开关电源辐射整改措施

❶ 如何克服开关电源的干扰

随着开关电源技术的不断发展和日趋成熟，各个应用领域对开关电源的需求也不断增长，但是，开关电源存在严重的电磁干扰(EMI)问题。它不仅对电网造成污染，直接影响到其它用电电器的正常工作，而且作为辐射干扰闯入空间，对空间也造成电磁污染。于是便产生了开关电源的电磁兼容(EMC)问题。电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

开关电源的电磁干扰可分为传导干扰和辐射干扰两大类。传导干扰通过交流电源传播，频率低于30 MHz。辐射干扰通过空气传播，频率在30MHz以上。

本文针对一种桌面式180W塑壳开关电源(负载是12V／15A的半导体制冷冰箱，电源外形大小205mm×90mm×62mm)所存在的电磁干扰超标问题，从原理上进行了分析，并探讨了解决方案。

1 180 W开关电源的电路结构分析与电磁干扰测试
1．1 主电路与结构布局分析
该开关电源的电路原理如图1所示。

电容滤波整流器功率因数低，整流二极管导通时间较短，滤波电容充电电流瞬时值的峰值大，整流后的电流波形为脉动状，产生高的谐波电流。

半桥电路中高频导通和截止的S1、S2、D3、D4和变压器T1是开关电源的主要骚扰源，产生高频高压的尖峰谐波振荡，该谐波振荡产生的高次谐波，通过开关管与散热器问的分布电容传入内部电路或通过散热器及变压器向空间辐射。

该开关电源的内部布局如图2所示，左边是交流电源输入和直流输出，靠左边上下两侧留有通风孔，风机在右边，采用向外抽风方式散热，保证塑壳内的热量及时排出，避免热量在塑壳内积聚。该布局的优点是通风路比较通畅，但也存在缺点—输入输出接口电缆安装得较近，在它们之间容易产生空间耦合，形成辐射骚扰。

1．2 电磁干扰测试
表l所列为测得的7～21次谐波电流的数值，其中11、15、17次谐波电流都超标。

辐射骚扰预测结果在30～50MHz和100MHz处超出限值，如图4所示。

2 电磁干扰的抑制
2．1 谐波电流的抑制
采用功率因数校正可以解决谐波电流超标的问题。有源功率因数校正采用Boost升压PFC电路，功率因数提高到O．99以上，使得谐波电流很小，但电路复杂，成本也不低，而且电路中的开关管和高压整流二极管的开关噪声将成为新的骚扰源，使整机的EMI达标增加了难度。

考虑到在交流输入电压(AC 220～250V)范围内，满足电压调整率情况下，适当减小滤波电容，输入串联电阻可以在一定程度上降低滤波电容充电电流瞬时值的峰值，满足谐波电流限值，且功率损耗在可以接受的范围之内，整机电源效率下降不多，也不失为较好方法。采用这一方法后实测谐波电流值如表2所列。

2.2传导骚扰的抑制

传导噪声主要来源半桥变换器中功率开关管S1及S2以频率25 kHz交替工作，功率开关管集电极发射极电压Uce和发射极电流，。波形接近矩形波。傅立叶分析表明，矩形波脉冲具有相当宽的频率带宽，含有丰富的高次谐波，脉冲波形的频谱幅度在低频段较高。另外，功率开关管在截止期间．高频变压器绕组漏感引起的电流突变，也会产生尖峰干扰。

输入滤波器是为变换器的电磁骚扰电平和外界的电磁骚扰源设计的一种低阻抗通道(即低通滤波器)，以抑制或去除电磁骚扰，达到电磁兼容的目的。

如图5所示，输人滤波器是由电感(LFI、LF2)和CY电容(C4、C5)及Cx电容(C1、C2、C3)组成的低通滤波器电路构成。对频率较高的噪声信号有较大的衰减。C1、C2、C3是滤除共模干扰的电容，C4、C5是滤除差模干扰的电容，LF1、LF2是共模线圈。

图3中低频传导干扰(O.15～lMHz范围)超标，共模噪声的主要骚扰源是功率开关管，低频传导干扰抑制以增加共模电感的电感量为主，当共模电感从原设计的15mH增加到24mH时，低频传导干扰最大处下降30dB，得到了显著改善。如图6所示。

输入滤波器对20MHz以下噪声抑制有明显的效果。理想输入滤波器是低通滤波器，但实际上是带阻滤波器，电容器的引线电感和电感线圈上的寄生电容，在频率较高时影响就不能忽视。在1MHz时就变得十分明显了。

当开关电源频率增加时，所需的共模电感可大大减小，共模电感体积也减小。但是，开关电源在20MHz以上频带的辐射噪声份量有所增加，给辐射骚扰的达标带来麻烦。开关频率和共模电感的关系如表3所列。

由于共模电感线圈存在寄生电容，高频噪声成分经过寄生电容向外发射骚扰，故使用单个大感量共模电感不容易达到好的高频滤波效果，一般采用两个共模电感，同样的电感量抑制高频噪声很见效，将有6dB以上的差值。

Cx电容器高频阻抗频率特性是一个关系电磁骚扰抑制效果的重要参数。电容器在高频使用时等效为r(等效串联电阻)+c+L(等效串联电感)电路。由于电容器自身的固有电感(即等效串联电感)存在，在频率低的范围，电容器电抗呈容性，在频率高的范围，电容器电抗呈感性，这时抑制骚扰的能力就明显下降。电容器的固有引线电感越小和骚扰源的高频内阻抗越大，则抑制骚扰的效果越好。

首先，从电磁骚扰源产生的机理人手，查找辐射骚扰源的所在，从根本上降低其产生辐射骚扰噪声的电平。在输出电压比较低的情况下，输出整流器和平滑电路的干扰可能比较严重+通过减小环路面积可以抑制di／dt环路产生的磁场辐射。整流及续流二极管工作在高频开关状态，也是个高频骚扰源。二极管的引线寄生电感、结电容的存在以及反向恢复电流的影响，使之工作在很高的电压及电流变化率下，且产生高频振荡，二极管反向恢复的时间也越长，则尖峰电流的影响也越大。

C4及Cs的引线和连接地引线应尽量短，以使接地阻抗尽量小，噪声能经过电容旁路到地线，C4及C5取较大电容量滤波效果好，但是，随着电容量的增加泄漏电流也增加了，而泄漏电流值是电气安全中的重要指标，决不允许超过规定数值一一般的漏电流限制是3.5 mA，此桌面式塑壳开关电源属手持式设备，最大漏电流限制为O．75 mA，实测值为O.55mA。

电源输入线缆要短，滤波器尽量靠近输入端口，避免滤波器输入输出发生耦合，而失去滤波作用。接地尽量简短可靠，减小高频阻抗，使干扰有效旁路。经过数次整改后，得到满意的结果如图7所示。

2．3辐射骚扰的抑制
辐射骚扰足指由任何部件、天线、电缆或连接线辐射的电磁干扰。

通常在电路元件布局上，应尽量使输入交流和输出直流插座(包括引线)分开并远离。采用一端输入另一端输出是．种合理的布局。但考虑电源内部散热通风，该电源采用图2的散热结构。不可回避的问题是输入输出线缆之间可能发生空间耦合，当有高频传导电流通过时就会产生强烈的辐射。

首先，从电磁骚扰源产生的机理入手，查找辐射骚扰源的所在，从根本上降低其产生辐射骚扰噪声的电平。在输出电压比较低的情况下，输出整流器和平滑电路的干扰可能比较严重，通过减小环路面积可以抑制di／dt环路产生的磁场辐射。整流及续流二极管工作在高频开关状态，也是个高频骚扰源。二极管的引线寄生电感、结电容的存在以及反向恢复电流的影响，使之工作在很高的电压及电流变化率下，且产生高频振荡，二极管反向恢复的时间也越长，则尖峰电流的影响也越大。

铁氧体磁环和磁珠使用方便，价格便宜，抑制电磁干扰效果明显。铁氧体电感的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路，L和R都是频率的函数。电阻值随着频率增加而增加，这样就构成了一个低通滤波器。低频时R很小，L起丰要作用，电磁干扰被反射而受到抑制；高频时R增大，电磁干扰被吸收并转换成热能，使高频干扰大大衰减。不同的铁氧体抑制元件，有不同的最佳抑制频率范围。通常磁导率越高，抑制的频率就越低。此外，铁氧体的体积越大，抑制效果越好。在体积一定时，长而细的形状比短而粗的抑制效果好，内径越小抑制效果也越好。铁氧体抑制元件应当安装在靠近干扰源的地方。对于输入、输出电路，则应尽量靠近屏蔽壳的进、出口处。

整流二极管使用肖特基二极管，其阳极套铁氧体磁珠(φ3.5×φ1．3×3．5)，直流输出线缆用铁氧体磁环绕(φ13．5×φ7.5×7)2.5圈且靠近出口处。整改后辐射干扰最大处下降了约lOdB，但40MHz和100 MHz处余量较小，准峰值测试仅有5dB裕量。考虑到认证过程繁琐，周期长，而且各个认证检测服务中心之间允许有2～3dB的误差，产品的预测应在6dB以上的裕量为合适，如图8所示。

铁氧体磁珠、铁氧体磁环的使用对骚扰源噪声的抑制有了较大改善，如仍还不能满足要求，只好采用屏蔽措施，在输入输出之间用2mm厚的铝板隔离，以切断通过空间耦合形成的电磁噪声传播途径。结果辐射骚扰噪声裕量达到了12dB以上，抑制噪声效果相当明显。通过以上措施大大降低辐射骚扰噪声电平，如图9所示。

3m法电波暗室与IOm法电波暗室测试规定限值的转换：由于标准GB9254认定ITE(信息技术设备)在10m测量距离处得到辐射骚扰限值，而较多的EMC检测服务中心是在3m电波暗室内测试，因为场强大小与距离成反比，所以在3m法中测得的噪声电平比在10m法时的噪声电平值要下降10 dB。

图4、图8、图9是由3m法电波暗室测得，其辐射骚扰限值为30～230MHz准峰值限值40dB，230～1000MHz准峰值限值47dB。图10是由10m法电波暗室测得，图9与图lO比较，辐射噪声波形相差不多。仅在儿个频率点的噪声电平略有增加。

3 结语

经过以上的整改后，再次测试l80W电源的电磁兼容完全达到了设计要求。在电源设计初期解决EMI问题，结构尚未定型，可选用的方法多，有利于降低成本。

除以上所述的抑制措施外，还有其它一些方案，但设计方案都要兼顾电源成本。

与EMI相关的因素多且复杂，仅做到上述的几点是远远不够的，还有接地技术、PCB布局走线等都是很重要的。电磁兼容的设计任重而道远，我们要不断进行研究，以使我国的电子产品电磁兼容水平与国际同步

❷ 开关电源在做EMC测试时1000MHz超标如何整改

加装一个磁环阿
不过一般是在25-300之间磁环的效果最高
如果你们需要的话我可以和我们工程了解下
看什么材质在1000HMZ时效果比较好

❸ 开关电源怎样解决30M的辐射问题

屏蔽罩是解决辐射的最佳途径。

您可以在辐射源线圈上先加一个屏蔽罩，为了照顾良好的散热，在外部可以

做一个屏蔽网。

❹ 对开关电源的谐波辐射,彩电电源采用什么措施

对于开关电源的谐波辐射，彩电电源采用的是一种屏蔽措施，也就是用电容来屏蔽电源。

❺ 开关电源辐射

电源的辐射比起电脑差远了，你应该关心一下如何减小电脑对你的辐射，再说线性电源功耗太大

电脑辐射----每天用电脑4-6小时的人必看 中午睡觉时要记得关计算机

你是否常觉得头重重的或记忆力衰退呢?

趴着睡觉的时候要记的把计算机关机，不只是把屏幕关掉而已，因为只把屏幕关掉是无法杜绝辐射线的，而且我们都是趴着睡，头直接对着计算机，哪天得了老人痴呆症或脑瘤就来不及了！辐射线真的很可怕的！！小心啊~健康重于一切！

计算机族的杀手---胸廓出口症

常坐在计算机桌前的你，是否一坐就是好几个小时而且坐姿不正确，总感到莫名肩颈疼痛，甚至于无心工作？现在请你作个小测验，请你将你的头向左侧方向望去，然后将你的头45度朝下慢慢弯下去，动作做到这里，你的脖子颈肩是否感到不正常的酸痛？对假使你有上述症状，你可要小心了，因为你很可能得到现代计算机文明病「胸廓出口症候群」的受害者。

杀手原来是"计算机"

一、计算机一族的您或许常纳闷为何常常感到腰酸背痛，身体抵抗力越来越弱，精神常常无法集中，您绝无法想象原因出在"计算机"，电脑所散发出的辐射电波往往为人们所忽视，依国际MPRⅡ防辐射安全规定，在50cm距离内必需?25V/m的辐射曝露量，但您知道计算机的辐射量是多少吗？

告诉您——

Ⅰ、键盘1000V/m，

Ⅱ、鼠标450V/m，

Ⅲ、屏幕218V/m，

Ⅳ、主机170V/m，

Ⅴ、Notebook2500V/m，

几招有效防电脑辐射：

第一招：在电脑旁放上几盆仙人掌，它可以有效地吸收辐射;

第二招：还对于生活紧张而忙碌的人群来说，抵御电脑辐射最简单的办法就是在每天上午喝2至3杯的绿茶，吃一个橘子。茶叶中含有丰富的维生素A原，它被人体吸收后，能迅速转化为维生素A。维生素A不但能合成视紫红质，还能使眼睛在暗光下看东西更清楚，因此，绿茶不但能消除电脑辐射的危害，还能保护和提高视力。如果不习惯喝绿茶，菊花茶同样也能起着抵抗电脑辐射和调节身体功能的作用,螺旋藻、沙棘油也具有抗辐射的作用；

第三招：上网前先做好护肤隔离，如使用珍珠膜，独特的“南珠翠膜”在肌肤上形成一层0.001mm珍珠膜，可以有效防止污染环境的侵害和辐射;其次电脑使用后，脸上会吸附不少电磁辐射的颗粒，要及时用清水洗脸，这样将使所受辐射减轻70％以上！

第四招：操作电脑时最好在显示屏上安一块电脑专用滤色板以减轻辐射的危害，室内不要放置闲杂金属物品，以免形成电磁波的再次发射。使用电脑时，要调整好屏幕的亮度，一般来说，屏幕亮度越大，电磁辐射越强，反之越小。不过，也不能调得太暗，以免因亮度太小而影响效果，且易造成眼睛疲劳。

第五招:应尽可能购买新款的电脑，一般不要使用旧电脑，旧电脑的辐射一般较厉害，在同距离、同类机型的条件下，一般是新电脑的1－2倍。

第六招:电脑摆放位置很重要。尽量别让屏幕的背面朝着有人的地方，因为电脑辐射最强的是背面，其次为左右两侧，屏幕的正面反而辐射最弱。以能看清楚字为准，至少也要50厘米到75厘米的距离，这样可以减少电磁辐射的伤害。

第七招: 注意室内通风：科学研究证实，电脑的荧屏能产生一种叫溴化二苯并呋喃的致癌物质。所以，放置电脑的房间最好能安装换气扇，倘若没有，上网时尤其要注意通风。

第八招:注意酌情多吃一些胡萝卜、豆芽、西红柿、瘦肉、动物肝等富含维生素A、C和蛋白质的食物，经常喝些绿茶等等。

第九招:经常在电脑前工作的人常会觉得眼睛干涩疼痛，所以，在电脑桌上放几支香蕉很有必要，香蕉中的钾可帮助人体排出多余的盐分，让身体达到钾钠平衡，缓解眼睛的不适症状。此外，香蕉中含有大量的β胡萝卜素，当人体缺乏这种物质时，眼睛就会变得疼痛、干涩、眼珠无光、失水少神，多吃香蕉不仅可减轻这些症状，还可在一定程度上缓解眼睛疲劳，避免眼睛过早衰老.

❻ 开关电源干扰如何处理出现这个问题要怎样做呢

简单的就是一只滤波电容接在两根电源线之间而形成的输入滤波电路（，只要电容选择适当，就能对高频干扰起到抑制作用。该电容对高频干扰阻抗甚底，故两根电源线之间的高频干扰可以通过它，它对工频信号的阻抗很高，故对工频信号的传输毫无影响。该电容的选择主要考虑耐压值，只要满足功率线路的耐压等级，并能承受可预料的电压冲击即可。为了避免放电电流引起的冲击危害，CX电容容量不宜过大，一般在0。01～0。1μF之间。电容类型为陶瓷电容或聚酯薄膜电容。这些是根据 浙江埃莫森电气 的分享总结的，看看浙江埃莫森电气 的信息分享真的不错，我做电力有一些不懂的地方就经常去浙江埃莫森电气 看看 ，相信对于你的帮助会更大
抑制辐射噪声的有效方法就是屏蔽。可以用导电性能良好的材料对电场进行屏蔽，用磁导率高的材料对磁场进行屏蔽。为了防止变压器的磁场泄露，使变压器初次级耦合良好，可以利用闭合磁环形成磁屏蔽，如罐型磁芯的漏磁通就明显比E型的小很多。开关电源的连接线，电源线都应该使用具有屏蔽层的导线，尽量防止外部干扰耦合到电路中。或者使用磁珠、磁环等EMC元件，滤除电源及信号线的高频干扰，但是，要注意信号频率不能受到EMC元件的干扰，也就是信号频率要在滤波器的通带之内。整个开关电源的外壳也需要有良好的屏蔽特性，接缝处要符合EMC规定的屏蔽要求。通过上述措施保证开关电源既不受外部电磁环境的干扰也不会对外部电子设备产生干扰。

❼ 开关电源干扰怎样解决有没有什么好的方法

如何解决开关电源的干扰问题：
一般装设在可移动设备上的滤波器，其交流漏电流应<1mA；若为装设在固定位置且接地的设备上的电源滤波器，其交流漏电流应<3.5mA，医疗器材规定的漏电流更小。由于考虑到漏电流的安全规范，电容CY的大小受到了限制，一般为2.2～33nF。电容类型一般为瓷片电容，使用中应注意在高频工作时电容器CY与引线电感的谐振效应。这些是在 浙江埃莫森电气 看到总结的， 浙江埃莫森电气 经常会分享一些好的电气知识，可以去看看 浙江埃莫森电气 。在开关电源使用上收获很大
差模干扰抑制器通常使用低通滤波元件构成，最简单的就是一只滤波电容接在两根电源线之间而形成的输入滤波电路（如图6中电容CX1），只要电容选择适当，就能对高频干扰起到抑制作用。该电容对高频干扰阻抗甚底，故两根电源线之间的高频干扰可以通过它，它对工频信号的阻抗很高，故对工频信号的传输毫无影响。该电容的选择主要考虑耐压值，只要满足功率线路的耐压等级，并能承受可预料的电压冲击即可。为了避免放电电流引起的冲击危害，CX电容容量不宜过大，一般在0.01～0.1μF之间。电容类型为陶瓷电容或聚酯薄膜电容。
2.3使用屏蔽降低电磁敏感设备的敏感性
抑制辐射噪声的有效方法就是屏蔽。可以用导电性能良好的材料对电场进行屏蔽，用磁导率高的材料对磁场进行屏蔽。为了防止变压器的磁场泄露，使变压器初次级耦合良好，可以利用闭合磁环形成磁屏蔽，如罐型磁芯的漏磁通就明显比E型的小很多。开关电源的连接线，电源线都应该使用具有屏蔽层的导线，尽量防止外部干扰耦合到电路中。或者使用磁珠、磁环等EMC元件，滤除电源及信号线的高频干扰，但是，要注意信号频率不能受到EMC元件的干扰，也就是信号频率要在滤波器的通带之内。整个开关电源的外壳也需要有良好的屏蔽特性，接缝处要符合EMC规定的屏蔽要求。通过上述措施保证开关电源既不受外部电磁环境的干扰也不会对外部电子设备产生干扰。

❽ 如何解决开关电源的干扰问题

如何解决开关电源的干扰问题：
一般装设在可移动设备上的滤波器，其交流漏电流应<1mA；若为装设在固定位置且接地的设备上的电源滤波器，其交流漏电流应<3.5mA，医疗器材规定的漏电流更小。由于考虑到漏电流的安全规范，电容CY的大小受到了限制，一般为2.2～33nF。电容类型一般为瓷片电容，使用中应注意在高频工作时电容器CY与引线电感的谐振效应。
差模干扰抑制器通常使用低通滤波元件构成，最简单的就是一只滤波电容接在两根电源线之间而形成的输入滤波电路（如图6中电容CX1），只要电容选择适当，就能对高频干扰起到抑制作用。该电容对高频干扰阻抗甚底，故两根电源线之间的高频干扰可以通过它，它对工频信号的阻抗很高，故对工频信号的传输毫无影响。该电容的选择主要考虑耐压值，只要满足功率线路的耐压等级，并能承受可预料的电压冲击即可。为了避免放电电流引起的冲击危害，CX电容容量不宜过大，一般在0.01～0.1μF之间。电容类型为陶瓷电容或聚酯薄膜电容。
2.3使用屏蔽降低电磁敏感设备的敏感性
抑制辐射噪声的有效方法就是屏蔽。可以用导电性能良好的材料对电场进行屏蔽，用磁导率高的材料对磁场进行屏蔽。为了防止变压器的磁场泄露，使变压器初次级耦合良好，可以利用闭合磁环形成磁屏蔽，如罐型磁芯的漏磁通就明显比E型的小很多。开关电源的连接线，电源线都应该使用具有屏蔽层的导线，尽量防止外部干扰耦合到电路中。或者使用磁珠、磁环等EMC元件，滤除电源及信号线的高频干扰，但是，要注意信号频率不能受到EMC元件的干扰，也就是信号频率要在滤波器的通带之内。整个开关电源的外壳也需要有良好的屏蔽特性，接缝处要符合EMC规定的屏蔽要求。通过上述措施保证开关电源既不受外部电磁环境的干扰也不会对外部电子设备产生干扰。

❾ 开关电源断电状态下有无辐射

不通电源，辐射从何而来？又没有放射性元素，任何辐射都是需要能源的。

❿ 有关开关电源的问题，emc屏蔽，和改造方法

首先简单的说明一下，看你图应该是个本本的电源打开了外壳。对于地版线你无需纠结太多，仅仅是权EMC 干扰的屏蔽，对于充电器来说毫无意义，直接的去掉地线。你确定输入的地线接线端与输出电源的－端口相连接的？
对于金属皮和散热器都接地的种种问题，仅仅是因为减少电磁干扰。不必纠结。
目前几乎所有的开关电源都需要变压器才实现交流220转换到其它电压的，同时做高、低压的电气隔离，保证人身安全。“用万用表量主绕组和次绕组之间有几十M欧的电阻” 正常的啊，变压器本身，以及外围的器件包括电路板都会有电阻存在，不可能达到无穷大的，不是么？