开关电源的电磁兼容性及其设计

　　2. 开关电源的电磁兼容性设计

　　根据电磁骚扰的传播途径，开关电源的电磁兼容性设计包括：完善电路设计、接地设计、滤波设计、屏蔽设计。

　　完善电路设计

　　所选择开关电源电路拓扑不宜产生过高的电压和过大的电流，以避免高电压电场干扰和大电流磁场干扰。在满足要求的情况下，放大器的频带应尽量窄，使其不易受干扰。适当增加缓冲电路。

　　印刷电路板设计时应注意以下几点：

　　①高、中、低速逻辑电路同时应用时，高速应设计在电路板的人口处；

　　②信号人口加RC去耦滤波，消除长线传输干扰；

　　③电路中的电流环路应保持最小；

　　④信号线和回线应尽可能接近；

　　⑤使用较大的地平面以减小地线阻抗；

　　⑥电源线和地线应相互接近；

　　⑦在多层电路板中，应把电源面和地平面分开；

　　⑧圆弧布线，不突变；

　　⑨尽量缩短连线；

　　⑩模拟电路和数字电路分开，功率电路和控制电路分开。

　　接地设计

　　A．接地是开关电源设备抑制电磁噪声的重要方法。

　　接地的作用：

　　①提高系统工作的稳定性，若不与大地相接，易受地电容的干扰；

　　②泄放静电感应在机箱上的静电，避免高压放电；

　　③操作安全。

　　B．不考虑安全接地，仅从电路参考点的角度考虑，接地可分为悬浮地、单点接地、多点接地和混合接地。

　　①悬浮地

　　图2是开关电源中的参考地与机壳隔离，可以避免机壳中的干扰电流直接耦合到电源电路中。当浮地系统靠近高压时，可能堆积静电荷，形成危害或引起静电放电，形成干扰电流。在雷电环境下，在机箱和单元电路间产生电弧。所以开关电源中不宜采用悬浮地。



　　②单点接地

　　如图3所示。单点接地分为单点串联接地和并联接地。单点串联接地的优点是比较简单，其缺点是各电路会通过接地线，相互影响。在采用这种接地方式时必须注意把最高电平电路放在最靠近接地点A处，以使B点和C点的电位升高最小。相对单点串联接地，单点并联接地无公共地阻抗干扰，但地线数量多，在高频(MHz以上)时效果差。