开关电源之电磁兼容设计要点有哪些

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来源：东莞市成良智能科技发布时间：2020-09-23 点击量：599

我们都知道开关电源之电磁兼容的问题往往发生于高频状态下，个别情况除外。高频思维，总而言之，就是器件的特性、电路的特性，在高频情况下和常规中低频状态下是不一样的，如果仍然按照普通的控制思维来判断分析，则会走入设计的误区。比如：开关电源中的电容，在中低频或直流情况下，就是一个储能组件，只表现为一个电容的特性，但在高频情况下，它就不仅仅是个电容了，它有一个理想电容的特性，有漏电流，有引线电感，还在导致电压脉冲波动情况下发热的ESR（等效串联电阻）。

首先，按照常规思路，1/2πfc是电容的容抗，应该是频率越高，容抗越小，滤波效果越好，即越高频的杂波越容易被泄放掉，但事实并非如此，因为引线电感的存在，一支电容仅仅在其1/2πfc=2πfL等式成立的时候，才是整体阻抗最小的时候，滤波效果才最好，频率高了低了都会滤波效果下降，由此就可以分析出结论，为什么在开关电源之IC的VCC端都会加两支电容，一支电解的，一支瓷片的，并且容值一般相差100倍以上多一点。

其次是开关电源之PCB布线的高频等效特性，无论高低频，走线电阻都是客观存在，但对于走线电感，则只在较高频时候才可以显现得出来。另外就是还有一个分布电容的存在，但是，在导线附近没有导体的时候，这个分布开关电源之电容有也是白搭，一般我们将考虑到骚扰源、路径、敏感源（发射/接收天线）如果在骚扰源附近有路径、敏感源、发射/接收天线的时候，我们一定要考虑耦合、也就是互感的问题存在，否则将造成预期之外的骚扰。

另外，开关电源使用的磁环和磁珠的高频等效特性却不得不提一下，因为磁环对高频脉动的吸波作用，与电感的表现有点类似，所以经常被认为是电感特性，但事实上错了，磁环是个电阻特性，不过这个电阻有点特别，它的阻值大小是频率的函数R（f），如此的话，在一个带有高频波动的信号穿过磁珠的时候，高频波动会因为I2R的作用而发热，将波动干扰经过电能——磁能——热能的转化过程，所以在导线上波动比较强烈的时候，磁环摸起来会是温的。

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