開關(guān)電源基礎(chǔ)知識(shí)及電磁干擾抑制

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開關(guān)電源基礎(chǔ)知識(shí)、電磁干擾產(chǎn)活力理及其抑制

主講：阮勇

單位：空軍預(yù)警學(xué)院電子研究所

武漢泓承科技有限公司

職務(wù)：高級(jí)工程師

開關(guān)電源基礎(chǔ)知識(shí)的探討

1.簡介

隨著科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品已逐漸滲透至人們生活的各個(gè)角落，電子產(chǎn)品的興起伴隨著開關(guān)電源的迅猛發(fā)展，此文旨在和大家一起共享開關(guān)電源的一些基礎(chǔ)知識(shí)。

2.開關(guān)電源原理介紹2.1開關(guān)電源的定義開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率（即占空比D），來維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源設(shè)備。2.2開關(guān)電源的分類123開關(guān)電源分類標(biāo)準(zhǔn)因人而異，下面僅列舉常見的幾中分類方法；22.2.1以輸入形式分類開關(guān)電源以輸入形式為分類標(biāo)準(zhǔn)，可分為AC-DC型開關(guān)電源和DC-DC型開關(guān)電源，如圖1所示：單相輸入AC-DC型開關(guān)電源AC-DC型開關(guān)電源三相輸入AC-DC型開關(guān)電源開關(guān)電源DC-DC型開關(guān)電源圖1開關(guān)電源的分類2.2.2以絕緣特性分類開關(guān)電源以輸入與輸出的絕緣特性為分類標(biāo)準(zhǔn)，可分為隔離型和非隔離型兩種，如圖2所示：隔離型開關(guān)電源開關(guān)電源非隔離型開關(guān)電源圖2開關(guān)電源的分類2.2.3以拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類開關(guān)電源以拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為分類標(biāo)準(zhǔn)，可分為圖示幾種，如圖2所示：正激變換型反激變換型半橋變換型推挽變換型全橋變換型升壓（Boost）型降壓（Buck）型Buck-Boost型隔離型開關(guān)電源開關(guān)電源非隔離型開關(guān)電源升-降壓型Zeta型sepic型圖3開關(guān)電源的分類2.3開關(guān)電源的基本組成及原理無論開關(guān)電源的拓?fù)湫问饺绾巫儞Q，其基本組成均含有脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制及開關(guān)器件?，F(xiàn)以我司最具代表性一款電源HCP-48/100Ι型開關(guān)電源為例，對(duì)三相輸入AC-DC全橋變換型開關(guān)電源的組成及原理作一個(gè)簡要的23介紹。2.3.1開關(guān)電源的基本組成開關(guān)電源的基本組成如圖4所示：（以我司HCP-48/100Ι型開關(guān)電源為例）工頻濾波器工頻整流功率因數(shù)校正HCP-48/100Ι型開關(guān)電源高壓濾波全橋變換脈寬調(diào)制控制高頻整流、濾波監(jiān)控單元顯示單元圖4開關(guān)電源的基本組成232.3.2開關(guān)電源的原理框圖電源原理框圖如圖5所示：C380VAC交流斷路器工頻濾波器工頻整流功率因數(shù)校正浪涌抑制高壓濾波全橋變換高頻整流、濾波DC48V/100A輸出電壓、電流反饋輔助電源脈寬調(diào)制控制器（PWM）電壓、電流采樣信號(hào)交流檢測監(jiān)控單元溫度檢測顯示電路B圖5電源原理框圖2.3.3開關(guān)電源的各部分原理2.3.3.1交流輸入電路交流輸入為三相三線制，交流輸入電路包含EMI濾波、交流檢測、工頻整流、功率因數(shù)校正、浪涌抑制、高壓濾波等部分，其作用是將低質(zhì)量的交流電變換成高質(zhì)量的直流電，同時(shí)對(duì)輸入電壓進(jìn)行檢測，以防交流輸入故障時(shí)，電源未關(guān)斷而損壞電源。1其原理如圖6所示：2FU1FU5250V/14.6AFU6250V/14.6AA相XS11250V/14.6AFU2250V/14.6A3456C1、C3、C5均為0.47μ/400VC7、C9、C11均為0.47μ/400VC7C9C11C13、C15、C17均為0.47μ/400VC13C15C17DADC1C3C5XS11A相B相C相1L141L2L3269*141L4269*12A相-outB相-outC相-outFU3XS21250V/14.6AFU4250V/14.6AFU7250V/14.6AFU8250V/14.6AB相XS21XS3125251L5269*123162610*263162610*2612FU9XS31250V/14.6AFU10250V/14.6AFU11250V/14.6AFU12250V/14.6AC相C2C4C6C8C10C12C14C16C18CC2、C4、C6均為222/3kVC8、C10、C12均為222/3kVC14、C16、C18均為222/3kVC1A`相V1V3V5C1V7R21.5kNEC2701100μ/25VV6C4IN4148V15R91.5kNEC2701100μ/25VIN4148N2+5VR41kR31kN12+5V3V8IN4148ACGZR52kP6KE150CAP6KE150CAIN4007R1RY-33k/3WN3S8050C`相V2V4P6KE150CAP6KE150CAB`相BR6RY-33k/3WIN4007BCFX-10μ/450VV9IN4007A`相B`相C`相V10IN4007V12IN4007V14IN4007C2V11IN4007V13IN4007C3HDC+R7RJ-330k/1WM1HDC+HDC-13HDC+HDC-+5VGND911+5VGNDXS1GND1+12V1ACGZACJCGND141516ACGZACJCGNDACJCACGZGND+5V12345678CON8R8RJ-330k/1WHDC-+12V1GND168+12V1GND1CFX-10μ/450V圖6交流輸入電路ATitleSizeBDate:File:23-May-2023SheetofF:\\銳科\\HCP-S002I型系統(tǒng)電源\\HCP-S002I型系Drawn統(tǒng)電By:源.Ddb6NumberRevisionA123452.3.3.2高頻變換電路

由高壓高頻開關(guān)管和高頻變壓器及其它元器件組成，其功能是在脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制下，將高壓直流電壓變成調(diào)寬的交流脈沖，由于應(yīng)用了先進(jìn)的零電壓、零電流（ZVS、ZCS）技術(shù)，有效降低了開關(guān)管上的電壓、電流應(yīng)力和開關(guān)損耗，從而降低了電源自身功耗，提高了整機(jī)的可靠性和效率，明顯減小了電磁干擾。12345其原理如圖7所示：DXS11HDC+C1C2CBB21-400V/105JCBB21-400V/105JCBB21-400V/105JC4CBB21-400V/105JC533D2D11n/2kVC3高壓脈沖-1CBB21-400V/105JC6CBB21-400V/105JC7變壓器初級(jí)-1441高壓脈沖-1111高壓脈沖-2654L1121110661n/2kVC10高壓脈沖-2PQ3230L212269*1變壓器初級(jí)-2XS2C1HDC-CBB21-400V/105JCBB21-400V/105JC8C92SKM50GB12T4SKM50GB12T4C1+12V100μ/25V+12VC3100μ/25V6N1VDDINAOUTA**3DRV324DRV41INAVDDOUTA2C410μ/16V7驅(qū)動(dòng)變壓器1T24DRV31OUTC26C2N22OUTA10μ/16V7驅(qū)動(dòng)變壓器1*T1*3DRV724DRV81**3DRVS4DRV71GNDINBOUTBTC4427EPA**3DRVSINBGNDOUTB4521OUTD4OUTBTC4427EPA52122T43B驅(qū)動(dòng)變壓器T3HCP4.701.0073驅(qū)動(dòng)變壓器HCP4.701.007圖7全橋變換2.3.3.4脈寬調(diào)制控制脈寬調(diào)制電路由PWM脈寬調(diào)制控制器及外圍電路組成，其主要功能是通過A接收外部反饋信號(hào)，來調(diào)整脈沖寬度從而實(shí)現(xiàn)輸出穩(wěn)定電壓或者輸出恒定電流的目的；此外，它還接收外部送入的保護(hù)信號(hào)來關(guān)斷驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)電源實(shí)現(xiàn)有12345TitleSizeBDate:File:Number23-May-2023SheetoF:\\銳科\\HCP-S002I型系統(tǒng)電源\\HCP-S002I型系Drawn統(tǒng)電B源效保護(hù)。

2.3.3.5直流輸出電路

直流輸出電路部分包含：高頻整流、高頻濾波以及電流采樣等部分。其功能是將高頻調(diào)寬的交流信號(hào)變換成穩(wěn)定的直流電平信號(hào)。

其原理如圖8所示：

12345DXS11C1C3CT81-222J/2kVC3-C11：MXC-1500μ/180VC4C5C6C7C8C9C10C11C121μ/400VR1C131.5k/3W1μ/400VR31.5k/3WXS3Vout+1XS21CT81-222J/2kVC21.5k/3WR21.5k/3WR4RW1RW-分流器2Iout+Iout-Vo_LXS41CC1-C4：MXC-680μ/180S11L1C1C2C3C4C51μ/400VR1C61.5k/3W1μ/400VR31.5k/3WVout+XS31XS21162610*21.5k/3WR21.5k/3WR4XS4Vo_L1圖8直流輸出電路B2.3.3.6輔助電源內(nèi)部輔助電源由反激電路組成，其功能是給脈寬調(diào)制、CPU監(jiān)控及信號(hào)檢測部分提供工作電壓。2.3.3.7監(jiān)控電路監(jiān)控電路由單片機(jī)及外圍電路組成，其功能是對(duì)電源的輸入、輸出信息進(jìn)A行監(jiān)控，對(duì)故障狀態(tài)給予保護(hù)，同時(shí)完成系統(tǒng)電源與上位機(jī)之間信息的傳遞。2.3.3.8顯示電路1TitleSizeBDate:File:Number23-May-2023F:\\銳科\\HCP-S002I型面板顯示電路由數(shù)碼管及LED發(fā)光二極管組成，數(shù)碼管顯示電源的輸出電2345壓、輸出電流、溫度及地址等信息，發(fā)光二極管指示電源模塊的工作狀態(tài)信息。3.終止語

以上內(nèi)容均為編寫，不具備權(quán)威性，僅用作參考與探討。

電磁干擾的淺析及抑制

1.簡介

自從電子系統(tǒng)降噪技術(shù)在70年代中期出現(xiàn)以來，世界各國相繼提出對(duì)電子產(chǎn)品的有關(guān)規(guī)章，這些規(guī)章要求各個(gè)公司確保它們的產(chǎn)品符合嚴(yán)格的磁化系數(shù)和發(fā)射準(zhǔn)則，符合這些規(guī)章的產(chǎn)品稱為具有電磁兼容性的合格產(chǎn)品，因此，抑制電磁干擾的相關(guān)技術(shù)被提上日程，越來越多的企業(yè)開始關(guān)注電磁干擾及其抑制方法，本文旨在和大家一起探討電磁干擾的產(chǎn)活力理及抑制方法，結(jié)合我司電源產(chǎn)品，對(duì)開關(guān)電源電磁干擾作一些簡單介紹。2.電磁干擾基礎(chǔ)知識(shí)

2.1電磁干擾的定義

電磁干擾：電磁干擾是一種是電子噪聲，它的主要危害是干擾電纜信號(hào)并降低信號(hào)完好性。產(chǎn)生電磁干擾的三要素為：干擾源、耦合路徑、干擾對(duì)象。干擾源

電磁干擾源包括微處理器、微控制器、傳送器、靜電放電和瞬時(shí)功率執(zhí)行元件，如機(jī)械式繼電器、開關(guān)電源、雷電等。在開關(guān)電源中，開關(guān)器件就是最大的干擾源。耦合路徑

噪聲被耦合到電路中最簡單被通過的導(dǎo)體進(jìn)行傳遞，假使一條導(dǎo)線經(jīng)過一個(gè)充滿噪聲的環(huán)境，該導(dǎo)線會(huì)感應(yīng)環(huán)境噪聲，并且將它傳遞到電路的其余部分。噪聲通過電源線進(jìn)入系統(tǒng)，由電源線攜帶的噪聲就被傳遞到了整個(gè)電路，這是一種耦合狀況。

耦合也發(fā)生在有共享負(fù)載（阻抗）的電路中。例如兩個(gè)電路共享一條提供電源的導(dǎo)線或一條接地導(dǎo)線。假使其中一個(gè)電路需要一個(gè)突發(fā)的較大電流，而兩個(gè)電路共享電源線，等效接入同一個(gè)電源內(nèi)阻，電流的不平衡會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)電路的電源電壓下降。該耦合的影響可以通過減少共同的阻抗來削減。但電源內(nèi)阻和接地導(dǎo)線是固定不變的。若接地不穩(wěn)定，一個(gè)電路中滾動(dòng)的返回電流就會(huì)在另一個(gè)電路的接地回路中產(chǎn)生地電位的變動(dòng)，地電位的變動(dòng)將會(huì)嚴(yán)重降低模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、運(yùn)算放大器和傳感器等低電平模擬電路的性能。

另外，電磁波的輻射存在于每個(gè)電路中，這就形成了電路間的耦合。當(dāng)電流改變時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電磁波。這些電磁波能耦合到附近的導(dǎo)體中，并且干擾電路中的其他信號(hào)。干擾對(duì)象

所有的電子電路都可能是電磁干擾的干擾對(duì)象。雖然一部分電磁干擾是以輻射的方式被直接接受的，但大多數(shù)電磁干擾是通過瞬時(shí)傳導(dǎo)被接受的。在數(shù)字電路中，復(fù)位、中斷和控制信號(hào)等臨界信號(hào)最簡單受到電磁干擾的影響?？刂齐娐?、模擬的低級(jí)放大器和電源調(diào)整電路也簡單受到噪聲的影響。2.2電磁干擾的分類

電磁干擾主要有兩種：一種是傳導(dǎo)干擾；傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)電介質(zhì)把一個(gè)

電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)耦合（干擾）到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。另一種是輻射干擾；輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號(hào)耦合（干擾）到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。2.3電磁干擾的抑制

從產(chǎn)生電磁干擾的三要素來看，抑制電磁干擾的方法有三種：（1）降低干擾源發(fā)射出來的干擾信號(hào)；（2）切斷耦合路徑；

（3）加強(qiáng)干擾對(duì)象的抗干擾能力。3.開關(guān)電源中電磁干擾的產(chǎn)生及抑制3.1開關(guān)電源電磁干擾的來源

開關(guān)電源工作時(shí)，自身含有大量諧波干擾，同時(shí)，由于變壓器的漏感和輸出整流二極管的反向恢復(fù)電流造成的電流尖峰，都會(huì)形成潛在的電磁干擾。開關(guān)電源的干擾源主要集中在電壓、電流突變的元器件上，特別是開關(guān)管、整流二極管、高頻變壓器等。下面對(duì)開關(guān)電源電磁干擾來源作出較為詳細(xì)的介紹。⑴整流、濾波電路產(chǎn)生的干擾

開關(guān)電源輸入端、輸出端均采用二極管整流、電容濾波；由于整流二極管的非線性和濾波電容的儲(chǔ)能作用，使得輸入電流成為一個(gè)時(shí)間很短、峰值很高的周期性尖峰電流，這種畸變的輸入電流，它除了基波外，還含有豐富的高次諧波分量。

⑵開關(guān)電路產(chǎn)生的干擾

如圖1所示，開關(guān)電路的核心也是主要的干擾源之一，它主要由開關(guān)管和高頻變壓器組成。開關(guān)管產(chǎn)生的△V=dv/dt具有較大的脈沖，頻帶較寬且諧波豐富。這種脈沖干擾產(chǎn)生的主要原因是：

●在開關(guān)管導(dǎo)通瞬間，變壓器初級(jí)線圈產(chǎn)生很大的涌流，并在初級(jí)線圈的兩端出現(xiàn)較高的浪涌尖峰電壓；在開關(guān)斷開瞬間，由于初級(jí)線圈的漏感，致使一部分能量沒有從一次線圈傳輸?shù)蕉尉€圈，保存在漏感中的這部分能量將和開關(guān)管本身的極間電容、電阻形成帶有尖峰的衰減振蕩，疊加在開關(guān)管的關(guān)斷電壓上，形成關(guān)尖峰電壓。這個(gè)噪音聲會(huì)傳導(dǎo)到輸入、輸出端，形成傳導(dǎo)干擾。

●輸出整流二極管在正向?qū)〞r(shí)，PN結(jié)內(nèi)的電荷被積累，二極管加反向電壓時(shí)積累的電荷將消失并產(chǎn)生反向電流。由于輸出整流電路中整流二極管在開關(guān)

轉(zhuǎn)換時(shí)頻率很高，即由導(dǎo)通轉(zhuǎn)變?yōu)榻刂沟臅r(shí)間很短，在短時(shí)間內(nèi)要讓存儲(chǔ)電荷消失就會(huì)產(chǎn)生反向浪涌電流。由于直流輸出中的分布電容、分布電感的存在，使因浪涌引起的干擾成為高頻衰減振蕩器?！窀哳l變壓器初級(jí)線圈、開關(guān)管和濾波電容構(gòu)成的高頻開關(guān)電流環(huán)路可能產(chǎn)生較大的空間輻射，形成輻射干擾。⑶分布電容引起的干擾開關(guān)電源工作在高頻狀態(tài)，其分布電容不可忽略。一方面散熱器與開關(guān)管的集電極間的絕緣片，由于其接觸面積較大，絕緣片較薄，高頻電流會(huì)通過分布電容流到散熱器上，通過散熱器流到機(jī)殼地，產(chǎn)生共模干擾；另一方面，變壓器的初、次級(jí)之間存在分布電容，可將原邊電壓直接耦合到副邊上，在副邊兩條輸出123456線上形成共模干擾。X1D1HDC+V1V312IN4148DRV31R110DRV32R210kV2DRV71R310IKW40N120H3DRV72R410kIN4148V41n/2kVC156C8L2V9V11HCP4.755.059IN4148DRV41R610X81CDRVSR710kV10DRV81R810IKW40N120H3DRVSR910kIN4148V121n/2kVC14C71μ/400V12T3T11211V2、V4、V10、V12暫不焊接V9-V12：MM60F060BV5C23.9n/2kV109R55.1/5W871211V7V8C11V6L2HCP4.755.059C3C2-C15：YXA-2200μ/50VC4C5C6C7C8Vout+L2HCP4.755.059C9C10CT81-472J/2kVVo+X71DIKW40N120H31μ/400V56109暫不焊接C151μ/63VRW114A/5mΩIout-Iout+C17C161.5k/3WR101μ/63VCT81-472J/2kVVo_LX101IKW40N120H387不作統(tǒng)計(jì)要求C圖1全橋變換開關(guān)電源主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3.2抑制干擾的措施1B針對(duì)開關(guān)電源電磁干擾的產(chǎn)活力理，在此我們共同探討如何在設(shè)計(jì)上抑制開234B5關(guān)電源電磁干擾。具體措施如下：⑴設(shè)計(jì)EMI濾波器電源輸入EMI濾波器在電源進(jìn)線端尋常采用如圖2所示電路。該電路對(duì)共模A和差模紋波干擾均有較好抑制作用。C1、C3、C5均為0.47μ/400V1ATitleSizeNumberRevisionC7、C9、C11均為0.47μ/400V3C13、C15、C17均為0.47μ/400V4BDate:File:59-Jun-2023SheetofF:\\三江\\C1652電路圖及PCB（最終）\\C1652Drawn原理及By:PCB（最終）.ddb6C12C2C3C4C5C6C7C8C9XS11XS21XS31A相B相C相1L141L2L3269*141L4269*12A相-outB相-outC相-out25251L5269*123162610*263162610*2612C10C11C12C13C14C15C16C17C18C2、C4、C6均為222/3kVC8、C10、C12均為222/3kVC14、C16、C18均為222/3kV圖2EMI濾波器圖2中，電感L1、L2、Y電容C10～C18（又稱旁路電容）用于濾除共模干擾信號(hào)，電感L3～L5、X電容C1～C9用于濾除差模干擾信號(hào)⑵設(shè)計(jì)LC諧振電路1在全橋變換電路中，減小開關(guān)管上電壓尖峰與電流尖峰行之有效的方法是實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)，電路如圖3所示：2345DXS11HDC+C1C2CBB21-400V/105JCBB21-400V/105J33CBB21-400V/105JC4CBB21-400V/105JC5D2D11n/2kVC3高壓脈沖-1CBB21-400V/105JC6CBB21-400V/105JC7變壓器初級(jí)-1441高壓脈沖-1111高壓脈沖-2654L1121110661n/2kVC10高壓脈沖-2PQ3230L212269*1變壓器初級(jí)-2XS2C1HDC-CBB21-400V/105JCBB21-400V/105JC8C92SKM50GB12T4SKM50GB12T42圖3全橋變換諧振電路3.3高頻變壓器的設(shè)計(jì)和制作變壓器是開關(guān)電源的最關(guān)鍵器件之一。變壓器不僅要設(shè)計(jì)合理，在制作上也很有講求。一個(gè)好的變壓器既要滿足帶負(fù)荷能力，還要能起到較少和抑制干擾的B作用。首先應(yīng)根據(jù)輸出負(fù)載的大小選擇變壓器的類型和磁芯的型號(hào)。確定變壓器的線徑及導(dǎo)線根數(shù)。依據(jù)變壓器骨架的槽寬并以電流密度5A/mm2為參考，綜合考慮電流的趨膚效應(yīng)，決定變壓器的線徑及導(dǎo)線根數(shù)。根據(jù)電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要素，計(jì)算初次級(jí)繞組的電感量，假使是反激式A電源還應(yīng)計(jì)算變壓器氣隙的大小，氣隙的大小決定了變壓器的帶負(fù)載能力，同時(shí)Title也會(huì)影響變壓器漏感的大小。而漏感是產(chǎn)生干擾的一個(gè)重要原因，在滿足帶負(fù)載SizeB1Number能力的狀況下，漏感以小些為好。23Date:File:459-Jun-2023SheetF:\\銳科\\HCP-S002I型系統(tǒng)電源\\HCP-S002I型系Drawn統(tǒng)電變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和繞組分派。變壓器有兩種常見的繞法：順序繞法和夾層繞法。順序繞法一般漏感為原邊電感量的5％左右，但由于初、次級(jí)只有一個(gè)接觸面，原、副邊間雜散電容較小。夾層繞法一般漏感為原邊電感量的1-3％左右，但由于初，次級(jí)有兩個(gè)接觸面，原、副邊間雜散電容較大。漏感是產(chǎn)生干擾的重要因素，原、副邊間雜散電容是干擾的傳播通道，為抑制干擾，既要減少漏感又要減小漏感原副邊間雜散電容。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮這兩個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體采用何種繞法應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際狀況而定。

變壓器的屏蔽層。在EMI干擾較強(qiáng)的狀況下，常在變壓器的初、次級(jí)之間參與一層屏蔽層，通過參與屏蔽層切斷了初次級(jí)間雜散電容的路徑，讓其都對(duì)地形成電容，其屏蔽效果十分好，可以大為減少EMI，同時(shí)對(duì)于電網(wǎng)串入的瞬態(tài)干擾也有一定的抑制作用。但變壓器的制作工藝和成本都上升。屏蔽層有銅層和繞線層兩種，銅層的效果較佳。

輸出整流濾波為了增加對(duì)干擾的濾波效果，可以在電源的二次輸出側(cè)參與二級(jí)濾波和一個(gè)共模電感。這樣可以濾除差模干擾和共模干擾。4.終止語

以上內(nèi)容均為編寫，不具備權(quán)威性，僅用作參考與探討。

電源噪聲及抑制

1.簡介

隨著科技的發(fā)展，電子設(shè)備的應(yīng)用日益廣泛，電子噪聲也隨之充塞到整個(gè)大環(huán)境，電子設(shè)備之間相互影響，導(dǎo)致有些抗干擾能力差的電子設(shè)備誤動(dòng)作甚至不動(dòng)作，因此，電路及線路板中的噪聲抑制成為各個(gè)設(shè)備制造商們共同面臨的也是亟待解決的一個(gè)難題。本文針對(duì)電源噪聲及其抑制方法展開探討，并與大家一起共享電源噪聲的一些抑制方法。2.電源噪聲的產(chǎn)生2.1電源噪聲的分類

噪聲的產(chǎn)生一般可以分為內(nèi)部因素和外部因素，內(nèi)部因素是開關(guān)電源內(nèi)部元件形成干擾；外部因素包含輸出脈動(dòng)噪聲和輻射電場產(chǎn)生的噪聲。2.2噪聲的產(chǎn)生源

噪聲產(chǎn)生源包含：開關(guān)管、二級(jí)管的反向恢復(fù)特性、變壓器、電容及電感特性、印制板的設(shè)計(jì)等。

本文著重介紹PCB排版來減小電源噪聲。3印制電路板（PCB）的抗干擾設(shè)計(jì)3.1電源線的設(shè)計(jì)

電源線的布線方法要依據(jù)PCB電流的大小來決定，盡量加粗電源線寬度來減小環(huán)路電阻；同時(shí)，應(yīng)采取使電源線、地線的走向與信號(hào)線的方向一致的布局方案，將有助于加強(qiáng)抗干擾能力。電源線要盡可能與地線平行，假使做不到，可以將電源線走成“蛇形〞，但是不要犧牲地線，由于可以用濾波器對(duì)電源噪聲進(jìn)行去耦，地線則不能。3.2地線的設(shè)計(jì)

在電子設(shè)備中，接地是抗干擾的重要方法。大多數(shù)EMC和EMI問題都可以通過實(shí)用的、有效的地線布置方法得到解決。地線系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是具有對(duì)非期望干擾信號(hào)的抗?fàn)幠芰Γ己玫牡鼐€系統(tǒng)的基本目的是使電流經(jīng)過地線阻抗所產(chǎn)生的噪聲電壓最小。多數(shù)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)都有高頻數(shù)字電路和低頻模擬電路，有一些系統(tǒng)甚至還有繼電器和大電流開關(guān)。他們在物理位置上應(yīng)當(dāng)適當(dāng)分開，并且他們的地線不應(yīng)當(dāng)混在一起，只有性質(zhì)相像的電路才可以放在一起。

⑴單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地選擇：在低頻電路中，信號(hào)的工作頻率小于1MHz，接地電路的環(huán)流對(duì)干擾影響較大，因而屏蔽線采用一點(diǎn)接地以減小電感和輻射；當(dāng)信號(hào)的工作頻率大于10MHz，地線阻抗變得很大，此時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能降低地線阻抗，采用就近多點(diǎn)接地法；當(dāng)工作頻率在1MHz～10MHz之間時(shí)，假使用一點(diǎn)連地，其地線長度不應(yīng)當(dāng)超過波長的1/20，否則