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[摘 要]高频开关能源技术是一项综合诸多学科知识的复杂技术，在其使用的过程中，由于电磁等诸多因素的干扰问题，使得高频开关电源使用过程中所出现的电磁兼容问题逐步成为社会讨论和研究的重点问题。以下，笔者简要就高频开关电源电磁干扰的产生、开关电源电磁干扰产生的原因及机理为切入点，对其电磁干扰问题以及相对应的抑制措施加以论述和探究，进而更好的改善高频开关电源使用过程中的的问题，为日后的一系列工作的开展提供诸多便利。
[关键词]高频开关电源；电磁干扰；问题分析；抑制措施探究
中图分类号：TM726 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）19-0061-01
引言
近些年来，随着我国微电子技术的快速进步与发展，开关能源以其高效率、小体积、输出性能稳定以及功能损耗较小的特点，现如今已经广泛应用于我国的计算机、通讯等诸多领域，并且发挥着极为重要的意义和作用。但是，在其应用的过程中，由于其使用的过程中常处于高频开关状态，因此内部极容易产生较高的电流和较大的电压变化率等，进而可能会产生较强的电磁干扰现象。就当前来看，对于抑制开关电源的EMI，可以有效提高我国的开关电源的质量问题，使其更加符合EMC 标准，而这也逐步成为设计人员最为值得注意的问题，以下，笔者简要就开关电源本身的电磁干扰所产生的电磁干扰问题并相对应的提出多种EMI 抑制方法以及其解决措施。
一、开关电源电磁干扰产生的原因及机理分析
（一）整流电路产生的电磁干扰
高频整流回路中的整流二极管正向导通时会有相对较高的正向电流通过，当受到来自反偏电压的作用而转向停止的时候，在PN结构中，由于已经积累了相对较多的载流子，因此在载流子消失之前，电流可能会产生反向流动的现象，导致与反流子消失方向所相反的方向恢复电流急剧下降，进而导致较大的电流的变化出现。
（二）开关电路产生的电磁干扰
开关电路是开关电源的核心，一般情况下，开关管和高频变压器是其最为重要的组成部分，开关电路所产生的dU/dt具有相对较明显幅度变化的脉冲，而且其频带较宽且谐波十分的丰富。这种脉冲导致的干扰的主要原因就是：开关管负载为高频变压器初级线圈，是感性负载。在接通开关管之后，初级线圈会产生相对较大的涌流现象，此外，还伴有较高的浪涌尖峰电压在初级线圈两端出现；当开关管被断开之后，初级线圈由于漏磁通，导致相当一部分的能量你没有被传送到二级线圈，而保留在一级线圈之内。被保留的这一部分能量，与集电极电路中的电容、电阻结合导致了带有尖峰的衰减振荡的出现，再加上，叠加在关断电压上所形成的关断电压尖峰。电源电压中断之后与初级线圈接通时候会出现类似的显著的电流变化，这种瞬间的白哪壶是一种传导型的电磁干扰，这种电磁干扰不仅影响变压器的初级，而且会使得传导干扰被返回到配电系统中，进而导致电网谐波的电磁干扰影响，对于其他设备的正常和安全运行有着极为不利的影响，构成一种潜在的威胁。
（三）高频变压器
开关电源中，高频变压器的主要作用就是起到隔离和变压的作用，但是处于高频的情况之中时，由于其隔离的不完全性，因此变压器层间的分布电容会使得开关电源中的高频噪声极容易在初级与次级之间来回传递。倘若电容滤波的容量相对较小或者是其高频特性并不是很好的话，那么电容上的高频阻抗可能会将高频电流以差模的方式借助变压器传递到交流电源中，进而导致传导干扰问题的出现。此外，外壳所分布的电容会对变压器产生一定的影响，可能会导致另外一条高频通路的出现，进而导致电磁场极容易在其他引线上耦合形成干扰。
二、开关电源电磁干扰的抑制措施
（一）降低开关电源本身的干扰问题
1、吸收电路
开关电源产生EMI的最主要的原因就是电压和电流所产生的急剧的变化现象，针对这种情况，则需要有效对电路中的电压和电流的变化率加以控制，最大程度的将其降低。吸收电路的采用可以有效对EMI加以控制，其最基本的原理就是在开关断开时可以提供旁路，尽可能的吸收积蓄在寄生分布参数中的能量，进而对干扰加以抑制。
2、EMI 滤波
滤波技术是有效对干扰产生加以有效控制和解决的一种较为有效的措施，其主要应用于开关电源的传导干扰问题中，而且其效果相对较为显著。在电源的输入端接入EMI 滤波器，可以有效对来自电网的噪声对电源本身的危害加以控制。在滤波电路中，还可以借助一些较为专业的滤波元件，有效改善电路的滤波特性。
（二）增强敏感电路的抗干扰能力
1、屏蔽
对高频开关电源中的电磁干扰现象最有效的方法就是屏蔽技术。也就是选用导电性能较好的材料对电场加以屏蔽，或者是用导磁率较高的材料对磁场进行屏蔽。这种屏蔽方式的好处就是对电磁干扰现象加以有效的处理的同时，并不会对电路的正常工作产生影响。屏蔽技术一般情况可以对电磁波部位和容易遭受电磁波影响的主要元件进行屏蔽和保护。
2、接地
接地技术也是应对电磁干扰现象的一个较为常见的技术之一。电源中的某些部分与大地进行接地之后，可以对干扰起到一定的控制作用。在进行接地操作时，需要注意遵循“一点接地”的原则，倘若在接地的过程中出现多点接地现象，则可能会导致闭合接地环路的出现，当磁力线穿过该环路时候即容易出现磁感应噪声。在进行地线设计的时候要注意三点，一是胶原电流地与直流电源地相区别和分开；第二，模拟电路与数字电路的电源地分开；第三，地线应该尽可能的粗。
结语
高频开关电源中的电磁干扰现象对于仪器设备的正常运行有着一定的干扰和不利影响，因此必须高度重视，笔者衷心希望，以上关于对我国高频开关电源中电磁干扰的原理探究以及其相应的抑制性措施的探究能够被相关负责人合理的吸收和采纳，进而更好的解决我国高频开关电源中电磁干扰现象的产生。
参考文献
[1] 张海燕.关于开关电源电磁干扰分析与抑制问题的探讨[J].重庆职业技术学院学报，2007，03：139-141.
[2] 李斌，弥谦.开关电源电磁干扰的抑制措施[J].电源世界，2006，09：45-47+44.
[3] 刘亚东，李桂丹，王超.高频开关电源中的电磁干扰问题及抑制措施[J].信息技术，2008，09：117-120.
[4] 刘先锋，王连群，赵培均，张武宏.开关电源电磁干扰抑制方法探讨[J].通信电源技术，2011，03：53-55.
[5] 闫海峰.开关电源电磁干扰机理及抑制措施探讨[J].内蒙古石油化工，2012，02：61-62.
[6] 罗卫华，陈昌旺，张斌.解析几种有效的开关电源电磁干扰抑制措施[J].世界电子元器件，2004，07：35-37.
[关键词]高频开关电源；电磁干扰；问题分析；抑制措施探究
中图分类号：TM726 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）19-0061-01
引言
近些年来，随着我国微电子技术的快速进步与发展，开关能源以其高效率、小体积、输出性能稳定以及功能损耗较小的特点，现如今已经广泛应用于我国的计算机、通讯等诸多领域，并且发挥着极为重要的意义和作用。但是，在其应用的过程中，由于其使用的过程中常处于高频开关状态，因此内部极容易产生较高的电流和较大的电压变化率等，进而可能会产生较强的电磁干扰现象。就当前来看，对于抑制开关电源的EMI，可以有效提高我国的开关电源的质量问题，使其更加符合EMC 标准，而这也逐步成为设计人员最为值得注意的问题，以下，笔者简要就开关电源本身的电磁干扰所产生的电磁干扰问题并相对应的提出多种EMI 抑制方法以及其解决措施。
一、开关电源电磁干扰产生的原因及机理分析
（一）整流电路产生的电磁干扰
高频整流回路中的整流二极管正向导通时会有相对较高的正向电流通过，当受到来自反偏电压的作用而转向停止的时候，在PN结构中，由于已经积累了相对较多的载流子，因此在载流子消失之前，电流可能会产生反向流动的现象，导致与反流子消失方向所相反的方向恢复电流急剧下降，进而导致较大的电流的变化出现。
（二）开关电路产生的电磁干扰
开关电路是开关电源的核心，一般情况下，开关管和高频变压器是其最为重要的组成部分，开关电路所产生的dU/dt具有相对较明显幅度变化的脉冲，而且其频带较宽且谐波十分的丰富。这种脉冲导致的干扰的主要原因就是：开关管负载为高频变压器初级线圈，是感性负载。在接通开关管之后，初级线圈会产生相对较大的涌流现象，此外，还伴有较高的浪涌尖峰电压在初级线圈两端出现；当开关管被断开之后，初级线圈由于漏磁通，导致相当一部分的能量你没有被传送到二级线圈，而保留在一级线圈之内。被保留的这一部分能量，与集电极电路中的电容、电阻结合导致了带有尖峰的衰减振荡的出现，再加上，叠加在关断电压上所形成的关断电压尖峰。电源电压中断之后与初级线圈接通时候会出现类似的显著的电流变化，这种瞬间的白哪壶是一种传导型的电磁干扰，这种电磁干扰不仅影响变压器的初级，而且会使得传导干扰被返回到配电系统中，进而导致电网谐波的电磁干扰影响，对于其他设备的正常和安全运行有着极为不利的影响，构成一种潜在的威胁。
（三）高频变压器
开关电源中，高频变压器的主要作用就是起到隔离和变压的作用，但是处于高频的情况之中时，由于其隔离的不完全性，因此变压器层间的分布电容会使得开关电源中的高频噪声极容易在初级与次级之间来回传递。倘若电容滤波的容量相对较小或者是其高频特性并不是很好的话，那么电容上的高频阻抗可能会将高频电流以差模的方式借助变压器传递到交流电源中，进而导致传导干扰问题的出现。此外，外壳所分布的电容会对变压器产生一定的影响，可能会导致另外一条高频通路的出现，进而导致电磁场极容易在其他引线上耦合形成干扰。
二、开关电源电磁干扰的抑制措施
（一）降低开关电源本身的干扰问题
1、吸收电路
开关电源产生EMI的最主要的原因就是电压和电流所产生的急剧的变化现象，针对这种情况，则需要有效对电路中的电压和电流的变化率加以控制，最大程度的将其降低。吸收电路的采用可以有效对EMI加以控制，其最基本的原理就是在开关断开时可以提供旁路，尽可能的吸收积蓄在寄生分布参数中的能量，进而对干扰加以抑制。
2、EMI 滤波
滤波技术是有效对干扰产生加以有效控制和解决的一种较为有效的措施，其主要应用于开关电源的传导干扰问题中，而且其效果相对较为显著。在电源的输入端接入EMI 滤波器，可以有效对来自电网的噪声对电源本身的危害加以控制。在滤波电路中，还可以借助一些较为专业的滤波元件，有效改善电路的滤波特性。
（二）增强敏感电路的抗干扰能力
1、屏蔽
对高频开关电源中的电磁干扰现象最有效的方法就是屏蔽技术。也就是选用导电性能较好的材料对电场加以屏蔽，或者是用导磁率较高的材料对磁场进行屏蔽。这种屏蔽方式的好处就是对电磁干扰现象加以有效的处理的同时，并不会对电路的正常工作产生影响。屏蔽技术一般情况可以对电磁波部位和容易遭受电磁波影响的主要元件进行屏蔽和保护。
2、接地
接地技术也是应对电磁干扰现象的一个较为常见的技术之一。电源中的某些部分与大地进行接地之后，可以对干扰起到一定的控制作用。在进行接地操作时，需要注意遵循“一点接地”的原则，倘若在接地的过程中出现多点接地现象，则可能会导致闭合接地环路的出现，当磁力线穿过该环路时候即容易出现磁感应噪声。在进行地线设计的时候要注意三点，一是胶原电流地与直流电源地相区别和分开；第二，模拟电路与数字电路的电源地分开；第三，地线应该尽可能的粗。
结语
高频开关电源中的电磁干扰现象对于仪器设备的正常运行有着一定的干扰和不利影响，因此必须高度重视，笔者衷心希望，以上关于对我国高频开关电源中电磁干扰的原理探究以及其相应的抑制性措施的探究能够被相关负责人合理的吸收和采纳，进而更好的解决我国高频开关电源中电磁干扰现象的产生。
参考文献
[1] 张海燕.关于开关电源电磁干扰分析与抑制问题的探讨[J].重庆职业技术学院学报，2007，03：139-141.
[2] 李斌，弥谦.开关电源电磁干扰的抑制措施[J].电源世界，2006，09：45-47+44.
[3] 刘亚东，李桂丹，王超.高频开关电源中的电磁干扰问题及抑制措施[J].信息技术，2008，09：117-120.
[4] 刘先锋，王连群，赵培均，张武宏.开关电源电磁干扰抑制方法探讨[J].通信电源技术，2011，03：53-55.
[5] 闫海峰.开关电源电磁干扰机理及抑制措施探讨[J].内蒙古石油化工，2012，02：61-62.
[6] 罗卫华，陈昌旺，张斌.解析几种有效的开关电源电磁干扰抑制措施[J].世界电子元器件，2004，07：35-37.