2 EMI噪声抑制及滤波
电磁干扰的三要素是干扰源、干扰途径、干扰对象。要彻底解决电磁干扰问题,从本质上讲,就是应当减小干扰源,只有干扰源的幅值减小了,电磁干扰才会从根本上得到抑制。而要减小开关电源的EMI干扰幅值,就要使dV/dt、dI/dt减小,即降低开关速度。但这种方法会使开关电源的转换效率降低,所以,对于这种解决方法,要综合考虑各方面的因素之后才能采用。
2.1 高频变压器初级线圈的RC吸收
单端正激开关电源的输入电压为28 V,当功率开关管、高频变换器工作时,功率开关管Ql漏极上的波形如图7所示,当功率开关管Q1由导通变为截止时,高频变压器进行谐振复位,此时它的谐振峰值为100 V。噪声尖峰瞬时可达108 V,这么高的峰值电压沿着电源输入线传导出去,会引起很强的传导干扰和辐射干扰。
为了降低峰值电压,可在高频变压器初级线圈回路上并联一个RC吸收网络,图8所示是并联RC电路后功率开关管Ql的漏极波形,图中,其谐振峰值为60 V,噪声尖峰只有66 V。可见,并联RC吸收网络可以有效降低谐振峰值,从而大大减小对电源端的EMI干扰。

2.2 加装EMI滤波器
加装EMI电源滤波器是抑制EMI噪声最好的方法之一。在电源输入端加装EMI电源滤波器可以获得双重效果,它既可以抑制开关电源产生的EMI干扰传向电源端,亦可抑制来自电源端的EMI噪声对开关电源造成的干扰。
EMI电源滤波器的电路结构如图9所示,该电路由共模滤波电路和差模滤波电路组成。其中Ll和L2是绕在同一磁芯上的两只独立线圈,称为共模线圈,其所绕线的圈数相同,线圈绕向相反。这样。EMI滤波器接入电路后,两个线圈内差模电流产生的磁通在磁罐内将互相抵消,因而不会使磁罐达到磁饱和,因此,两只线圈的电感值能保持不变。其中,L1和CY1,L2和CY2分别构成L-E和N-E两个独立端口间的低通滤波器,可以抑制电源线上存在的共模EMI信号,以使这些共模EMI信号无法在电源线上进行传导。L3和CX则组成L-N独立端口间的低通滤波器,可用来抑制电源线上的差模EMI信号。这两方面结合起来,就可实现对电源线上共模EMI信号和差模EMI信号的抑制。

来源:电子工程世界