0 引言

开关电源作为一种通用电源，以其轻、薄、小和高效率等特点为人们所熟知，是各种电子设备小型化和低成本化不可缺少的一种电源方式，已成为当今的主流电源。随着电子信息产业的迅猛发展，其应用范围也必将日益扩大，需求量也会与日俱增。

然而，当人们尽情享用开关电源所带来的轻、薄、小和高效率等种种便利之时，同时也带来了噪声干扰的种种危害。特别是开关电源在向更小体积、更高频率、更大功率的方向发展，其dV/dt、dI/dt所带来的EMI噪声也将会更大。它的传导噪声、辐射噪声会波及整机的安全，有时会干扰一些CPU的指令，引起系统的误操作，严重时还会引起系统的颠覆性破坏。为此，我们在使用开关电源时，要密切关注开关电源的EMI噪声所带来的危害，采取积极的防范措施来降低EMI噪声，把EMI噪声的影响降到最低。

1 EMI噪声电流

开关电源的电路拓扑结构很多，按功率开关管与高频变压器的组合工作方式可分为全桥、半桥、推挽、单端正激、单端反激等模式。在中小功率开关电源模块中，使用较多的电路拓扑结构为推挽式、单端正激式、单端反激式等。典型的单端正激式开关电源电路框图如图1所示，它由功率开关管Q1、高频变压器T、整流二极管Dl、续流二极管D2、输出滤波电感L、输出滤波电容C等组成。工作时，可由PWM控制单元送出脉宽可变的脉冲信号来驱动开关管Ql，当开关管Q1导通时，再通过高频变压器将输入端的直流能量传到次级，开关管Ql截止时，高频变压器进行磁复位。通过高频变压器传来的高频脉冲经整流二极管整流成单一方向的脉动直流，这个脉动直流经输出滤波电感和滤波电容滤波后，即可送出所需要的直流电压。

在功率开关管Q1的高频开关切换过程中，流过功率开关管和高频变压器的脉冲会产生纷杂的谐波电压及谐波电流。这些谐波电压及谐波电流产生的噪声可通过电源输入线传到公共供电端，或通过开关电源的输出线传到负载上，从而对其它系统或敏感元器件造成干扰。这些噪声在电源线上传导的噪声频谱图如图2所示，从图中可以看出，在几百kHz到50 MHz的频段内，也就是在开关频率的基波和若干次谐波的频段内，干扰噪声的幅值远远超过了GJBl51A所规定的范围，因而会造成系统传导噪声等电磁兼容指标超标。

那么这些噪声是怎样形成的，它又是怎样传播的呢?下面以中小功率金属封装结构的表面贴装开关电源模块为例来进行分析。