开关电源电磁干扰分析及抑制
摘要：开关电源由于本身工作特性使得电磁干扰问题相当突出。从开关电源电磁干扰的
模型入手论述了开关电源
§问题产生的原因及种类，并给出了常用的抑制开关电
源电磁干扰的措施、滤波器设计及参数选择。
关键词：开关电源；电磁干扰；分析与抑制
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引言
近年来，开关电源以其效率高、体积小、输出稳定性好的优点而迅速发展起来。但是，
由于开关电源工作过程中的高频率、高 di/dt 和高 dv/dt 使得电磁干扰问题非常突出。国内已
经以新的 3C 认证取代了 CCIB 和 CCEE 认证，使得对开关电源在
§方面的要求更
加详细和严格。如今，如何降低甚至消除开关电源的 EMI 问题已经成为全球开关电源设
计师以及
§（EMC）设计师非常关注的问题。本文讨论了开关电源电磁干扰形成
的原因以及常用的 EMI
抑制方法。
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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
的信号造成干扰。
开关电源的电磁噪声从噪声源来说可以分为两大类。一类是外部噪声，例如，通过电
网传输过来的共模和差模噪声、外部电磁辐射对开关电源
§的干扰等。另一类是开
关电源自身产生的电磁噪声，如开关管和整流管的电流尖峰产生的谐波及电磁辐射干扰。
如图 1 所示，电网中含有的共模和差模噪声对开关电源产生干扰，开关电源在受到电
磁干扰的同时也对电网其他设备以及负载产生电磁干扰（如图中的返回噪声、输出噪声和
辐射干扰）。进行开关电源 EMI/EMC 设计时一方面要防止开关电源对电网和附近的电子
设备产生干扰，另一方面要加强开关电源本身对电磁骚扰环境的适应能力。下面具体分析
开关电源噪声产生的原因和途径。