對于小于75W的開關(guān)電源的供電系統(tǒng)，我們沒有強制要求增加PFC電路設(shè)計。此時<75W的單激方式的反激設(shè)計是系統(tǒng)供電設(shè)計最簡單實用且實效的方案。

工作于開關(guān)狀態(tài)的單激式設(shè)計，其開關(guān)電源的電壓、電流變化率都很高，產(chǎn)生的干擾強度較大。干擾源主要集中在功率開關(guān)管，開關(guān)變壓器，輸出整流二極管等，其干擾頻率不高（從幾十千赫到十兆赫茲/也有超過十MHZ的），主要的干擾形式是傳導(dǎo)干擾和近場干擾為主。

在EMI-傳導(dǎo)的高效設(shè)計方面我的濾波器設(shè)計理論及推薦的共模電感設(shè)計可以一步到位，但往往電子工程師對理論研究比較薄弱，同時對成本應(yīng)對問題，濾波器中的共模電感的參數(shù)是用湊合來的（成本最低）。我再將電子工程師朋友們遇到的EMI整改問題根據(jù)測試頻段對應(yīng)的干擾源頭進行一下追加措施處理！

1.<75W中功率的應(yīng)用設(shè)計原理圖（通用設(shè)計參考）

圖1   <75W 功率的較大功率段的通用設(shè)計方案

圖2  小功率的系統(tǒng)的EMI通用設(shè)計方案

圖3  小功率<15W的系統(tǒng)供電設(shè)計方案

圖4  小功率<6W的系統(tǒng)供電設(shè)計方案

以上是我研究開關(guān)電源以來實施最多4種結(jié)構(gòu)。注意其應(yīng)用場合有比較大的差異，我有一門課程是來研究電子產(chǎn)品的供電系統(tǒng)設(shè)計的，依據(jù)產(chǎn)品認證要求不同，如果其結(jié)構(gòu)選擇不當，對產(chǎn)品的系統(tǒng)EMC會帶來成本及整改的問題！

2.我先推薦大家開關(guān)電源EMI在不同頻段的經(jīng)驗數(shù)據(jù)Data

A.<1MHZ,主要以差模干擾為主，可以采用差模干擾抑制的策略

B.1MHZ—5MHZ,主要是差模與共模的混合干擾為主

C.>5MHZ,主要是以共模干擾為主，可以采用共模干擾抑制的策略

D.30MHZ—50MHZ,輻射段大多為 MOS管的高速開關(guān)引起

E.50MHZ—100MHZ,輻射段大多為 輸出整流二極管的反向恢復(fù)電流引起

F.>200MHZ,開關(guān)電源的輻射會比較小了；需要分析數(shù)字電路，時鐘，MCU,CPU/RAM等高頻控制信號；可以通過測試曲線的數(shù)據(jù)來大致判斷來源！

3.通過上面的圖1-圖4說明開關(guān)電源EMI的實際整改策略--傳導(dǎo)部分

1MHZ以內(nèi)以差模干擾為主

◆150KHZ-1MHz，以差模為主，1-5MHz，差模和共模共同起作用，5MHz 以后基本上是共模。如圖1將X電容增加大1uF,對比測試曲線是否有改善；有明顯改善則是差模干擾。在電源線L,N用一大磁環(huán)繞上幾圈, 干擾降低則是共模干擾。

◆保險過后再增加差模電感；

◆小功率電源可采用π型濾波器處理(建議靠近變壓器的電解電容可選用較大些)；如圖3，圖4；前端的π型濾波器，差模電感只負責(zé)低頻EMI，體積別選太大(屏蔽電感最好)否則幅射不好，必要時可串磁珠，電感上并聯(lián)電阻；

否則高頻會直接通過電感分布電容耦合到前端。

◆測試150KHZ總超標的解決方案：

加大X電容看一下能不能下來，如果下來了說明是差模干擾。如果沒有作用那么是共模干擾，或者把電源線L,N用一大磁環(huán)繞上數(shù)圈, 干擾降低則是共模干擾。

◆將輸入高壓電解電容改為低內(nèi)阻參數(shù)的電容。

◆將共模電感上并聯(lián)一個幾Ｋ到幾十Ｋ電阻。

◆在PCB布局設(shè)計時注意：共模電感和變壓器距離不能過近以免互相干擾。

◆交流L,N輸入端可以增加兩只磁珠。

◆三線輸入的將兩根進線接地的Y電容容量從2.2nF減小到471或不加。

◆對于π型濾波電路有一個高壓電解電容躺倒放在PCB上且靠近變壓器時；

如果1MHZ以內(nèi)的出現(xiàn)測試結(jié)果超標，改善方法可將此電容用一個1uF或者說0.1uF電容代替, 將另外一個電容加大。如圖4

◆在共模電感前加一個小的幾百uH差模電感。

◆對于結(jié)構(gòu)緊湊的電源加大X電容只能解決150KHZ低頻段問題，不能解決高頻段的干擾，可以在電源線上增加一個鐵氧體磁環(huán)L,N雙線繞制大于3圈以上。

◆在整流橋上并電容，當考慮共模成分時，應(yīng)該鄰角并電容，當考慮差模成分時，應(yīng)該對角并電容。

◆如果有輸入差模電感設(shè)計可加大輸入端差模電感。

1MHZ---5MHZ差模共模混合

采用輸入端并聯(lián)大容量X電容來濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標。

在電源線L,N用一大磁環(huán)繞上幾圈，干擾能降低則是共模干擾。

1.對于差模干擾超標可調(diào)整X 電容量,添加差模電感器，調(diào)整差模電感量。

2.對于共模干擾超標可添加共模電感,選用合理的電感量來抑制。

3.也可改變整流二極管特性來處理一對快速二極管如FR107一對普通整流二極管1N4007。圖4的小功率電源可以推薦使用。

4.繞制變壓器時將所有同名端放在一邊，同名端在最里層對應(yīng)開關(guān)MOS的D極和輸出二極陰極?？山档?.0MHZ-5.0MHZ傳導(dǎo)干擾。

5.加大Y電容，可降低傳導(dǎo)中段1MHZ-5MHZ干擾。

6.對于無Ｙ電容的充電器開關(guān)電源設(shè)計EMI在1MHZ-5MHZ超標，如加了Ｙ電容后EM降下來了的話，就可在變壓器初次級間多增加幾層絕緣膠帶或采用增加屏蔽繞組設(shè)計措施。

7.在輸入端濾波電容上并聯(lián)小容量高壓瓷片或者高壓貼片電容。如圖1原理方案，在PCB設(shè)計時推薦加在變壓器高壓輸入腳與變壓器的輔助繞組的地引腳之間。

5M---20MHZ以共摸干擾為主，采用抑制共摸的方法。

1.對于輸入有接地的產(chǎn)品，在地線上用一個磁環(huán)串繞2-3圈會對10MHZ 以上干擾有較大的衰減作用。

2.可將變壓器增加屏蔽繞組的法拉第屏蔽設(shè)計；變壓器外殼用屏蔽材料銅箔環(huán)繞一圈構(gòu)成一回路加以屏蔽，銅箔形成閉環(huán)接初級地。

3.處理后端輸出整流二極管的吸收電路和初級側(cè)高壓大電解電容并聯(lián)小電容的設(shè)計（電容PCB放置位置是關(guān)鍵）。

4.將開關(guān)MOS管D極對地增加一小電容<220pF,注意變壓器的初級起始端連接到MOS管D極。

5.將次級的散熱片連接的輸出地的同時用一個102的Y電容接到初級的高壓電解電容的地端, 可降低導(dǎo)干擾。如圖1的原理方案設(shè)計。

6.優(yōu)化變壓器的設(shè)計，控制變壓器的漏感大??；調(diào)整RCD吸收電路。如圖1

對于20--30MHZ

1.調(diào)整初次側(cè)間的Y電容位置及參數(shù)值

2.在輸出端增加一個雙線并繞的小共模電感

3.在輸出整流二極管兩端并聯(lián)RC吸收電路且調(diào)整到合理的參數(shù)

4.在變壓器與MOSFET之間增加磁珠

5.在變壓器的輸入電壓腳與輔助繞組地引腳增加一個小電容推薦2.2nF

6.可以增大MOS 驅(qū)動電路電阻等參數(shù)

7.可將開關(guān)MOS管D 端對地接一個101的電容;推薦值<220pF

8.在輸出端增加共模電感，也可在輸出端增加兩只大電流的磁珠

開關(guān)電源設(shè)計后EMI的實際整改策略--輻射部分

30---50MHZ 普遍是MOS 管高速開通關(guān)斷引起

1.可以采用增大MOS 驅(qū)動電阻

2.優(yōu)化RCD 緩沖吸收電路,吸收二極管并聯(lián)101-102的電容

3.或者輸出線前端串接一個雙線并繞的小共模電感

4.在MOSFET 的D-S 腳并聯(lián)一個小吸收電路電容<220pF

5.在變壓器與MOSFET D之間加BEAD CORE

6.在變壓器的輸入電壓引腳與輔助繞組GND增加一個小電容推薦使用2.2nF

7.優(yōu)化PCB=進行LAYOUT 時大電解電容，變壓器，MOS 構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的小

8.優(yōu)化PCB=變壓器，輸出二極管，輸出平波電解電容構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的小

相關(guān)的細節(jié)可參考我的：《開關(guān)電源的EMC-分析與設(shè)計》

50---100MHZ 普遍是輸出整流管反向恢復(fù)電流引起

◆可以在輸出整流管上串磁珠；

◆調(diào)整輸出整流管的吸收電路參數(shù)；

◆可改變初次級側(cè)跨接Y電容支路的阻抗,如PIN腳處加BEAD-CORE；

增加Y電容-重點注意Y電容的放置位置等

◆也可改變MOSFET，輸出整流二極管的本體向空間的輻射

（改變散熱器的接地點）。

◆變壓器增加屏蔽銅箔抑制向空間輻射-具體方法：變壓器外殼用屏蔽材料銅箔環(huán)繞一圈構(gòu)成一回路加以屏蔽，銅箔形成閉環(huán)接初級地。

200MHZ 以上開關(guān)電源已基本輻射量很小，一般可過EMI 標準。

4.開關(guān)電源EMI的對策處理在實際產(chǎn)品中的運用需要結(jié)合起來

我將關(guān)鍵的注意事項進行如下說明：EMI處理會事半功倍！

A.產(chǎn)品及設(shè)備外部構(gòu)造的屏蔽處理；

B.產(chǎn)品外部的電纜線處理；

C.產(chǎn)品內(nèi)部的電纜線處理；

D.PCB布局布線處理；60%的EMC問題都來源于PCB設(shè)計！

E.開關(guān)電源的振蕩頻率的選擇；

F.開關(guān)電源IC型號的選擇；IC廠家的選擇；IC特性的掌握！

I.磁性材料的頻率和帶寬的選擇；

J.變壓器的選型、繞法和設(shè)計技術(shù)掌握；

K.散熱器的接地方式的處理,Y電容外置的應(yīng)用等。