【芯-电子科技】开关电源产生噪音的原因及抑制方法！

开关电源中的噪声干扰源很多，干扰途径是多种多样的，而影响较大的噪声干扰源可以归纳为以下三种:

（1）二极管的反向恢复时间引起的干扰；

（2）开关管工作时产生的谐波干扰；

（3）交流输入回路产生的干扰。

开关电源输入端整流管在反向恢复期间也会引起高频衰减振荡产生干扰。一般整流电路后面总要接比较大的滤波电容。

因而整流管的导通角较小，会引起很大的充电电流，使交流输入侧的交流电流发生畸变，影响了电网的供电质量。

所有这些干扰按传播途径可以分为传导干扰和辐射干扰两类。谐波和寄生振荡的能量，通过输入输出线传播时，在空间产生电场和磁场，这些通过电磁辐射产生的干扰称为辐射干扰。

正因为开关电源本身就是一个强干扰源、所以除了电路上采取措施抑制其电磁干扰产生外，还应对开关电源进行有效的电磁屏蔽，滤波以及接地。

开关电源噪声的抑制方法

形成电磁干扰的三要素是干扰源、传播途径和受扰设备。因而，抑制电磁干扰也应该从这三个方面着手。

首先应该抑制干扰源，直接消除干扰原因；其次是消除干扰源和受扰设备之间的耦合和辐射，切断电磁干扰的传播途径；第三是提高受扰设备的抗扰能力，降低其对噪声的敏感度。

采用功率因数校正（PFC）技术和软开关功率变换技术能大大降低噪声幅度。

电路上的措施

开关电源产生电磁干扰的主要原因是电压和电流的急剧变化，因此需要尽可能地降低电路中的电压和电流的变化率（du/dt、di/dt）。采用吸收电路也是抑制电磁干扰的好办法。

吸收电路的基本原理就是开关断开时为开关提供旁路，吸收蓄积在寄生分布参数中的能量，从而抑制干扰发生。

常用的吸收电路有RC、RCD、LC无源吸收网络和有源吸收网络。

滤波是抑制传导干扰的一种很好的方法。恰当的设计或选择滤波器，并正确地安装滤波器，是抗干扰技术的重要组成部分。

具体措施如下：

a． 在交流电输入端加装电源滤波器。

电源滤波器安装时应注意：

1）电源滤波器安装时必须接地。一般的接地方法是除将滤波器与金属机壳相接外，还要用较粗的导线将滤波器外壳与设备的接地点相连。接地阻抗越低，滤波效果越好。

2）尽量靠近电源入口处安装。安装时，滤波器的输入/输出端尽量远离，避免干扰信号从输入端直接耦合到输出端。必要时，使用屏蔽隔板将其隔开。

b. 在电源的输出端加装共模噪声滤波器。

在输出线上套上铁氧体磁环，做成共轭扼流圈，再加装高频电容，这样可以抑制部分共模噪声。

加大输出滤波电感的电感量及滤波电容的电容量，可以抑制差模噪声，多个电容并联效果更好。

c. 输出整流二极管采用多个二极管并联来分担负载电流。选择具有反向恢复电流呈软特性的整流二极管、适当降低开关管的开通速率、减小高频变压器的漏感并确保它不饱和等都是抑制噪声的有效手段。

d.排印制板时，尽量减少高频环路的面积，缩短高频信号线。在整机布线时还应注意：

不要把开关电源的输入交流电源线和输出直流电源线靠在一起，更不能捆扎在一起，同时尽可能远离噪声源。

输出直流电源线最好用双绞线，至少应紧靠在一起走线。

e.尽量减小开关管集电极与散热片之间的分布电容CI。可以选用低介电常数的绝缘垫，并适当加厚垫片的厚度。必要时，在绝缘垫之间插入薄铜板作为静电屏蔽用。

相关文献推荐

 ------责任编辑：强元芯电子042

版权所有http://www.asemi.com.cn/.cn(强元芯电子)转载请注明出处