开关电源的抗干扰分析

引言

　　开关电源产生的干扰，按噪声干扰源种类来分，可以分为尖锋干扰和谐波干扰；若按耦合通路来分，可分为传导干扰和辐射干扰，开关电路框图如图1。

　　2　开关电源的主要干扰

　　2.1　一次整流回路的干扰

　　开关电源中的主要噪声干扰之一是由二极管断开时的反向恢复现象引起的，一次整流回路中的整流二极管正向导通时有较大的正向电流流过，它受反偏电压而转向截止时，由于PN结中有较多的载流子积累，因而在载流子消失前的一段时间，电流会反向流动，从而导致很大的电流变化。即一次整流回路的干扰。

　　2.2　开关回路的干扰

　　电源工作时，开关处于高频通断状态，在高频电流环路中，可能会产生较大的空间辐射噪声。

　　2.3　二次整流回路的干扰

　　电源工作时，整流二极管处于高频通断状态，由脉冲变压器、整流二极管以及滤波电容构成的高频开关电流环路，可能向空间辐射噪声。

　　2.4　控制回路的干扰

　　控制回路中的脉冲控制信号是主要的干扰源。

　　2.5　分布电容引起的噪声干扰

　　3　抗干扰措施

　　降低干扰是开关电源稳定工作的前提，其主要方法如下。

　　3.1　在电路设计上要优化布局

　　对于开关电路来说，合理的布局可以对电路中产生的辐射噪声加以抑制。

　　3.1.1　元器件布局时的抗干扰措施

　　（1）根据印制板的安装方式，将散热元器件如功率开关器件、稳压器、变压器等安装在印制板的上方，以利于散热；热敏元件应尽量远离散热元件。

　　（2）在高频电路中，尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰；尽量减小由高频脉冲电流所包围的面积。

　　（3）输入和输出元件应尽量远离。

　　（4）在双面印制板设计中，适当加入滤波电容，以便减小电源线阻抗，缩小电流环路，使电路工作更加稳定可靠。

　　（5）尽量减少环路面积。这是减少辐射噪声的重要途径，为此，要求开关电源的元件彼此间紧密排列。

　　如图2为环路面积较大的开关电路，图3为环路面积较小的开关电路。