如何搞定EMC设计中难缠的开关电源电磁干扰

在开关电源的EMC设计中，工程师需要解决的电磁干扰问题来自多个方面，电源的主电路系统、变压器、分布电容等都是引起电磁干扰的“幕后主导”。那么，在开关电源的电路设计过程中应该怎么做才能使其符合EMC审核标准呢?要解决开关电源的电磁干扰问题，可从以下几个方面入手。

减少开关电源本身的干扰

工程师可以通过一些技术手段的合理选择和使用，来减少开关电源本身所产生的电磁干扰。目前比较常用的有软开关技术、开关频率调制技术、共模干扰的有源抑制技术等等。首先来看软开关技术，在原有的硬开关电路中增加电感和电容元件，利用电感和电容的谐振，降低开关过程中的du/dt和di/dt，使开关器件开通时电压的下降先于电流的上升，或关断时电流的下降先于电压的上升，来消除电压和电流的重叠。

开关频率调制技术也同样是工程师在EMC设计过程中常常用到的一项先进技术，这一技术的合理利用能够有效降低开关电源的噪声频谱峰值。使用该技术能够通过调制开关频率fc，把集中在fc及其谐波2re、3fc⋯上的能量分散到它们周围的频带上，以降低各个频点上的EMI幅值。该方法不能降低干扰总量，但能量被分散到频点的基带上，从而使各个频点都不超过EMI规定的限值。为了达到降低噪声频谱峰值的目的，通常有两种处理方法，即随机频率法和调制频率法。

接下来我们再来看一下第三种常用到的EMC优化技术，共模干扰的有源抑制技术。这一技术的应用原理是设法从主回路中取出一个与导致电磁干扰的主要开关电压波形完全反相的补偿EMI噪声电压，并用它去平衡原开关电压。