1 減少開(kāi)關(guān)電源本身的干擾
工程師可以通過(guò)一些技術(shù)手段的合理選擇和使用，來(lái)減少開(kāi)關(guān)電源本身所產(chǎn)生的電磁干擾。目前比較常用的有軟開(kāi)關(guān)技術(shù)、開(kāi)關(guān)頻率調(diào)制技術(shù)、共模干擾的有源抑制技術(shù)等等。首先來(lái)看軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，在原有的硬開(kāi)關(guān)電路中增加電感和電容元件，利用電感和電容的諧振，降低開(kāi)關(guān)過(guò)程中的du/dt和di/dt，使開(kāi)關(guān)器件開(kāi)通時(shí)電壓的下降先于電流的上升，或關(guān)斷時(shí)電流的下降先于電壓的上升，來(lái)消除電壓和電流的重疊。
開(kāi)關(guān)頻率調(diào)制技術(shù)也同樣是工程師在EMC設(shè)計(jì)過(guò)程中常常用到的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，這一技術(shù)的合理利用能夠有效降低開(kāi)關(guān)電源的噪聲頻譜峰值。使用該技術(shù)能夠通過(guò)調(diào)制開(kāi)關(guān)頻率fc，把集中在fc及其諧波2re、3fc⋯上的能量分散到它們周?chē)念l帶上，以降低各個(gè)頻點(diǎn)上的EMI幅值。該方法不能降低干擾總量，但能量被分散到頻點(diǎn)的基帶上，從而使各個(gè)頻點(diǎn)都不超過(guò)EMI規(guī)定的限值。為了達(dá)到降低噪聲頻譜峰值的目的，通常有兩種處理方法，即隨機(jī)頻率法和調(diào)制頻率法。
接下來(lái)我們?cè)賮?lái)看一下第三種常用到的EMC優(yōu)化技術(shù)，共模干擾的有源抑制技術(shù)。這一技術(shù)的應(yīng)用原理是設(shè)法從主回路中取出一個(gè)與導(dǎo)致電磁干擾的主要開(kāi)關(guān)電壓波形完全反相的補(bǔ)償EMI噪聲電壓，并用它去平衡原開(kāi)關(guān)電壓。
EMI濾波器是另外一種比較常見(jiàn)的降噪元件，在很多大型開(kāi)關(guān)電源中都能見(jiàn)到它的身影。在實(shí)際使用過(guò)程中，EMI濾波器的主要目的之一就是要在150kHz～30MHz的頻段范圍獲得較高的插入損耗，但對(duì)頻率為50Hz工頻信號(hào)不產(chǎn)生衰減，使額定電壓、電流順利通過(guò)，同時(shí)還必須滿足一定的尺寸要求。任何電源線上的傳導(dǎo)干擾信號(hào)，均可用差模和共模信號(hào)來(lái)表示。而電源線干擾可以使用電源線濾波器濾除。一個(gè)合理有效的開(kāi)關(guān)電源EMI濾波器應(yīng)該對(duì)電源線上差模和共模干擾都有較強(qiáng)的抑制作用。
2 PCB優(yōu)化設(shè)計(jì)
除了上面提到的幾種技術(shù)手段之外，想要讓自己所設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品符合EMC標(biāo)準(zhǔn)，工程師還必須在PCB的抗干擾設(shè)計(jì)和元件布局上下功夫。PCB抗干擾設(shè)計(jì)主要包括PCB布局、布線及接地，其目的是減小PCB的電磁輻射和PCB上電路之間的串?dāng)_。開(kāi)關(guān)電源布局的最佳方法與其電氣設(shè)計(jì)類(lèi)似。在確定PCB的尺寸形狀后，再確定特殊元器件(如各種發(fā)生器、晶振等)的位置。最后，根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局。
3 增強(qiáng)敏感電路的抗干擾能力
想要讓自己所設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品符合EMC通用標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)產(chǎn)品內(nèi)部敏感電路的抗干擾能力也是必不可少的，這一部分主要包括電磁屏蔽和接地兩種方式。