电源的干扰源分析
EMC问题已经成为当今电子设计制造中的热点和难点问题。

实际应用中的EMC问题十分复杂，绝不是依靠理论知识就能够解决的，它更依赖于广大电子工程师的实际经验。

为了更好地解决电子产品的EMC性这一问题，必须要考虑接地、电路与PCB、屏蔽设计等问题。

在电源中产生电磁干扰最根本的原因，就是在高频工作中产生的浪涌电流和尖峰电压形成的干扰源，电源中产生的干扰源一般有以下几种原因：
1．输入电流畸变造成的噪声
电源的输入多采用桥式整流、电容滤波型整流电源。

在没有功率因数效正功能的输入级，由于整流二极管的非线性整流特性和滤波电容的储能作用，使得二极管的导通角变小，输入电流导通时间很短且峰值很高的周期性尖峰电流。

这种畸变的电流包会含有丰富的高次谐波分量。

这些高次谐波分量注入电网，引起严重的谐波污染，如大量集中使用会对电网上其他的电器造成干扰。

为了控制开关电源对电网的污染以及实现高功率因数，所以功率因数效正电路是不可缺少的部分。

2．开关管及变压器产生的干扰
开关管是开关电源的核心器件，也是最主要的干扰源。

它的工作频率直接与电磁干扰的强度有关。

随着开关管的工作频率升高，开关管电压、电流的切换速度加快，其传导干扰和辐射干扰也随之增加。

主开关管上反向并联的钳位二极管的反向恢复时间过长，或电压尖峰吸收电路的参数选择不当也会造成电磁干扰。

工作过程中，由初级滤波电解电容、变压器初级线圈和开关管构成了一个高频回路。

该回路会产生较大的辐射噪声。

开关回路中开关管的负载是高频变压器初级线圈。

所以，开关管通断时在高频变压器的初级两端会出现尖峰噪声。

轻者造成干扰，重者击穿开关管。

主变压器绕组之间的分布电容和漏感也是引起电磁干扰的重要因素。

3．输出整流产生的干扰
整流二极管在承受反向电压时截止，不会有反向电流通过。

而实际二极管正向导通时，PN结内的电荷被积累，当二极管承受反向电压时，PN结内积累的电荷将释放并形成一个反向恢复电流，它恢复到零点的时间与结电容等因素有关。

反向恢复电流在变压器漏感和其他分布参数的影响下将产生较强烈的高频衰减振荡。

所以，输出整流二极管的反向恢复噪声也成为开关电源中一个主要的干扰源。

滤波器元器件选择
电源都会产生电磁干扰，为了能减少电磁干扰，满足电磁干扰相关要求，都会在开关电源电路里面添加滤波电路。

滤波电路的设计可分为两部分，一是输入滤波电路的设计，二是输出滤波电路的设计，两者是互相制约，共同影响电磁干扰特
性。

输入滤波电路又分为整流前的交流滤波电路及整流后的直流滤波电路，整流前的交流滤波电路一般有一个安规电容、一个共模电感（TRIGON EBLUU系列）、一个差模电感（TRIGON EE & IPK系列）、两个接地电容组成，共模电感对串模干扰不起作用，但当出现共模干扰时，由于两个线圈的磁通方向相同，经过耦合后总电感量迅速增大，因此对共模信号呈现很大的感抗，使之不易通过。

它的两个线圈分别绕在低损耗、高导磁率的铁氧体磁环上，当有电流通过时，两个线圈上的磁场就会互相加强。

共模电感的电感量与EMI滤波器的额定电流I有关，当额定电流较大时，共模扼流圈的线径也要相应增大，以便能承受较大的电流。

此外，适当增加电感量，可改善低频衰减特性。

安规电容的容量范围大致是0.01Μf~0.47μF，电压是275VAC，主要用来滤除串模干扰，同时可以使电路符合安规认证要求，安规电容与普通电容的区别在于其内部有一个自放电回路，可以在2秒范围内使其两端的电压泄放到人体安全范围内。

接地电容跨接于L相、N相之间，分为两种，一种X1Y1（TRIGON CCD-1系列）其电容量100pF到4700pF，额定电压X1：400VAC、Y1：250VAC，另一种X1Y2（TRIGON CCD-2系列）其电容量5.1pF到1500pF，额定电压X1：400VAC、Y2：250VAC，其容量范围受限制主要是为了减少漏电流，差模电感主要是滤除一些差模信号。

整流后的直流滤波电路一般有两个电解电容，及一个差模电感构成的Ω型滤波器，该滤波电路的作用是平滑整流后的直流电，使其脉动系数尽可能小于0.01，由于该部分的脉动电压频率在几百HZ，充放电时间在毫秒级范围，所以其电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数，电容量的大小一般根据输出负载的大小来进行选择，输出负载大时电容量的选择相应的就会大，输出负载小时电容量的选择相应的就会小。

输出滤波电路一般有两个电解电容及一个差模电感构成的Ω型滤波器，然而该滤波器的电解电容的选择，与输入端的电解电容的选择不同，其锯齿波电压频率高达数几千Hz，甚至是数十兆Hz，这时电容量并不是其主要指标，衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗-频率”特性，要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗，同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。

电源滤波器一般用来抑制主要是30MHz以下频率范围的噪音。

但是对30 MHz以上的干扰即辐射发射干扰也有一定的抑制作用，在此频率范围内又大致可分成3个频段：在5KHz以下，主要是以抑制差模干扰为主的措施；在5kHZ－1MHZ范围内，主要是以抑制共模干扰为主的措施；在 1MHZ－30 MHZ范围内除主要抑制共模干扰外，还需注意与周围的电磁波耦合问题以及根据情况考虑加地线接地、电感等辅助抑制手段。

对于频率在30 MHZ以上的则要考虑滤波器的高频特性。

电磁兼容性整改的几种方法
首先，要根据实际情况对产品进行诊断，分析其干扰源所在及其相互干扰的途径和方式。

再根据分析结果，有针对性的进行整改。

一般来说主要的整改方法有如下几种。

1.减弱干扰源在找到干扰源的基础上，可对干扰源进行允许范围内的减弱，减弱源的方法一般有如下方法：
a. 在IC的Vcc和GND之间加去耦电容，该电容的容量在0.01μF到0.1μF之间，安装时注意电容器的引线，使它越短越好；
b. 还有一个间接的方法就是使信号线远离干扰源。

2.电线电缆的分类整理在电子设备中，线间耦合是一种重要的途径，也是造成干扰的重要原因，因为频率的因素，可大体分为高频耦合与低频耦合。

因耦合方式不同，其整改方法也是不同的，低频耦合低频耦合是指导线长度等于或小于1/16波长的情况，低频耦合又可分为电场和磁场耦合，电场耦合的物理模型是电容耦合，因此整改的主要目的是减小分布耦合电容或减小耦合量，可采用如下的方法：
a.增大电路间距是减小分布电容的最有效的方法；
b.追加高导电性屏蔽罩，并使屏蔽罩单点接地能有效的抑制低频电场干扰；
c.追加滤波器可减小两电路间的耦合量；
d.降低输入阻抗,可在允许范围内在输入端并接一个电容或阻值较低的电阻。

3.磁场耦合的物理模型是电感耦合，其耦合主要是通过线间的分布互感来耦合的，因此整改的主要方法是破坏或减小其耦合量，大体可采用如下的方法：
a.追加滤波器，在追加滤波器时要注意滤波器的输入输出阻抗及其频率响应；
b.减小敏感回路与源回路的环路面积，即尽量使信号线或载流线与其回线靠近或扭绞在一体；
c.增大两电路间距，以便减小线间互感来减低耦合量；
d.若有可能，尽量使敏感回路与源回路平面正交或接近正交来降低两电路的耦合量；
e.用高导磁材料来包扎敏感线，可有效的解决磁场干扰问题，值得注意的是要构成闭和磁路，努力减小磁路的磁阻将会更加有效。

4.高频耦合是指长于1/4波长的走线由于电路中出现电压和电流的驻波，会使耦合量增强，可采用如下的方法加以解决：
a.尽量缩短接地线，与外壳接地尽量采用面接触的方式；
b.重新整理滤波器的输入输出线，防止输入输出线间耦合，确保滤波器的滤波效果不变差；
c.屏蔽电缆屏蔽层采用多点接地；
d.将连接器的悬空插针接到地电位，防止其天线效应。