扰能力，确保设备的正常运行。

开关电源EMI整改中，关于不同频段干扰原因及抑制办法：一、1MHZ以内----以差模干扰为主（整改建议）1. 增大X电容量；2. 添加差模电感；3. 小功率电源可采用PI型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。

二、1MHZ---5MHZ---差模共模混合采用输入端并联一系列X电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并以解决，（整改建议）1. 对于差模干扰超标可调整X电容量，添加差模电感器，调差模电感量；2. 对于共模干扰超标可添加共模电感，选用合理的电感量来抑制；3. 也可改变整流二极管特性来处理一对快速二极管如FR107一对普通整流二极管1N4007。

三、5M---以上以共摸干扰为主，采用抑制共摸的方法。

（整改建议）对于外壳接地的，在地线上用一个磁环串绕2-3圈会对10MHZ以上干扰有较大的衰减作用；可选择紧贴变压器的铁芯粘铜箔，铜箔闭环。

处理后端输出整流管的吸收电路和初级大电路并联电容的大小。

四、对于20--30MHZ，（整改建议）1. 对于一类产品可以采用调整对地Y2电容量或改变Y2电容位置；2. 调整一二次侧间的Y1电容位置及参数值；3. 在变压器外面包铜箔；变压器最里层加屏蔽层；调整变压器的各绕组的排布。

4. 改变PCB LAYOUT；5. 输出线前面接一个双线并绕的小共模电感；6. 在输出整流管两端并联RC滤波器且调整合理的参数；7. 在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE；8. 在变压器的输入电压脚加一个小电容。

9. 可以用增大MOS驱动电阻。

五、30---50MHZ 普遍是MOS管高速开通关断引起（整改建议）1. 可以用增大MOS驱动电阻；2. RCD缓冲电路采用1N4007慢管；3. VCC供电电压用1N4007慢管来解决；4. 或者输出线前端串接一个双线并绕的小共模电感；5. 在MOSFET的D-S脚并联一个小吸收电路；6. 在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE；7. 在变压器的输入电压脚加一个小电容；8. PCB心LAYOUT时大电解电容，变压器，MOS构成的电路环尽可能的小；9. 变压器，输出二极管，输出平波电解电容构成的电路环尽可能的小。

为什么开关电源会产生emi_有什么抑制方法与传统的线性稳压电源相比，开关电源不需要沉重的电源变压器，具有体积小、重量轻、效率高、待机功耗低、稳压范围宽等特点，广泛用于空间技术、雷达、计算机及外围设备、通信、自动控制、家用电器等领域。

然而，开关电源自身产生的各种电磁骚扰占有很宽的频带和较强的幅度，如果控制不当会通过传导和辐射对周围设备产生电磁干扰，污染电磁环境，成为一个很强的电磁干扰源。

这些干扰随着开关频率的提高、输出功率的增大而明显地增强，对电子设备的正常运行构成了潜在的威胁。

如何抑制开关电源的电磁骚扰，以提高相应电子产品的质量，使之符合有关电磁兼容标准的要求，已成为抛开沉重的线性电源换用轻便的开关电源的产品设计者们面对的首要问题开关电源是一种应用功率半导体器件并综合电力变换技术、电子电磁技术、自动控制技术等的电力电子产品。

因其具有功耗小、效率高、体积小、重量轻、工作稳定、安全可靠以及稳压范围宽等优点，而被广泛应用于计算机、通信、电子仪器、工业自动控制、国防及家用电器等领域。

但是开关电源瞬态响应较差、易产生电磁干扰，且EMI信号占有很宽的频率范围，并具有一定的幅度。

这些EMI信号经过传导和辐射方式污染电磁环境，对通信设备和电子仪器造成干扰，因而在一定程度上限制了开关电源的使用。

开关电源的干扰源分析开关电源产生电磁干扰最根本的原因，就是其在工作过程中产生的高di/dt和高dv/dt，它们产生的浪涌电流和尖峰电压形成了干扰源。

工频整流滤波使用的大电容充电放电、开关管高频工作时的电压切换、输出整流二极管的反向恢复电流都是这类干扰源。

开关电源中的电压电流波形大多为接近矩形的周期波，比如开关管的驱动波形、MOSFET漏源波形等。

对于矩形波，周期的倒数决定了波形的基波频率；两倍脉冲边缘上升时间或下降时间的倒数决定了这些边缘引起的频率分量的频率值，典型的值在MHz范围，而它的谐波频率就更高了。

这些高频信号都对开关电源基本信号，尤其是控制电路的信号造成干扰。

开关电源EMI整改频段干扰原因及抑制办法（最终版）第一篇：开关电源EMI整改频段干扰原因及抑制办法（最终版）开关电源EMI整改频段干扰原因及抑制办法开关电源EMI整改中，关于不同频段干扰原因及抑制办法：1MHZ以内以差模干扰为主1.增大X电容量；2.添加差模电感；3.小功率电源可采用PI型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。

1MHZ-5MHZ差模共模混合采用输入端并联一系列X电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并以解决，1.对于差模干扰超标可调整X电容量,添加差模电感器，调差模电感量;2.对于共模干扰超标可添加共模电感,选用合理的电感量来抑制；3.也可改变整流二极管特性来处理一对快速二极管如FR107一对普通整流二极管1N4007。

5M以上以共摸干扰为主，采用抑制共摸的方法。

对于外壳接地的，在地线上用一个磁环串绕2-3圈会对10MHZ以上干扰有较大的衰减作用;可选择紧贴变压器的铁芯粘铜箔,铜箔闭环.处理后端输出整流管的吸收电路和初级大电路并联电容的大小。

20-30MHZ1.对于一类产品可以采用调整对地Y2电容量或改变Y2电容位置；2.调整一二次侧间的Y1电容位置及参数值；3.在变压器外面包铜箔；变压器最里层加屏蔽层；调整变压器的各绕组的排布。

4.改变PCBLAYOUT；5.输出线前面接一个双线并绕的小共模电感；6.在输出整流管两端并联RC滤波器且调整合理的参数；7.在变压器与MOSFET之间加BEADCORE；8.在变压器的输入电压脚加一个小电容。

9.可以用增大MOS驱动电阻.30-50MHZ 普遍是MOS管高速开通关断引起1.可以用增大MOS驱动电阻；2.RCD缓冲电路采用1N4007慢管；3.VCC供电电压用1N4007慢管来解决；4.或者输出线前端串接一个双线并绕的小共模电感；5.在MOSFET的D-S脚并联一个小吸收电路；6.在变压器与MOSFET之间加BEADCORE；7.在变压器的输入电压脚加一个小电容；8.PCB心LAYOUT时大电解电容，变压器，MOS构成的电路环尽可能的小；9.变压器，输出二极管，输出平波电解电容构成的电路环尽可能的小。

开关电源产生EMI的原理开关电源产生EMI的原因较多,其中由基本整流器产生的电流高次谐波干扰和变压器型功率转换电路产生的尖峰电压干扰是主要原因.基本整流器的整流过程是产生EMI最常见的原因.这是因为正弦波电源通过整流器后变成单向脉动电源已不再是单一频率的电流,此电流波可分解为一直流分量和一系列频率不同的交流分量之和.实验结果表明,谐波(特别是高次谐波)会沿着输电线路产生传导干扰和辐射干扰,一方面使接在其前端电源线上的电流波形发生畸变,另一方面通过电源线产生射频干扰.变压器型功率转换电路用以实现变压、变频以及完成输出电压调整,是开关稳压电源的核心,主要由开关管和高频变压器组成.它产生的尖峰电压是一种有较大幅度的窄脉冲,其频带较宽且谐波比较丰富.产生这种脉冲干扰的主要原因是:(1)开关功率晶体管感性负载是高频变压器或储能电感在开关管导通的瞬间,变压器初级出现很大的涌流,将造成尖峰噪声.这个尖峰噪声实际上是尖脉冲,轻者造成干扰,重者有可能击穿开关管.(2)由高频变压器产生的干扰当原来导通的开关管关断时,变压器的漏感所产生的反电势E=-Ldi/dt其值与集电极的电流变化率(di/dt)成正比,与漏感量成正比,叠加在关断电压上,形成关断电压尖峰,形成传导性电磁干扰,既影响变压器的初级,还会传导向配电系统,影响其它用电设备的安全和经济运行.(3)由输出整流二极管产生的干扰在输出整流二极管截止时,有一个反向电流,它恢复到零点的时间与结电容等因素有关.其中能将反向电流迅速恢复到零点的二级管称为硬恢复特性二极管,这种二极管在变压器漏感和其它分布参数的影响下,将产生较强的高频干扰,其频率可达几十MHz.对上述开关电源产生的EMI所采取的抑制措施,主要有正确选择半导体器件、变压器铁芯材料和在开关电源的电路中采取屏蔽、接地、滤波等几种方法.最近搞这个无桥电路,EMI问题实在是严重,只能理论上分析解决的措施了.。

开关电源产生EMI的原因分析及抗干扰对策
开关式稳压电源的体积小、重量轻、效率高、稳压范围宽且安全可靠，在很多电子设备中被采用。

但是，它像其他电路一样同样存在一些问题，如控制电路复杂，较高的工作频率会对电视机、收音机等产生电磁辐射干扰使得收音机出现噪声、电视机出现噪波点，甚至还会通过反馈干扰其他电子设备的正常工作。

 1.超音频振荡的干扰问题
 开关式稳压电源的工作频率多为20-100kHz，属于超音频范围。

作为该电源的开关调整器件晶体管或场效应晶体管以相应的频率工作在导通与截止状态，振荡波形近似于方波(还存在过冲)，根据傅里叶分析法可以进行分解，即得到直流分量、基波和高次谐波，基波的能量最大，其次是三次、五次、七次……等等。

 2.无线电广播与电磁干扰的关系
 众所周知，无线电广播是利用调制的方法来传播信息的。

音频信号对高频载被采用幅度调制(AM)和频率调制(FM)的方法，然后通过发射天线将调制波以电磁披的形式辐射出去，无线电接收设备是通过接收天线将它们接收下来s再经选频、变频、放大和解调，还原成为音频信号，最后通过低频功放，由扬声器放出声音。

如果只有高频载波而无音频范围的调制信号，那幺它的能量再大，无线电接收设备也不会通过扬声器还原出任何声音信息的。

由此可以想到，仅仅是超音频方披干扰的存在(超音频振荡的下限频率为15k!毡，已在人耳的可听范围之外)，产生的高次谐波也不会成为我们通过收音机昕到音频范围的干扰信号，而实际上这种干扰有时却是很严重的，可能在整个中波、短波范围都出现强烈的噪声，那幺干扰来自哪里呢?开关式稳压电源存在。

开关电源以其轻、薄、小和高效率等特点广泛的应用于各类电气设备上，然而也带来了噪声干扰等危害。

在开关电源向更小体积、更高频率、更大功率密度方向发展的同时，其dv/dt，di/dt所带来的EMI噪声也将会更大。

在开关电源向高功率密度发展的同时，解决EMI问题的难度也在不断加大，做好电源内部的EMI设计尤其显得非常重要。

开关电源的主要干扰源集中在功率开关管、整流二极管、高频变压器、储能滤波电感等，其引发主要有五个典型路径，如下所示：1. 高di/dt回路产生差模辐射干扰。

2. 高dv/dt节点至地的电容耦合形成共模干扰。

3. 差模电流的传导耦合干扰。

4. 高频变压器及其寄生电容对共模噪声的耦合干扰。

5. 整流管反向浪涌电流引起的共模干扰。

1、高di/dt回路产生差模辐射干扰骚扰的路径为mos，变压器原边绕组到电解的环形回路。

在处理无金属外壳电源的辐射问题时，此骚扰路径显得尤为重要。

依据差模环天线的预测公式，在考虑地面反射的情况下；E = 2.6 I A* f *f /D（m V/m），I为骚扰电流，A为环天线的面积，f为骚扰电流频率。

由上式可见，减小环天线辐射的办法是：降低电路的工作频率；控制骚扰电流；减小电路的环路面积。

在实际常用措施中，对开关管加吸收是较有效的方法，当然，能在设计时尽量减小该路径下的回路面积才是最可取的。

2、高dv/dt节点至地的电容耦合形成共模干扰。

高dv/dt节点至地的电容耦合形成共模干扰是电源最主要的干扰源。

该节点通过寄生电容对地不断充放电，寄生电容就充当了这个共模通路中的驱动电流源的角色。

开关管正常工作需要散热，一般有两种散热方式：通过绝缘垫片贴散热器散热，或者通过绝缘垫片直接贴保护地散热。

从平时的经验来看，第二种散热方式的共模噪声明显强于第一种，所需的EMI滤波电路的衰减能力也更强。

如果开关管通过散热器散热，可以对散热器进行接地处理以减小对保护地的共模电流。

开关管通过绝缘垫贴于散热器上，与散热器之间形成寄生电容C1。

开关电源EMI噪声分析及抑制开关电源是一种高效率的电源转换器，能将电能转换为不同电压、电流和频率的输出。

然而，由于其高频开关行为引起的电磁干扰（EMI）噪声，可能对其他电子设备和通信系统产生不良影响。

因此，EMI噪声的分析和抑制对于开关电源设计和应用至关重要。

EMI噪声源主要包括开关器件、开关电容和开关电感。

开关器件的开关动作会产生脉冲干扰，频率可达数MHz至数GHz。

开关电容和开关电感则会导致谐振效应，形成谐振峰，并产生共模和差分噪声。

为了对EMI噪声进行分析，通常需要进行频谱分析。

可以使用频谱分析仪来测量开关电源的频谱，并确定EMI噪声的频率范围和幅度。

根据测量结果，可以采取相应的措施来抑制EMI噪声。

首先，选择合适的滤波器。

在开关电源的输入端和输出端都可以加入滤波器，以滤除高频噪声。

常用的滤波器包括电源型滤波器、陷波滤波器和共模滤波器等。

电源型滤波器通常采用电容和电感组成，并将高频噪声短路至地。

陷波滤波器则能够抑制特定频率的噪声，而共模滤波器则能滤除共模噪声。

其次，可以采取屏蔽措施。

通过将敏感部件（例如传感器和高速信号线）包裹在屏蔽层中，可以阻挡电磁辐射对其的干扰。

屏蔽可以采用金属盒、铜箔和铁氧体等材料实现。

此外，还可以采用良好的地线布局和绝缘层来提高屏蔽效果。

此外，优化PCB设计也是抑制EMI噪声的重要手段。

首先，在布局设计时，应尽量减小回路面积和环路面积，以降低信号线的长度和电流回路的大小。

其次，应使用短而宽的连线，以减小线路的电感和电阻。

而在布线设计时，则需要注意信号线和电源线的分离，避免共模干扰。

此外，由于高频信号对连线的特殊要求，可以采用扇形隔离和差分传输等技术来提高电路的抗干扰能力。

最后，还可以通过使用低EMI噪声的开关元件、降低开关频率和斩波频率来抑制EMI噪声。

开关元件的选择应具备低开关电流和低开关损耗的特性，以减小开关动作带来的噪声。

而降低开关频率和斩波频率则是通过改变控制电路来实现的，可以减小时域和频域上的噪声。

6个常见的EMI干扰来源和抑制措施干扰源、耦合途径和敏感设备并称电磁干扰三要素，对于电源模块来说，噪声的产生在于电流或电压的急剧变化，即di/dt或dv/dt很大，因此高功率和高频率运作的器件都是EMI噪声的来源。

解决方法就是要将干扰三要素中的一个去除，如屏蔽干扰源、隔离敏感设备或切断耦合途径。

因为无法让电磁干扰不产生，只能用一定的方法去减少其对系统的干扰，下面分析下常见的6个干扰来源和抑制措施。

1、外界干扰的耦合输入端是电源的入口处，内部的噪声可由此处传播到外部，对外界造成干扰。

常用抑制措施是在输入加X电容和Y电容，及差模和共模电感对噪声和干扰进行过滤。

输出端如果是有长引线的情况，电源模块跟系统搭配后，内部一些噪声干扰可能会由输出线而耦合到外界，干扰到其它用电设备。

一般是加共模和差模滤波，还可以在输出线串套磁珠环、采用双绞线或屏蔽线，实现抑制EMI干扰。

2、开关管电源模块由于开关管结电容的存在，在工作时，开关管在快速开关后会产生毛刺和尖峰，开关管的结电容和变压器的绕组漏感也有可能产生谐振而发出干扰。

抑制方法有：1、开关管D和G极串加磁珠环，减小开关管的电流变化率，从而实现减小尖峰。

2、在开关管处加缓冲电路或采用软开关技术，减小开关管在快速工作时的尖峰，使其电压或电流能缓慢上升。

3、减小开关管与周边组件的压差，开关管结电容可充电的程度会得到一定的降低。

4、增大开关管的G极驱动电阻。

3、变压器变压器是电源模块的转换储能组件，在能量的充放过程中，会产生噪声干扰。

漏感可以与电路中的分布电容组成振荡回路，使电路产生高频振荡并向外辐射电磁能量，从而造成电磁干扰。

一次绕组与二次绕组之间的电位差也会产生高频变化，通过寄生电容的耦合，从而产生了在一次侧与二次侧之间流动的共模传导EMI 电流干扰。

抑制方法有：1、变压器加屏蔽，电屏蔽是指将初级来的干扰信号与次级隔离开来。

可在初、次级之间包一层铜箔（内屏蔽），但头尾不能短路，铜箔要接地，共模传导干涉信号通过电容-铜箔-接地形成回路，不能进入次级绕组从而起到电屏蔽的作用。

功率开关器件的高额开关动作是导致开关电源产生电磁干扰(EMI)的主要原因。

开关频率的提高一方面减小了电源的体积和重量，另一方面也导致了更为严重的EMI问题。

开关电源工作时，其内部的电压和电流波形都是在非常短的时间内上升和下降的，因此，开关电源本身是一个噪声发生源。

开关电源产生的干扰，按噪声干扰源种类来分,可分为尖峰干扰和谐波干扰两种;若按耦合通路来分,可分为传导干扰和辐射干扰两种。

使电源产生的干扰不至于对电子系统和电网造成危害的根本办法是削弱噪声发生源，或者切断电源噪声和电子系统、电网之间的耦合途径。

现在按噪声干扰源来分别说明：1、二极管的反向恢复时间引起的干扰交流输入电压经功率二极管整流桥变为正弦脉动电压，经电容平滑后变为直流，但电容电流的波形不是正弦波而是脉冲波。

由电流波形可知，电流中含有高次谐波。

大量电流谐波分量流入电网，造成对电网的谐波污染。

另外，由于电流是脉冲波，使电源输入功率因数降低。

高频整流回路中的整流二极管正向导通时有较大的正向电流流过，在其受反偏电压而转向截止时，由于PN结中有较多的载流子积累，因而在载流子消失之前的一段时间里，电流会反向流动，致使载流子消失的反向恢复电流急剧减少而发生很大的电流变化(di/dt)。

2、开关管工作时产生的谐波干扰功率开关管在导通时流过较大的脉冲电流。

例如正激型、推挽型和桥式变换器的输入电流波形在阻性负载时近似为矩形波,其中含有丰富的高次谐波分量。

当采用零电流、零电压开关时,这种谐波干扰将会很小。

另外,功率开关管在截止期间,高频变压器绕组漏感引起的电流突变,也会产生尖峰干扰。

3、交流输入回路产生的干扰无工频变压器的开关电源输入端整流管在反向恢复期间会引起高频衰减振荡产生干扰。

开关电源产生的尖峰干扰和谐波干扰能量，通过开关电源的输入输出线传播出去而形成的干扰称之为传导干扰；而谐波和寄生振荡的能量，通过输入输出线传播时，都会在空间产生电场和磁场。

这种通过电磁辐射产生的干扰称为辐射干扰。

开关电源的共模干扰抑制技术|开关电源共模电磁干扰(EMI)对策详解由于MOSFET及IGBT和软开关技术在电力电子电路中的广泛应用，使得功率变换器的开关频率越来越高，结构更加紧凑，但亦带来许多问题，如寄生元件产生的影响加剧，电磁辐射加剧等，所以EMI问题是目前电力电子界关注的主要问题之一。

传导是电力电子装置中干扰传播的重要途径。

差模干扰和共模干扰是主要的传导干扰形态。

多数情况下，功率变换器的传导干扰以共模干扰为主。

本文介绍了一种基于补偿原理的无源共模干扰抑制技术，并成功地应用于多种功率变换器拓扑中。

理论和实验结果都证明了，它能有效地减小电路中的高频传导共模干扰。

这一方案的优越性在于，它无需额外的控制电路和辅助电源，不依赖于电源变换器其他部分的运行情况，结构简单、紧凑。

1 补偿原理共模噪声与差模噪声产生的内部机制有所不同：差模噪声主要由开关变换器的脉动电流引起；共模噪声则主要由较高的d/d与杂散参数间相互作用而产生的高频振荡引起。

如图1所示。

共模电流包含连线到接地面的位移电流，同时，由于开关器件端子上的d/d是最大的，所以开关器件与散热片之间的杂散电容也将产生共模电流。

图2给出了这种新型共模噪声抑制电路所依据的本质概念。

开关器件的d/d通过外壳和散热片之间的寄生电容对地形成噪声电流。

抑制电路通过检测器件的d/d，并把它反相，然后加到一个补偿电容上面，从而形成补偿电流对噪声电流的抵消。

即补偿电流与噪声电流等幅但相位相差180°，并且也流入接地层。

根据基尔霍夫电流定律，这两股电流在接地点汇流为零，于是50Ω的阻抗平衡网络（LISN）电阻（接测量接收机的BNC端口）上的共模噪声电压被大大减弱了。

图1 CM及DM噪声电流的耦合路径示意图图2 提出的共模噪声消除方法2 基于补偿原理的共模干扰抑制技术在开关电源中的应用本文以单端反激电路为例，介绍基于补偿原理的共模干扰抑制技术在功率变换器中的应用。

图3给出了典型单端反激变换器的拓扑结构，并加入了新的共模噪声抑制电路。