开关电源的电路结构分析与电磁干扰测试

1．1 主电路与结构布局分析

该开关电源的电路原理如图1 所示。

电容滤波整流器功率因数低，整流二极管导通时间较短，滤波电容充电电流瞬时值的峰值大，整流后的电流波形为脉动状，产生高的谐波电流。
半桥电路中高频导通和截止的S1、S2、D3、D4 和变压器T1 是开关电源的主要骚扰源，产生高频高压的尖峰谐波振荡，该谐波振荡产生的高次谐波，通过开关管与散热器问的分布电容传入内部电路或通过散热器及变压器向空间辐射。

该开关电源的内部布局如图2 所示，左边是交流电源输入和直流输出，靠左边上下两侧留有通风孔，风机在右边，采用向外抽风方式散热，保证塑壳内的热量及时排出，避免热量在塑壳内积聚。该布局的优点是通风路比较通畅，但也存在缺点—输入输出接口电缆安装得较近，在它们之间容易产生空间耦合，形成辐射骚扰。

1．2 电磁干扰测试

表l 所列为测得的7～21 次谐波电流的数值，其中11、15、17 次谐波电流都超标。
辐射骚扰预测结果在30～50MHz 和100MHz 处超出限值，如图4 所示。

2 电磁干扰的抑制

2．1 谐波电流的抑制

采用功率因数校正可以解决谐波电流超标的问题。有源功率因数校正采用Boost 升压PFC 电路，功率因数提高到O．99 以上，使得谐波电流很小，但电路复杂，成本也不低，而且电路中的开关管和高压整流二极管的开关噪声将成为新的骚扰源，使整机的EMI 达标增加了难度。