2.2 输入与输出滤波网络设计的优化

输入与输出滤波网络主要实现两个功能，第一是能量存储与转换，第二是减小高频谐波与共模干扰。实际电路等效为电容、等效电感、等效电阻的串联。在高频情况下，大电容的等效寄生参数起主要作用，无法给高频传导噪声提供有效衰减。

这时候可以选择n型滤波，将一个大电容和一个小电容并联起来使用，大电容抑制低频干扰、小电容抑制高频干扰。不过，将大容量电容和小容量电容并联起来的方法，会在某个频率上出现旁路效果很差的现象。这是因为在大电容的谐振频率和小电容的谐振频率之间，大电容呈现电感特性(阻抗随频率升高增加)，小电容呈现电容特性，实际是一个LC并联网络，这个LC并联网络在会在某个频率上发生并联谐振，导致其阻抗最大，这时电容并联网络实际已经失去旁路作用。如果刚好在这个频率上有较强的干扰，就会出现干扰问题。

2.3 缓冲电路的应用

开关电源的干扰按噪声源种类分为尖峰干扰和谐波干扰两种。

输入电流中的高次谐波在电路中采用共模扼流圈来抑制，而对于尖峰干扰，除了在源头上减小漏感，选择快恢复二极管来减小尖峰外，最常见的就是开关管加RCD箝位电路与输出二极管加RC吸收电路。

RCD箝位电路用于抑止由于变压器初级漏感在开关管关断过程中产生的电压尖峰。

RC吸收电路用于抑制二极管关断时变压器次级漏感与二极管反向恢复引起的电压尖峰。不过这些缓冲电路是通过消耗功率来达到抑制目的，因此需要根据实际需求选择使用。
 
       2.4 尽量缩小高频环路面积

一般小功率反激电源有四部分需要注意环路面积：
        A：初级开关环路（MOS管，变压器，输入电容）
        B：次级开关环路（变压器，输出二极管，输出电容）
        C：RCD环路（R，C，D，MOS管，变压器）
        D：辅助电源环路（变压器，二极管，电容） 因为差模电流流过导线环路时，将引起差模辐射如式（3）表示[2]：
            (3)

其中：E为电场强度，f为频率，S为面积，I为电流，r为测试距离，θ为测量天线与辐射平面的夹角。

同时，由于接地电路中存在电压降，某些部位具有高电位的共模电压，当外接电缆与这些部位连接时，就会在共模电压激励下产生共模电流，从而产生共模辐射干扰如式（4）表示[2]：
                       (4)

其中：E为电场强度，f为频率，L为长度，I为电流，r为距离，θ为测量天线与辐射平面的夹角。

 所以，在高频环路上，在满足可靠性的情况下，高频电流回路越小越好，以减小引起差模辐射的环路面积。并且环路的导线应当尽量地短，以减小引起共模辐射的环路导线长度。
 
      2.5 优化地线设计

由于地线存在阻抗，地线电流流过地线时,就会在地线上产生电压。细而长的导线呈现高电感,如式（5）[2]，其阻抗随频率的增加而增加：
             (5)

其中：L：导线电感，H：导线距离地线的高度，W：导线的宽度。

 在设计小功率电源电路时,往往运用单点接地与浮地，将地线作为所有电路的公共地线,因此地线上的电流成份很多,电压也很杂乱，这时候就需要注意相对减小高频回路地线的长度，以减小共模噪声。
 
       2.6 屏蔽的应用

在小功率反激电源中，变压器是一个很大的噪声源。它作为噪声产生源[3]：
       A：功率变压器原次边存在的漏感，漏电感将产生电磁辐射干扰。
       B：功率变压器线圈绕组流过高频脉冲电流，在周围形成高频电磁场，产生辐射干扰。
       C：变压器漏感的存在使得在开关管开关瞬间，形成电压尖峰，产生电磁干扰。

作为传播途径：隔离变压器初次级之间存在寄生电容，高频干扰信号通过寄生电容耦合到次边。

对于变压器的漏感，可以通过三明治绕法等改变工艺结构改善，也可以通过改变变压器性能设计来减小，对于变压器绕组的分布电容可以通过改进绕制工艺和结构、增加绕组之间的绝缘、采用屏蔽等方法来减小绕组间的分布电容。从工程角度来说，特别是对于某些已经面世而为了提高市场竞争力选择提高EMI要求作为突破口的产品来说，改变变压器性能设计肯定影响重大，而改变工艺结构也影响到生产甚至性能。屏蔽是生产延续性最好与总体影响性最小的一种方法。

屏蔽对于干扰的抑制作用用屏蔽效能来衡量，屏蔽效能A主要由吸收损耗与反射损耗来表示，总损耗越大，屏蔽体对电磁干扰的抑制能力越强，如式（6）表示[2]。
                               (6)

其中：A 为吸收损耗，t为屏蔽体厚度，f为频率，ru为相对磁导率，r为相对电导率。

从吸收损耗的公式可以得出以下结论：

屏蔽材料越厚，吸收损耗越大；屏蔽材料的磁导率越高，吸收损耗越大；屏蔽材料的电导率越高，吸收损耗越大；被屏蔽电磁波的频率越高，吸收损耗越大。
 
骚扰源为电场辐射源时反射损耗 [2]，如式（7）：
                 (7)

骚扰源为磁场辐射源时反射损耗[2]，如式（8）：
                      (8)
 
骚扰源为电场源或者磁场源时反射损耗 [2]，如式（9）：
                       (9)

其中：f为频率，r为辐射源到屏蔽体的距离，r u为相对磁导率， r为相对电导率。

从反射损耗的公式可以得出以下结论：

屏蔽材料的磁导率越低，吸收损耗越大；屏蔽材料的电导率越高，吸收损耗越大。

从以上我们可以得出结论：

A：低频：吸收损耗很小，屏蔽效能主要决于反射损耗。而反射损耗与电磁波的性质关系很大，电场波的屏
蔽效能远高于磁场波。
        B：高频：随着频率升高，电场波的反射损耗降低，磁场波的反射损耗增加，吸收损耗增加，当频率高到一定程度时，屏蔽效能主要由吸收损耗决定。
        C：距离的影响：

距离电场源越近，则反射损耗越大。对于磁场源，则正好相反。
       要获得尽量高的屏蔽效能，屏蔽体应尽量靠近电场辐射源，尽量远离磁场辐射源。