開關電源的抗干擾分析

引言

　　開關電源產生的干擾，按噪聲干擾源種類來分，可以分為尖鋒干擾和諧波干擾；若按耦合通路來分，可分為傳導干擾和輻射干擾，開關電路框圖如圖1。

　　2　開關電源的主要干擾

　　2.1　一次整流回路的干擾

　　開關電源中的主要噪聲干擾之一是由二極管斷開時的反向恢復現象引起的，一次整流回路中的整流二極管正向導通時有較大的正向電流流過，它受反偏電壓而轉向截止時，由于PN結中有較多的載流子積累，因而在載流子消失前的一段時間，電流會反向流動，從而導致很大的電流變化。即一次整流回路的干擾。

　　2.2　開關回路的干擾

　　電源工作時，開關處于高頻通斷狀態，在高頻電流環路中，可能會產生較大的空間輻射噪聲。

　　2.3　二次整流回路的干擾

　　電源工作時，整流二極管處于高頻通斷狀態，由脈沖變壓器、整流二極管以及濾波電容構成的高頻開關電流環路，可能向空間輻射噪聲。

　　2.4　控制回路的干擾

　　控制回路中的脈沖控制信號是主要的干擾源。

　　2.5　分布電容引起的噪聲干擾

　　3　抗干擾措施

　　降低干擾是開關電源穩定工作的前提，其主要方法如下。

　　3.1　在電路設計上要優化布局

　　對于開關電路來說，合理的布局可以對電路中產生的輻射噪聲加以抑制。

　　3.1.1　元器件布局時的抗干擾措施

　　（1）根據印制板的安裝方式，將散熱元器件如功率開關器件、穩壓器、變壓器等安裝在印制板的上方，以利于散熱；熱敏元件應盡量遠離散熱元件。

　　（2）在高頻電路中，盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設法減少它們的分布參數和相互間的電磁干擾；盡量減小由高頻脈沖電流所包圍的面積。

　　（3）輸入和輸出元件應盡量遠離。

　　（4）在雙面印制板設計中，適當加入濾波電容，以便減小電源線阻抗，縮小電流環路，使電路工作更加穩定可靠。

　　（5）盡量減少環路面積。這是減少輻射噪聲的重要途徑，為此，要求開關電源的元件彼此間緊密排列。

　　如圖2為環路面積較大的開關電路，圖3為環路面積較小的開關電路。