开关电源的电磁兼容设计

3.5  元器件布局及印制电路板布线

    开关电源的辐射骚扰与电流通路中的电流大小，通路的环路面积，以及电流频率的平方等三者的乘积成正比，即辐射骚扰E∝I·A·f2。运用这一关系的前提是通路尺寸远小于频率的波长。 

    上述关系式表明减小通路面积是减小辐射骚扰的关键，这是说开关电源的元器件要彼此紧密排列。在初级电路中，要求输入端电容、晶体管和变压器彼此靠近，且布线紧凑；在次级电路中，要求二极管、变压器和输出端电容彼此贴近。 

    在印制板上，将正负载流导线分别布在印制板的两面，并设法使两个载流导体彼此间保持平行，因为平行紧靠的正负载流导体所产生的外部磁场是趋向于相互抵消的。 

    布线间的电磁耦合是通过电场和磁场进行的，因此在布线时，应注意对电场与磁场耦合的抑制。对电场的抑制方法有 

    1）尽量增大线间距离，使电容耦合为最小； 
    2）采用静电屏蔽，屏蔽层要接地； 
    3）降低敏感线路的输入阻抗。 

    对磁场的抑制方法有 
    1）减小骚扰源和敏感电路的环路面积； 
    2）增大线间距离，使耦合骚扰源与敏感电路间的互感尽可能地小；
    3）最好使骚扰源与敏感电路呈直角布线，以便大大降低线路间耦合。 

4  结语 

    开关电源电磁兼容设计的目的是使产品在一定的电磁环境下正常工作，也就是说，电源产品应满足标准规定的抗扰度极限值要求，在受到一定的电磁骚扰时，无性能的下降或故障；同时，电源产品满足标准规定的电磁极限值要求，对电磁环境不构成污染源，而实现电磁兼容。 

参考文献 

[1]  Umran S.Inan,AzizS.Inan.Engineering Electromagnetic[M].Addison Wesley,1999.
[2]  Haroran Zhang,Annette von Jouanne.Suppressing Common-Mode Conducted EMI Generated by PWM Drive Systems Usinga Dual-Bridge Inverterter[C].Proc.of IEEE APEC′1998:1017－1020. 
[3]  F.Lin and D.Y.Chen.Reduction of Power Supply EMI Emission by Switching Frequency Modulation[C].Proc.of IEEE PESC′1993:127－133. 
[4]  姜建国.开关电源中的电磁干扰问题[J].电源世界，2002(11):59－65. 
[5]  钱照明.开关电源的EMC设计[J].电源世界，2002(3):46－50. 
[6]  朱文立.开关电源的电磁骚扰抑制技术[J].电子质量，2002(9):91－93. 
[7]  康希荣.通信开关电源的电磁兼容性[J].电源技术应用，2002(4):3－6. 
[8]  白同云.电磁兼容设计[M].北京:北京邮电大学出版社.2001. 
[9]  钱振宇.产品的电磁兼容性设计[J].电源技术应用，2001(1)(2)(3)（连载）.
[10]  张占松，蔡宣三编著.开关电源的原理与设计[M].北京:电子工业出版社，1998.