四北電子教您解決開(kāi)關(guān)電源對設備的干擾
開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生電磁干擾最根本的原因，就是其在工作過(guò)程中產(chǎn)生的高di/dt和高dv/dt，它們產(chǎn)生的浪涌電流和尖峰電壓形成了干擾源。工頻整流濾波使用的大電容充電放電、開(kāi)關(guān)管高頻工作時(shí)的電壓切換、輸出整流二極管的反向恢復電流都是這類(lèi)干擾源。開(kāi)關(guān)電源中的電壓電流波形大多為接近矩形的周期波，比如開(kāi)關(guān)管的驅動(dòng)波形、MOSFET漏源波形等。對于矩形波，周期的倒數決定了波形的基波頻率；兩倍脈沖邊緣上升時(shí)間或下降時(shí)間的倒數決定了這些邊緣引起的頻率分量的頻率值，典型的值在MHz范圍，而它的諧波頻率就更高了。這些高頻信號都對開(kāi)關(guān)電源基本信號，尤其是控制電路的信號造成干擾。
開(kāi)關(guān)電源的電磁噪聲從噪聲源來(lái)說(shuō)可以分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是外部噪聲，例如，通過(guò)電網(wǎng)傳輸過(guò)來(lái)的共模和差模噪聲、外部電磁輻射對開(kāi)關(guān)電源控制電路的干擾等。另一類(lèi)是開(kāi)關(guān)電源自身產(chǎn)生的電磁噪聲，如開(kāi)關(guān)管和整流管的電流尖峰產(chǎn)生的諧波及電磁輻射干擾。
電源線(xiàn)噪聲是電網(wǎng)中各種用電設備產(chǎn)生的電磁騷擾沿著(zhù)電源線(xiàn)傳播所造成的。電源線(xiàn)噪聲分為兩大類(lèi)：共模干擾、差模干擾。共模干擾（Common-mode Interference）定義為任何載流導體與參考地之間的不希望有的電位差；差模干擾（Differential-mode Interference）定義為任何兩個(gè)載流導體之間的不希望有的電位差。
開(kāi)關(guān)電源的輸入普遍采用橋式整流、電容濾波型整流電源。在沒(méi)有PFC功能的輸入級，由于整流二極管的非線(xiàn)性和濾波電容的儲能作用，使得二極管的導通角變小，輸入電流i成為一個(gè)時(shí)間很短、峰值很高的周期性尖峰電流。這種畸變的電流實(shí)質(zhì)上除了包含基波分量以外還含有豐富的高次諧波分量。這些高次諧波分量注入電網(wǎng)，引起嚴重的諧波污染，對電網(wǎng)上其他的電器造成干擾。為了控制開(kāi)關(guān)電源對電網(wǎng)的污染以及實(shí)現高功率因數，PFC電路是不可或缺的部分。
1.3 開(kāi)關(guān)管及變壓器產(chǎn)生的干擾
主開(kāi)關(guān)管是開(kāi)關(guān)電源的核心器件，同時(shí)也是干擾源。其工作頻率直接與電磁干擾的強度相關(guān)。隨著(zhù)開(kāi)關(guān)管的工作頻率升高，開(kāi)關(guān)管電壓、電流的切換速度加快，其傳導干擾和輻射干擾也隨之增加。此外，主開(kāi)關(guān)管上反并聯(lián)的鉗位二極管的反向恢復特性不好，或者電壓尖峰吸收電路的參數選擇不當也會(huì )造成電磁干擾。
開(kāi)關(guān)電源工作過(guò)程中，由初級濾波大電容、高頻變壓器初級線(xiàn)圈和開(kāi)關(guān)管構成了一個(gè)高頻電流環(huán)路。該環(huán)路會(huì )產(chǎn)生較大的輻射噪聲。開(kāi)關(guān)回路中開(kāi)關(guān)管的負載是高頻變壓器初級線(xiàn)圈，它是一個(gè)感性的負載，所以，開(kāi)關(guān)管通斷時(shí)在高頻變壓器的初級兩端會(huì )出現尖峰噪聲。輕者造成干擾，重者擊穿開(kāi)關(guān)管。主變壓器繞組之間的分布電容和漏感也是引起電磁干擾的重要因素。
輸出整流二極管產(chǎn)生的干擾
理想的二極管在承受反向電壓時(shí)截止，不會(huì )有反向電流通過(guò)。而實(shí)際二極管正向導通時(shí)，PN結內的電荷被積累，當二極管承受反向電壓時(shí)，PN結內積累的電荷將釋放并形成一個(gè)反向恢復電流，它恢復到零點(diǎn)的時(shí)間與結電容等因素有關(guān)。反向恢復電流在變壓器漏感和其他分布參數的影響下將產(chǎn)生較強烈的高頻衰減振蕩。因此，輸出整流二極管的反向恢復噪聲也成為開(kāi)關(guān)電源中一個(gè)主要的干擾源�？梢酝ㄟ^(guò)在二極管兩端并聯(lián)RC緩沖器，以抑制其反向恢復噪聲。
分布及寄生參數引起的開(kāi)關(guān)電源噪聲
開(kāi)關(guān)電源的分布參數是多數干擾的內在因素，開(kāi)關(guān)電源和散熱器之間的分布電容、變壓器初次級之間的分布電容、原副邊的漏感都是噪聲源。共模干擾就是通過(guò)變壓器初、次級之間的分布電容以及開(kāi)關(guān)電源與散熱器之間的分布電容傳輸的。其中變壓器繞組的分布電容與高頻變壓器繞組結構、制造工藝有關(guān)�？梢酝ㄟ^(guò)改進(jìn)繞制工藝和結構、增加繞組之間的絕緣、采用法拉第屏蔽等方法來(lái)減小繞組間的分布電容。而開(kāi)關(guān)電源與散熱器之間的分布電容與開(kāi)關(guān)管的結構以及開(kāi)關(guān)管的安裝方式有關(guān)。采用帶有屏蔽的絕緣襯墊可以減小開(kāi)關(guān)管與散熱器之間的分布電容。
在高頻工作下的元件都有高頻寄生特性[2]，對其工作狀態(tài)產(chǎn)生影響。高頻工作時(shí)導線(xiàn)變成了發(fā)射線(xiàn)、電容變成了電感、電感變成了電容、電阻變成了共振電路。觀(guān)察圖4中的頻率特性曲線(xiàn)可以發(fā)現，當頻率過(guò)高時(shí)各元件的頻率特性產(chǎn)生了相當大的變化。為了保證開(kāi)關(guān)電源在高頻工作時(shí)的穩定性，設計開(kāi)關(guān)電源時(shí)要充分考慮元件在高頻工作時(shí)的特性，選擇使用高頻特性比較好的元件。另外，在高頻時(shí)，導線(xiàn)寄生電感的感抗顯著(zhù)增加，由于電感的不可控性，最終使其變成一根發(fā)射線(xiàn)。也就成為了開(kāi)關(guān)電源中的輻射干擾源。
開(kāi)關(guān)電源EMI抑制措施
電磁兼容的三要素是干擾源、耦合通路和敏感體，抑制以上任何一項都可以減少電磁干擾問(wèn)題。開(kāi)關(guān)電源工作在高電壓大電流的高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，其引起的電磁兼容性問(wèn)題是比較復雜的。但是，仍符合基本的電磁干擾模型，可以從三要素入手尋求抑制電磁干擾的方法。
抑制開(kāi)關(guān)電源中各類(lèi)電磁干擾源
為了解決輸入電流波形畸變和降低電流諧波含量，開(kāi)關(guān)電源需要使用功率因數校正（PFC）技術(shù)。PFC技術(shù)使得電流波形跟隨電壓波形，將電流波形校正成近似的正弦波。從而降低了電流諧波含量，改善了橋式整流電容濾波電路的輸入特性，同時(shí)也提高了開(kāi)關(guān)電源的功率因數。
軟開(kāi)關(guān)技術(shù)是減小開(kāi)關(guān)器件損耗和改善開(kāi)關(guān)器件電磁兼容特性的重要方法。開(kāi)關(guān)器件開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)會(huì )產(chǎn)生浪涌電流和尖峰電壓，這是開(kāi)關(guān)管產(chǎn)生電磁干擾及開(kāi)關(guān)損耗的主要原因。使用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)使開(kāi)關(guān)管在零電壓、零電流時(shí)進(jìn)行開(kāi)關(guān)轉換可以有效地抑制電磁干擾。使用緩沖電路吸收開(kāi)關(guān)管或高頻變壓器初級線(xiàn)圈兩端的尖峰電壓也能有效地改善電磁兼容特性。
輸出整流二極管的反向恢復問(wèn)題可以通過(guò)在輸出整流管上串聯(lián)一個(gè)飽和電感來(lái)抑制，如圖5所示，飽和電感Ls與二極管串聯(lián)工作。飽和電感的磁芯是用具有矩形BH曲線(xiàn)的磁性材料制成的。同磁放大器使用的材料一樣，這種磁芯做的電感有很高的磁導率，該種磁芯在BH曲線(xiàn)上擁有一段接近垂直的線(xiàn)性區并很容易進(jìn)入飽和。實(shí)際使用中，在輸出整流二極管導通時(shí)，使飽和電感工作在飽和狀態(tài)下，相當于一段導線(xiàn)；當二極管關(guān)斷反向恢復時(shí)，使飽和電感工作在電感特性狀態(tài)下，阻礙了反向恢復電流的大幅度變化，從而抑制了它對外部的干擾。
切斷電磁干擾傳輸途徑——共模、差模電源線(xiàn)濾波器設計
電源線(xiàn)干擾可以使用電源線(xiàn)濾波器濾除，開(kāi)關(guān)電源EMI濾波器基本電路如圖6所示。一個(gè)合理有效的開(kāi)關(guān)電源EMI濾波器應該對電源線(xiàn)上差模干擾和共模干擾都有較強的抑制作用。CX1和CX2叫做差模電容，L1叫做共模電感，CY1和CY2叫做共模電容。差模濾波元件和共模濾波元件分別對差模和共模干擾有較強的衰減作用。
共模電感L1是在同一個(gè)磁環(huán)上由繞向相反、匝數相同的兩個(gè)繞組構成。通常使用環(huán)形磁芯，漏磁小，效率高，但是繞線(xiàn)困難。當市網(wǎng)工頻電流在兩個(gè)繞組中流過(guò)時(shí)為一進(jìn)一出，產(chǎn)生的磁場(chǎng)恰好抵消，使得共模電感對市網(wǎng)工頻電流不起任何阻礙作用，可以無(wú)損耗地傳輸。如果市網(wǎng)中含有共模噪聲電流通過(guò)共模電感，這種共模噪聲電流是同方向的，流經(jīng)兩個(gè)繞組時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)同相疊加，使得共模電感對干擾電流呈現出較大的感抗，由此起到了抑制共模干擾的作用。L1的電感量與EMI濾波器的額定電流I有關(guān)，具體關(guān)系參見(jiàn)表1所列。
實(shí)際使用中共模電感兩個(gè)電感繞組由于繞制工藝的問(wèn)題會(huì )存在電感差值，不過(guò)這種差值正好被利用作差模電感。所以，一般電路中不必再設置獨立的差模電感了。共模電感的差值電感與電容CX1及CX2構成了一個(gè)∏型濾波器。這種濾波器對差模干擾有較好的衰減。
除了共模電感以外，電容CY1及CY2也是用來(lái)濾除共模干擾的。共模濾波的衰減在低頻時(shí)主要由電感器起作用，而在高頻時(shí)大部分由電容CY1及CY2起作用。電容CY的選擇要根據實(shí)際情況來(lái)定，由于電容CY接于電源線(xiàn)和地線(xiàn)之間，承受的電壓比較高，所以，需要有高耐壓、低漏電流特性。計算電容CY漏電流的公式是
ID=2πfCYVcY
式中：ID為漏電流；
f為電網(wǎng)頻率。
一般裝設在可移動(dòng)設備上的濾波器，其交流漏電流應<1mA；若為裝設在固定位置且接地的設備上的電源濾波器，其交流漏電流應<3.5mA，醫療器材規定的漏電流更小。由于考慮到漏電流的安全規范，電容CY的大小受到了限制，一般為2.2～33nF。電容類(lèi)型一般為瓷片電容，使用中應注意在高頻工作時(shí)電容器CY與引線(xiàn)電感的諧振效應。
差模干擾抑制器通常使用低通濾波元件構成，最簡(jiǎn)單的就是一只濾波電容接在兩根電源線(xiàn)之間而形成的輸入濾波電路，只要電容選擇適當，就能對高頻干擾起到抑制作用。該電容對高頻干擾阻抗甚底，故兩根電源線(xiàn)之間的高頻干擾可以通過(guò)它，它對工頻信號的阻抗很高，故對工頻信號的傳輸毫無(wú)影響。該電容的選擇主要考慮耐壓值，只要滿(mǎn)足功率線(xiàn)路的耐壓等級，并能承受可預料的電壓沖擊即可。為了避免放電電流引起的沖擊危害，CX電容容量不宜過(guò)大，一般在0.01～0.1μF之間。電容類(lèi)型為陶瓷電容或聚酯薄膜電容。
使用屏蔽降低電磁敏感設備的敏感性
抑制輻射噪聲的有效方法就是屏蔽�？梢杂脤щ娦阅芰己玫牟牧蠈﹄妶�(chǎng)進(jìn)行屏蔽，用磁導率高的材料對磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽。為了防止變壓器的磁場(chǎng)泄露，使變壓器初次級耦合良好，可以利用閉合磁環(huán)形成磁屏蔽，如罐型磁芯的漏磁通就明顯比E型的小很多。開(kāi)關(guān)電源的連接線(xiàn)，電源線(xiàn)都應該使用具有屏蔽層的導線(xiàn)，盡量防止外部干擾耦合到電路中�；蛘呤褂么胖�、磁環(huán)等EMC元件，濾除電源及信號線(xiàn)的高頻干擾，但是，要注意信號頻率不能受到EMC元件的干擾，也就是信號頻率要在濾波器的通帶之內。整個(gè)開(kāi)關(guān)電源的外殼也需要有良好的屏蔽特性，接縫處要符合EMC規定的屏蔽要求。通過(guò)上述措施保證開(kāi)關(guān)電源既不受外部電磁環(huán)境的干擾也不會(huì )對外部電子設備產(chǎn)生干擾。
如今在開(kāi)關(guān)電源體積越來(lái)越小，功率密度越來(lái)越大的趨勢下。EMI/EMC問(wèn)題成為了開(kāi)關(guān)電源穩定性的一個(gè)關(guān)鍵因素，也是一個(gè)最容易忽視的方面。開(kāi)關(guān)電源的EMI抑制技術(shù)在開(kāi)關(guān)電源設計中占有很重要的位置。實(shí)踐證明，EMI問(wèn)題越早考慮、越早解決，費用越小、效果越好。
開(kāi)關(guān)電源的電磁噪聲從噪聲源來(lái)說(shuō)可以分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是外部噪聲，例如，通過(guò)電網(wǎng)傳輸過(guò)來(lái)的共模和差模噪聲、外部電磁輻射對開(kāi)關(guān)電源控制電路的干擾等。另一類(lèi)是開(kāi)關(guān)電源自身產(chǎn)生的電磁噪聲，如開(kāi)關(guān)管和整流管的電流尖峰產(chǎn)生的諧波及電磁輻射干擾。
電源線(xiàn)噪聲是電網(wǎng)中各種用電設備產(chǎn)生的電磁騷擾沿著(zhù)電源線(xiàn)傳播所造成的。電源線(xiàn)噪聲分為兩大類(lèi)：共模干擾、差模干擾。共模干擾（Common-mode Interference）定義為任何載流導體與參考地之間的不希望有的電位差；差模干擾（Differential-mode Interference）定義為任何兩個(gè)載流導體之間的不希望有的電位差。
開(kāi)關(guān)電源的輸入普遍采用橋式整流、電容濾波型整流電源。在沒(méi)有PFC功能的輸入級，由于整流二極管的非線(xiàn)性和濾波電容的儲能作用，使得二極管的導通角變小，輸入電流i成為一個(gè)時(shí)間很短、峰值很高的周期性尖峰電流。這種畸變的電流實(shí)質(zhì)上除了包含基波分量以外還含有豐富的高次諧波分量。這些高次諧波分量注入電網(wǎng)，引起嚴重的諧波污染，對電網(wǎng)上其他的電器造成干擾。為了控制開(kāi)關(guān)電源對電網(wǎng)的污染以及實(shí)現高功率因數，PFC電路是不可或缺的部分。
1.3 開(kāi)關(guān)管及變壓器產(chǎn)生的干擾
主開(kāi)關(guān)管是開(kāi)關(guān)電源的核心器件，同時(shí)也是干擾源。其工作頻率直接與電磁干擾的強度相關(guān)。隨著(zhù)開(kāi)關(guān)管的工作頻率升高，開(kāi)關(guān)管電壓、電流的切換速度加快，其傳導干擾和輻射干擾也隨之增加。此外，主開(kāi)關(guān)管上反并聯(lián)的鉗位二極管的反向恢復特性不好，或者電壓尖峰吸收電路的參數選擇不當也會(huì )造成電磁干擾。
開(kāi)關(guān)電源工作過(guò)程中，由初級濾波大電容、高頻變壓器初級線(xiàn)圈和開(kāi)關(guān)管構成了一個(gè)高頻電流環(huán)路。該環(huán)路會(huì )產(chǎn)生較大的輻射噪聲。開(kāi)關(guān)回路中開(kāi)關(guān)管的負載是高頻變壓器初級線(xiàn)圈，它是一個(gè)感性的負載，所以，開(kāi)關(guān)管通斷時(shí)在高頻變壓器的初級兩端會(huì )出現尖峰噪聲。輕者造成干擾，重者擊穿開(kāi)關(guān)管。主變壓器繞組之間的分布電容和漏感也是引起電磁干擾的重要因素。
輸出整流二極管產(chǎn)生的干擾
理想的二極管在承受反向電壓時(shí)截止，不會(huì )有反向電流通過(guò)。而實(shí)際二極管正向導通時(shí)，PN結內的電荷被積累，當二極管承受反向電壓時(shí)，PN結內積累的電荷將釋放并形成一個(gè)反向恢復電流，它恢復到零點(diǎn)的時(shí)間與結電容等因素有關(guān)。反向恢復電流在變壓器漏感和其他分布參數的影響下將產(chǎn)生較強烈的高頻衰減振蕩。因此，輸出整流二極管的反向恢復噪聲也成為開(kāi)關(guān)電源中一個(gè)主要的干擾源�？梢酝ㄟ^(guò)在二極管兩端并聯(lián)RC緩沖器，以抑制其反向恢復噪聲。
分布及寄生參數引起的開(kāi)關(guān)電源噪聲
開(kāi)關(guān)電源的分布參數是多數干擾的內在因素，開(kāi)關(guān)電源和散熱器之間的分布電容、變壓器初次級之間的分布電容、原副邊的漏感都是噪聲源。共模干擾就是通過(guò)變壓器初、次級之間的分布電容以及開(kāi)關(guān)電源與散熱器之間的分布電容傳輸的。其中變壓器繞組的分布電容與高頻變壓器繞組結構、制造工藝有關(guān)�？梢酝ㄟ^(guò)改進(jìn)繞制工藝和結構、增加繞組之間的絕緣、采用法拉第屏蔽等方法來(lái)減小繞組間的分布電容。而開(kāi)關(guān)電源與散熱器之間的分布電容與開(kāi)關(guān)管的結構以及開(kāi)關(guān)管的安裝方式有關(guān)。采用帶有屏蔽的絕緣襯墊可以減小開(kāi)關(guān)管與散熱器之間的分布電容。
在高頻工作下的元件都有高頻寄生特性[2]，對其工作狀態(tài)產(chǎn)生影響。高頻工作時(shí)導線(xiàn)變成了發(fā)射線(xiàn)、電容變成了電感、電感變成了電容、電阻變成了共振電路。觀(guān)察圖4中的頻率特性曲線(xiàn)可以發(fā)現，當頻率過(guò)高時(shí)各元件的頻率特性產(chǎn)生了相當大的變化。為了保證開(kāi)關(guān)電源在高頻工作時(shí)的穩定性，設計開(kāi)關(guān)電源時(shí)要充分考慮元件在高頻工作時(shí)的特性，選擇使用高頻特性比較好的元件。另外，在高頻時(shí)，導線(xiàn)寄生電感的感抗顯著(zhù)增加，由于電感的不可控性，最終使其變成一根發(fā)射線(xiàn)。也就成為了開(kāi)關(guān)電源中的輻射干擾源。
開(kāi)關(guān)電源EMI抑制措施
電磁兼容的三要素是干擾源、耦合通路和敏感體，抑制以上任何一項都可以減少電磁干擾問(wèn)題。開(kāi)關(guān)電源工作在高電壓大電流的高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，其引起的電磁兼容性問(wèn)題是比較復雜的。但是，仍符合基本的電磁干擾模型，可以從三要素入手尋求抑制電磁干擾的方法。
抑制開(kāi)關(guān)電源中各類(lèi)電磁干擾源
為了解決輸入電流波形畸變和降低電流諧波含量，開(kāi)關(guān)電源需要使用功率因數校正（PFC）技術(shù)。PFC技術(shù)使得電流波形跟隨電壓波形，將電流波形校正成近似的正弦波。從而降低了電流諧波含量，改善了橋式整流電容濾波電路的輸入特性，同時(shí)也提高了開(kāi)關(guān)電源的功率因數。
軟開(kāi)關(guān)技術(shù)是減小開(kāi)關(guān)器件損耗和改善開(kāi)關(guān)器件電磁兼容特性的重要方法。開(kāi)關(guān)器件開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)會(huì )產(chǎn)生浪涌電流和尖峰電壓，這是開(kāi)關(guān)管產(chǎn)生電磁干擾及開(kāi)關(guān)損耗的主要原因。使用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)使開(kāi)關(guān)管在零電壓、零電流時(shí)進(jìn)行開(kāi)關(guān)轉換可以有效地抑制電磁干擾。使用緩沖電路吸收開(kāi)關(guān)管或高頻變壓器初級線(xiàn)圈兩端的尖峰電壓也能有效地改善電磁兼容特性。
輸出整流二極管的反向恢復問(wèn)題可以通過(guò)在輸出整流管上串聯(lián)一個(gè)飽和電感來(lái)抑制，如圖5所示，飽和電感Ls與二極管串聯(lián)工作。飽和電感的磁芯是用具有矩形BH曲線(xiàn)的磁性材料制成的。同磁放大器使用的材料一樣，這種磁芯做的電感有很高的磁導率，該種磁芯在BH曲線(xiàn)上擁有一段接近垂直的線(xiàn)性區并很容易進(jìn)入飽和。實(shí)際使用中，在輸出整流二極管導通時(shí)，使飽和電感工作在飽和狀態(tài)下，相當于一段導線(xiàn)；當二極管關(guān)斷反向恢復時(shí)，使飽和電感工作在電感特性狀態(tài)下，阻礙了反向恢復電流的大幅度變化，從而抑制了它對外部的干擾。
切斷電磁干擾傳輸途徑——共模、差模電源線(xiàn)濾波器設計
電源線(xiàn)干擾可以使用電源線(xiàn)濾波器濾除，開(kāi)關(guān)電源EMI濾波器基本電路如圖6所示。一個(gè)合理有效的開(kāi)關(guān)電源EMI濾波器應該對電源線(xiàn)上差模干擾和共模干擾都有較強的抑制作用。CX1和CX2叫做差模電容，L1叫做共模電感，CY1和CY2叫做共模電容。差模濾波元件和共模濾波元件分別對差模和共模干擾有較強的衰減作用。
共模電感L1是在同一個(gè)磁環(huán)上由繞向相反、匝數相同的兩個(gè)繞組構成。通常使用環(huán)形磁芯，漏磁小，效率高，但是繞線(xiàn)困難。當市網(wǎng)工頻電流在兩個(gè)繞組中流過(guò)時(shí)為一進(jìn)一出，產(chǎn)生的磁場(chǎng)恰好抵消，使得共模電感對市網(wǎng)工頻電流不起任何阻礙作用，可以無(wú)損耗地傳輸。如果市網(wǎng)中含有共模噪聲電流通過(guò)共模電感，這種共模噪聲電流是同方向的，流經(jīng)兩個(gè)繞組時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)同相疊加，使得共模電感對干擾電流呈現出較大的感抗，由此起到了抑制共模干擾的作用。L1的電感量與EMI濾波器的額定電流I有關(guān)，具體關(guān)系參見(jiàn)表1所列。
實(shí)際使用中共模電感兩個(gè)電感繞組由于繞制工藝的問(wèn)題會(huì )存在電感差值，不過(guò)這種差值正好被利用作差模電感。所以，一般電路中不必再設置獨立的差模電感了。共模電感的差值電感與電容CX1及CX2構成了一個(gè)∏型濾波器。這種濾波器對差模干擾有較好的衰減。
除了共模電感以外，電容CY1及CY2也是用來(lái)濾除共模干擾的。共模濾波的衰減在低頻時(shí)主要由電感器起作用，而在高頻時(shí)大部分由電容CY1及CY2起作用。電容CY的選擇要根據實(shí)際情況來(lái)定，由于電容CY接于電源線(xiàn)和地線(xiàn)之間，承受的電壓比較高，所以，需要有高耐壓、低漏電流特性。計算電容CY漏電流的公式是
ID=2πfCYVcY
式中：ID為漏電流；
f為電網(wǎng)頻率。
一般裝設在可移動(dòng)設備上的濾波器，其交流漏電流應<1mA；若為裝設在固定位置且接地的設備上的電源濾波器，其交流漏電流應<3.5mA，醫療器材規定的漏電流更小。由于考慮到漏電流的安全規范，電容CY的大小受到了限制，一般為2.2～33nF。電容類(lèi)型一般為瓷片電容，使用中應注意在高頻工作時(shí)電容器CY與引線(xiàn)電感的諧振效應。
差模干擾抑制器通常使用低通濾波元件構成，最簡(jiǎn)單的就是一只濾波電容接在兩根電源線(xiàn)之間而形成的輸入濾波電路，只要電容選擇適當，就能對高頻干擾起到抑制作用。該電容對高頻干擾阻抗甚底，故兩根電源線(xiàn)之間的高頻干擾可以通過(guò)它，它對工頻信號的阻抗很高，故對工頻信號的傳輸毫無(wú)影響。該電容的選擇主要考慮耐壓值，只要滿(mǎn)足功率線(xiàn)路的耐壓等級，并能承受可預料的電壓沖擊即可。為了避免放電電流引起的沖擊危害，CX電容容量不宜過(guò)大，一般在0.01～0.1μF之間。電容類(lèi)型為陶瓷電容或聚酯薄膜電容。
使用屏蔽降低電磁敏感設備的敏感性
抑制輻射噪聲的有效方法就是屏蔽�？梢杂脤щ娦阅芰己玫牟牧蠈﹄妶�(chǎng)進(jìn)行屏蔽，用磁導率高的材料對磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽。為了防止變壓器的磁場(chǎng)泄露，使變壓器初次級耦合良好，可以利用閉合磁環(huán)形成磁屏蔽，如罐型磁芯的漏磁通就明顯比E型的小很多。開(kāi)關(guān)電源的連接線(xiàn)，電源線(xiàn)都應該使用具有屏蔽層的導線(xiàn)，盡量防止外部干擾耦合到電路中�；蛘呤褂么胖�、磁環(huán)等EMC元件，濾除電源及信號線(xiàn)的高頻干擾，但是，要注意信號頻率不能受到EMC元件的干擾，也就是信號頻率要在濾波器的通帶之內。整個(gè)開(kāi)關(guān)電源的外殼也需要有良好的屏蔽特性，接縫處要符合EMC規定的屏蔽要求。通過(guò)上述措施保證開(kāi)關(guān)電源既不受外部電磁環(huán)境的干擾也不會(huì )對外部電子設備產(chǎn)生干擾。
如今在開(kāi)關(guān)電源體積越來(lái)越小，功率密度越來(lái)越大的趨勢下。EMI/EMC問(wèn)題成為了開(kāi)關(guān)電源穩定性的一個(gè)關(guān)鍵因素，也是一個(gè)最容易忽視的方面。開(kāi)關(guān)電源的EMI抑制技術(shù)在開(kāi)關(guān)電源設計中占有很重要的位置。實(shí)踐證明，EMI問(wèn)題越早考慮、越早解決，費用越小、效果越好。
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