【導讀】開關電源具有體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點，廣泛應用于各個領域。由于開關電源固有的特點，自身產生的各種噪聲卻形成一個很強的電磁干擾源。所產生的干擾隨著輸出功率的增大而明顯地增強，使整個電網(wǎng)的諧波污染狀況愈加嚴重。
電磁干擾對電子設備的正常運行構成了潛在的威脅，因此解決開關電源的電磁干擾是減小電網(wǎng)污染的必要手段，本文對一臺15kW開關電源的EMC測試，分析其測試結果，并介紹如何合理地正確選擇EMI濾波器，以達到理想的抑制效果。
開關電源產生電磁干擾的機理
圖1為所測的15kW開關電源的傳導騷擾值，由圖中可以看出在0、15～15MHz大范圍超差。這是因為開關電源所產生的干擾噪聲所為。開關電源所產生的干擾噪聲分為差模噪聲和共模噪聲。
圖1：未加任何抑制措施所測得的傳導騷擾
共模噪聲
共模噪聲是由共模電流，IcM所產生，其特征是以相同幅度、相同相位往返于任一電源線（L、N）與地線之間的噪聲電流所產生。圖2為典型的開關電源共模噪聲發(fā)射路徑的電原理圖。
圖2：共模噪聲電原理圖
由于開關電源的頻率較高，在開關變壓器原、副邊及開關管外殼及其散熱器（如接地）之間存在分布電容。當開關管由導通切換到關斷狀態(tài)時，開關變壓器分布電容（漏感等）存儲的能量會與開關管集電極與地之問的分布電容進行能量交換，產生衰減振蕩，導致開關管集電極與發(fā)射極之間的電壓迅速上升。這個按開關頻率工作的脈沖束電流經(jīng)集電極與地之問的分布電容返回任一電源線，而產牛共模噪聲。
差模噪聲
差模噪聲是由差模電流IDM昕產生，其特征是往返于相線和零線之間且相位相反的噪聲電流所產生。
差模輸入傳導噪聲
圖3為典型的開關電源差模輸入傳導噪聲的電原理圖。
其一是當開關電源的開關管由關斷切換到導通時，回路電容C 通過開關管放電形成浪涌電流，它在回路阻抗上產生的電壓就是差模噪聲。
圖3：差模輸入傳導噪聲電原理圖
其二是工頻差模脈動噪聲，它是由整流濾波電容c 在整流電壓上升與下降期問的充放電過程中而產生的脈動電流與放電電流，也含有大量諧波成分構成差模噪聲。
以上兩種差模噪聲都返回到輸入端的交流電網(wǎng)，所以稱為輸入傳導噪聲，它不僅污染電網(wǎng)，還給其它接人電網(wǎng)的電子、電氣設備造成危害，還直接導致輸入功率因數(shù)的下降。
差模輸出傳導噪聲
第三種差模噪聲是輸出傳導噪聲，它是整流輸出部分二極管由正偏轉為反偏時，反向電流與二極管結電容、分布電感產生尖峰電壓而造成的差模噪聲，圖4為典型的半波整流濾波電路：
圖4：差模輸出傳導噪聲電原理圖
