摘要
本文联系实际阐述了高频开关电源的发展史以及电磁干扰对日常生活的危害。依据以往开关电源电磁干扰源的分析，通过减少干扰源产生的干扰信号、切断干扰信号的传播途径，增强敏感设备的抗干扰能力三个方面来抑制产生的电磁干扰。基于此，本文查阅文献并自身实践，联系实际从传导和辐射两个方面着重分析了开关电源产生电磁干扰的原因及传播途径，浅析了现有抑制技术的不足之处，从滤波、PCB板布局两个方面提出了建议，用于提高开关电源电磁兼容性，从而更好的提高开关电源的稳定性，降低电磁干扰的危害。
关键词：高频开关电源，电磁干扰，抑制
第一章高频开关电源的发展及干扰原理分析
1.1高频开关电源发展史
高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作，开关频率一般控制在50-100kHz范围内，实现高效率和小型化。近几年，开关整流器的功率容量不断扩大，单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。20世纪60年代大量应用的线性调节器式直流稳压电源，由于它存在着以下诸多的缺点，如体积重量大，很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端，不易实现隔离，只能降压，不能升压，很难在输出大于5A的场合应用等，已开始被开关调节器式直流稳压电源所取代[1]。
1964年，日本NEO杂志发表了两篇具有指导性的文章：一篇为“用高频技术使AC变DC电源小型化”；另一篇为“脉冲调制用于电源小型化”。这两篇文章指明了开关调节器式直流稳压电源小型化的研究方向，即一是高频化，二是采用脉冲宽度调制技术。经过将近10年的研究、开发取得了良好的结果。
1973年，X摩托罗拉公司发表了一篇题为“触发起20kHz的革命”的文章，从此在世界范围内就掀起了高频开关电源的开发热潮，并将DC/DC转换器作为开关调节器用于开关电源，使电源的功率密度由1～4 W/in3增加到40～50W/in3。首先被采用的是Buck转换器。
到20世纪80年代中期，Buck、Boost和Buck￣Boost转换器也应用到开关电源中。20世纪70年代中期，X加州理工学院研制出一种新型开关转换器，称为Cuk转换器（是以发明人S1obodan Cuk的姓来命名的）。Cuk转换器与Buck-Boost转换器互为对偶，也是一种升降压转换器。20世纪80年代中期以后逐渐被应用到开关电源中[2]。
1976年，XPW，Clarke研制出一种有变压器的“原边电感式转换器”（Primary Inductance Converter）简称PIC，获得专利，并且也应用到开关电源中。1977年，Bell实验室在PIC的基础上，研制出有变压器的“单端原边电感式转换器”（Single-Ended Primary Inductance Converter），简称（有变压器的）SEPIC电路，这是一种新的DC/DC单端PWM开关转换器，其对偶电路称为Dual SEPIC，或Zeta转换器。到1989年，人们将SEPIC和Zeta也应用到了开关电源中，使开关电源所采用的DC/DC转换器，增加到6种。到目前为止，通过DC/DC转换器的演化与级联，开关电源所采用的DC/DC转换器已经增加到了14种。用这14种DC/DC转换器作为开关电源的主要组成部分，就可以设计出使用于不同场所、满足于不同性能要求和用途的、高性能、高功率密度的各种功率的开关电源[3]。
1.2高频开关电源基本原理
交流电源经过一次整流滤波后变成脉动直流电，然后送到DC／DC变换器(变换器由高频变压器和二次整流滤波器组成)，再通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管，将直流加到高频变压器初级上；高频变压器次级感应出高频电压，经整流滤波后输出供给负载；输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制PWM占空比以达到稳定输出的目的[3]。如图1-1所示
图1-1高频开关电源原理框图
目前高频开关电源一般采用桥式功率转换电路。工作时通过开关管导通来产生高频脉冲波，然后通过高频变压器转换为所需的直流电压。考虑到目前大量应用的高频开关电源都是采取AC/DC-DC/DC级联的形式，因此图1-2所示高频开关电源结构具有较强的代表性，开关管多采用MOS-FET或IGBT[4]。
图1-2直流变换式单边型高频开关电源的原理图
1.3电磁干扰的危害
在50年代，一部50W的短波电台通信距离可达1000km；到了80年代，一部250W的短波电台通信距离一般小于500km。其根本原因是80年代电磁干扰比50年代增强了许多倍。现代社会日益增多的电磁干扰正在侵入地球空间的各个角落，像毒雾般污染无线电频谱资源。无线电通信首当其冲地受到电磁干扰的危害，受害规模也越来越大。目前电磁干扰对人类危害主要表现为：(1)对电子系统、设备的危害强烈的电磁干扰可能使灵敏的电子设备因过载而损坏。一般硅晶体管发射极与基极间的反向击穿电压为2-5V，很易损坏，而且其反向击穿电压随温度升高而下降。电磁干扰引起的尖峰电压能使发射结和集电结中某点杂质浓度增加，导致晶体管击穿或内部短路。在强射频电磁场下工作的晶体管会吸收足够的能量，使结温超过允许温升而导致损坏。(2)对武器装备的危害现代的无线电发射机和雷达能产生很强的电磁辐射场。这种辐射场能引起装在武器装备系统中的灵敏电子引爆装置失控而过早启动；对制导导弹会导致偏离飞行弹道和增大距离误差；对飞机而言，则会引起操作系统失稳、航向不准、高度显示出错、雷达天线跟踪位置偏移等。(3)电磁场对人体的危害电磁辐射一旦进入人体细胞组织就要引起生物效应，即局部热效应和非热效应。非热效应机理较复杂，有待于进一步探讨。热效应取决于辐射峰值功率，同时还与频率有关。在1~3GHz范围内热效应最为严重，生物效应吸收的能量可达入射能量的20%~100%。而在其它频率范围内，生物效应吸收的能量为入射能量的40%左右。不同频率的电磁辐射对人体的危害程度并不一样。对低于1GHz的辐射，皮肤组织感觉迟钝，能量渗透性强，易产生深部组织受热而损伤。[5]对1-3GHz的辐射，人体表面组织和深部组织都会吸收能量，如眼球和内组织极易损伤。电磁场的热效应可使人体温度升高，人体超过正常体温时，新陈代谢和氧气的需要量很快增加，例如温度升高。
在电磁环境中，电磁干扰造成的危害是各种各样的，可能从最简单的令人烦恼的现象直到严重的灾难。在X发生的两个例子，可以说明电磁干扰的严重性。曾经有一个钢铁厂，由于起吊溶融钢水包的天车的控制电路受到电磁干扰，以致使一包钢水被完全失控地倾倒在车间的地面上，并且造成了人员伤亡。另一个例子是，一个带有由生物电控制假肢的残疾人，驾驶一辆摩托车，途经高压送电线下方，由于假肢控制电路受到干扰而摩托车失控，导致了不应发生的灾难。当然，以上两例是比较突出的。下面还可以举出一些电磁干扰可能造成的危害：a）扰电视的收看、广播收音机的收听。在我国出现过由于塑料加工高频热合机干扰收看电视而引起居民与工厂的纠纷。b）在数子系统与数据传输过程中数据的掉失。c）在设备、分系统或系统级正常工作的破坏。d）医疗电子设备（例如：医疗监护议、心电起搏器等）的工作失常。e）自动化微处理器控制系统（例如：汽车的刹车系统、防撞气囊保护系统）的工作失控。f）导爆装置的工作失常。g）起爆装置的无意爆炸。h）工业过程控制功能（例如：石油或化工）的失效。除以上所举的例子之外，强电磁场还会对生物体造成影响，一般认为其效应可以分为热效应与非热效应。对于热效应，随着射频入射功率密度的逐渐增加，可出现血流加快、血液分布较少部位的局部体温升高、酶活性降低、蛋白质变性、心率改变甚至体温调节能力受抑制、局部组织受损直至死亡等等。而对于非热效应。其影响就广泛得多。包括对中枢神经系统（如：对脑组织的代谢、脑组织的生物电等），对血液与免疫系统，对心血管系统、对生殖系统与胚胎发育的影响等等。这些影响不仅仅反应在个体级、器官级而且影响到细胞级。由上可见，电磁环境的恶化，会导致多方面的后果。开拓电磁兼容研究，加强电磁兼容管理，降低电磁骚扰，避免电磁干扰，是当务之急[6]。
1.4高频开关电源的电磁干扰来源
开关电源本身是一个很大的噪声源（即干扰源），在它不断地向高频化、小型化发展的过程中，其噪声影响也在增大。近年来，电子设备的EMI（电磁干扰）抑制已成为人们关注的焦点，开关电源因具有体积小、重量轻、高效能等特点被广泛应用于电气电子系统中，开关电源是市场上一种颇受欢迎的电源。在电子产品的研发过程中，开关电源往往被直接利用作为整个电子系统的一部分，然而，由于这种电源高频率的开关动作，将产生大量的传导性电磁干扰。整个问题在产品设计阶段如果处理不好，将对开关电源乃至整个电子系统造成不利影响。
作为一种有害的电磁效应，EMI（电磁干扰）的发生需要具备三个条件：第一，要有发出电磁干扰的设备；第二，要有接收电磁干扰的设备；第三，电磁干扰要有传播的途径。这就构成了电磁干扰的三要素：干扰源、敏感体和干扰耦合途径。
高频开关电源的EMI（电磁干扰）特点:1、作为工作于开关状态的能量转换装置，开关电源的电压、电流变化率很大，产生的干扰强度大；2、干扰源主要集中在功率开关器件及与之相连的散热器和高频变压器，相对于数字电路干扰源的位置较为清楚；3、开关频率不高(从几千赫兹到数兆赫兹)，主要的干扰形式是传导干扰和近场干扰；4、印刷线路板（PCB）走线通常采用手工布置，具有更大的随意性，这增加了PCB分部参数的提取和近场干扰预估的难度。印刷电路板布线不当也是引起电磁干扰的主要原因；5、与信号处理电路中显露阻抗匹配的情形不同，开关电源的干扰源阻抗与网侧阻抗不但不匹配，而且随阻抗变化的，这给EMI滤波器的舍弃带来了一定困难。同时EMI（电磁干扰）滤波器中的L、C元件必须承受很大的无功功率，不但降低了电源的整体效率，也增大了体积[7]。
1.4.1一次整流回路产生的电磁干扰
高频开关电源的输入普遍采用桥式整流、电容滤波性整流电路。在这样的一次整流回路中，由于整流二极管的非线性和滤波电容的储能作用，整流二极管只有在交流输入电压大于滤波电容充电电压时才能导通，输入电流脉冲大于平均电流的5到10倍以上，成为一个时间很短、峰值很高的周期性畸变电流，该电流脉冲含有高次谐波分量，如不加抑制则会对电网产生严重的谐波污染。所以说，对一次整流电路来讲，最显著的干扰是整流电路作为谐波源对交流电网的干扰，导致交流电网的波形畸变，功率因素偏低。
1.4.2开关管工作时产生的电磁干扰
由于高频开关电源的开关管工作频率很高，开关管的电压、电流切换速度很快，其传导干扰和辐射干扰也非常强。开关电源工作过程中，由初级滤波大电容、高频变压器初级线圈和开关管构成了一个高频电流环路，该环路包含有典型的梯形电流波形，因而具有高频谐波分量（典型的数值在数兆赫兹范围），这会产生较大的辐射干扰。如果一次整流回路的滤波不足，则高频电流还会以差模方式传导到交流电网中去。另一方面，当原来导通的开关管关断时，由于电流突变，变压器绕组漏感所产生的反电动势U=-Ldi/dt会叠加在关断电压上，因而会在变压器初级线圈的两端出现较高的尖峰电压和浪涌电流，其所含有的高次谐波会反馈到电网形成谐波干扰，同时这些谐波还将以辐射方式干扰其他设备的工作[6]。
1.4.3二次整流回路产生的电磁干扰
高频开关电源在工作过程中，二次整流回路重的整流二极管也处于高频通断状态。脉冲变压器次级线圈、整流二极管和滤波电容构成的高频开关电流环路所含的高频谐波分量会产生较大的辐射干扰。如果二次整流回路的滤波不足，则高频电流还会以差模方式混在输出直流电压上，影响负载电路的正常工作。另一方面，高频整流回路中的整流二极管正向导通时有较大的正向电流通过，在其反向截止时由于PN结中有较多的载流子积累，在短时间内要让存储电荷消失就会产生反向电流浪涌，这样致使载流子消失的反向恢复电流急剧减少而发生很大的电流变化（di/dt），因而形成了很强的高频衰减振荡[7]。
1.4.4分布电容引起的干扰
开关电源工作在高频状态，因而其分布电容不可忽略。一方面散热片与开关管集电极间的绝缘片接触面积较大，且绝缘片较薄，因而两者间的分布电容在高频时不能忽略。高频电流会通过分布电容流到散热片上，再流到机壳地，产生共模干扰；另一方面高频变压器的初次级之间存在着分布电容，会将原边电压直接耦合到副边上，在副边作直流输出的两条电源线上产生共模干扰。由以上分析可知，作为工作于开关状态的能量转换装置——高频开关，其电源的电压、电流变化率很高，产生的干扰强度较大，干扰源主要集中在功率管开关期间以及与之相连的高频变压器上[8]。
1.5高频开关电源的EMI传输方式
EMI（电磁干扰）有两种传输方式。分别为传导传输和辐射传输。传导传输是在干扰源和敏感设备之间有完整的电路连接，干扰信号沿着连接电路传递到接收器而发生电磁干扰现象。辐射传播是干扰信号通过介质以电磁波的形式向外传播的干扰形式。
传导干扰可分为共模CM（Common Mode）干扰和差模DM（Differential Mode）干扰。由于寄生参数的存在以及开关电源中开关器件的高频开通与关断，使得开关电源在其输入端（即交流电网侧）产生较大的共模干扰和差模干扰。
共模（CM）干扰：变换器工作在高频情况时，由于dv/dt很高，激发变压器线圈间、以及开关管与散热片间的寄生电容，从而产生了共模干扰。如图2所示，共模干扰电流从具有高dv/dt的开关管出发流经接地散热片和地线，再由高频LISN网络（由两个50Ω电阻等效）流回输入线路[9]。
差模（DM）干扰：开关变换器中的电流在高频情况下作开关变化，从而在输入、输出的滤波电容上产生很高的di/dt，即在滤波电容的等效电感或阻抗上感应了干扰电压。这时就会产生差模干扰。故选用高质量的滤波电容（等效电感或阻抗很低）可以降低差模干扰[10]。
常见的辐射耦合有三种：1）一个天线发射的电磁波被另一个天线意外地接收，称为天线对天线的耦合；2）空间电磁场经导线感应而耦合，称为场对线的耦合；3）两根平行导线之间的高频信号相互感应而形成的耦合，称为线对线的感应耦合。高频开关电源产生电磁干扰的最根本的原因，就是其在工作过程中产生的高di/dt和高du/dt，他们产生的浪涌电流和尖峰电压形成了干扰源。整流电容充电放电、开关管和输出整流二极管的电压、电流在高频工作时的快速切换都是这类电源干扰源，他们通过电源线以共模或差模方式向外传输，同时还向周围空间辐射电磁能量。
第二章高频开关电源的干扰的抑制技术
2.1高频开关电源的电磁干扰抑制方法
从电磁兼容三要素讲，要抑制高频开关电源的电磁干扰，可从以下三个方面入手：1）减少干扰源产生的干扰信号；2）切断干扰信号的传播途径；3）增强敏感设备的抗干扰能力。因此，高频开关电源电磁干扰控制技术主要有：EMI滤波、电路措施、屏蔽和印制电路板抗干扰技术等。现有抑制技术有如下几种：①滤波②减小开关管集电极和散热片之间的耦合电容③屏蔽④软开关技术⑤PCB技术⑥接地技术[11]。
2.2滤波
EMI滤波器的主要目的是在150KHz—30MHz的频段范围内获得较高的插入损耗，但对频率为50Hz工频信号不产生衰减，使交流电压、电流顺利通过。任何电源线上的传导干扰信号，均可用差模和共模信号来表示。在一般情况下，差模干扰幅度小，频率低，所造成的干扰较小；共模干扰幅度大，频率高，还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。因此，欲削弱传导干扰，把EMI信号控制在有关EMC标准规定的极限电平以下，最有效的方法就是在开关电源输入和输出电路中加装电磁干扰滤波器（如图2-1所示），在其外部加装屏蔽机壳，防止对周围设备产生干扰。[12]在电源输入端接上滤波器，可以有效抑制来自电网的噪声对电源本身的危害，也可以抑制由开关电源产生并向电网反馈的干扰。在电源输出端接输出滤波器，可以加大输出滤波电感的电感量及滤波电容的容量，抑制差模噪声。
图2-1共模与差模滤波器
2.3减小开关管集电极和散热片之间的耦合电容
开关管集电极和散热片之间的绝缘垫可以选用介电常数小的材料，并采用静电屏蔽法加以处理，即在绝缘垫中间夹一层铜箔作为静电屏蔽层，接在直流0V地上，这样将大大减小集电极和散热片之间的电场耦合。另一方面，为减小开关管的发射极与集电极间的耦合电容，可在开关管的发射极与集电极间加RC吸收电路，吸收变压器初级产生的浪涌电压，如图2-2所示。
图2-2 RC吸收回路
2.4屏蔽
屏蔽的目的是使产生的电磁干扰不向外部辐射。采用屏蔽的方法可以有效的解决电磁干扰问题，它的优点是不影响电路的正常工作。屏蔽技术分为对产生电磁干扰部位的屏蔽和对受电磁干扰影响的元器件的屏蔽。在高频开关电源中，产生电磁干扰的元器件是指变压器、整流二极管、功率器件等，通常在其周围采用铜板或铁板作为屏蔽，使电磁波产生衰减。对抗电磁干扰较弱的元器件，应采取相应的屏蔽措施。此外，为使电磁干扰不向外部辐射，可将开关电源整体屏蔽，使向外辐射的电磁波衰减。[13]然而，屏蔽体的焊接处、电源线的输入输出端子等处，均易产生电磁泄漏，且不易散热，结构成本将大幅度增加。因此，采用整体屏蔽时应充分考虑这些因素。现有高频开关电源，功率开关管和输出二极管通常有较大的功率损耗，为了散热往往需要安装散热器或直接安装在电源底板上。器件安装时需要导热性能好的绝缘片进行绝缘，这就使器件与底板和散热器之间产生了分布电容，开关电源的底板是交流电源的地线，因而通过器件与底板之间的分布电容将电磁干扰耦合到交流输入端产生共模干扰，解决这个问题的办法是采用两层绝缘片之间夹一层屏蔽片，并把屏蔽片接到直流地上，割断了射频干扰向输入电网传播的途径。为了抑制开关电源产生的辐射，电磁干扰对其他电子设备的影响，可完全按照对磁场屏蔽的方法来加工屏蔽罩，然后将整个屏蔽罩与系统的机壳和地连接为一体，就能对电磁场进行有效的屏蔽[14]。
2.5软开关技术
软开关技术是在硬开关基础上发展起来的一种基于谐振技术或利用控制技术实现的在零电压/零电流状态下开通/关断的先进开关技术。在现代电力电子装置小型化、轻量化、对效率和电磁兼容性也有更高的要求的发展趋势下，软开关技术降低了开关损耗和开关噪声，进一步提高了开关频率。硬开关特点：①开关过程中电压和电流均不为零，出现了重叠。②电压、电流变化很快，波形出现明显的过冲，导致开关噪声。而软开关在原路中增加了小电感、电容等谐振元件，在开关过程中前后引入谐振，消除电压、电流的重叠。降低开关损耗和开关噪声。
在现有软开关电路中，有以下3中分类方式：①根据开关开通和关断时电压和电流状态，分为零电压电路和零电流电路两大类。②依据软件开关技术的发展的历程可以将软开关电路分为准谐振电路、零开关PWM电路和零转换PWM电路③每一种开关电路都可以用于降压型、升压型等不同电路，可以从基本单元导出具体电路
2.6 PCB板设计技术
PCB抗干扰设计主要包括印制电路板的布局、布线及接地摇合理，其目的是减小PCB板的电磁辐射和PCB板上电路之间的串扰。每个开关电源的内部都是四个电流环路，它们分别是：功率开关管交流电流环路；输出整流器交流电流环路；输入电源电流环路；输出负载电流环路。通常输入输出电流环路不会产生太大的噪声。只需注意将输入或输出环与功率开关或整流环的连接直接接到电容的两端，防止交流能量从滤波电容流过并通过输入和输出电流环逃逸到外面环境中。功率开关和整流器的交流电流环路包含有很高的典型梯形电流波形，其交流峰值可能是连续输入输出直流电流的2到5倍。且转换时间很快很容易产生电磁干扰。因此交流电流环路应先布线。所有传送交流信号的引线要尽可能的短而粗，因此交流通路布线时应注意将环路的器件放置尽可能靠近，其方向也要使其电流通路尽可能短。粗导线相对于细导线有更低的电感，引线的长度决定了响应信号的波长，引线越长，它能接受和传送的干扰频率就越低，它所接收到的RF(射频)能量也越大。总之，对所有流过尖峰电流的印制线必须短而粗，对存在交流高电压（如开关管的漏极或整流器的阳极）等极易与临近印制线产生耦合电容的PCB焊点可以通过过孔连接可以使交流信号印制线的上下层都流过相同的信号，这样可以大大减小与其他引线之间的容性耦合[15]。
2.7接地技术
所谓接地，就是在两点间建立传导通路，以便将电子设备或元件连接到某些叫作”地”的参考点上。接地是开关电源设备抑制电磁干扰的重要方法，电源某些部分与大地相连可以起到抑制干扰的作用.在电路系统设计中应遵循”一点接地”的原则，如果形成多点接地，会出现闭合的接地环路，当磁力线穿过该回路时将产生磁感应噪声，实际上很难实现”一点接地”.因此，为降低接地阻抗，消除分布电容的影响而采取平面式或多点接地，利用一个导电平面作为参考地，需要接地的各部分就近接到该参考地上。为进一步减小接地回路的压降，可用旁路电容减少返回电流的幅值.在低频和高频共存的电路系统中，应分别将低频电路、高频电路、功率电路的地线单独连接后，再连接到公共参考点上。电子电器设备技术有许多需要接地的部位，由于电路的性质和接地的目的不同，必须加以严格的区分，需要分成若干独立的子系统，然后连接在一起进行总接地。设备接大地的目的主要有：①设备的安全接地，对设备操作人员实现安全保护。②泄放机箱上所积聚的电荷，避免因电荷集聚使机箱电位升高，造成工作电路的不稳定。③避免设备再外界的电磁环境的作用下使设备对大地的电位发生变化，造成对设备工作的不稳定。由此可见，接地亦是抑制干扰的重要手段，在实际应用中，将接地与屏蔽、滤波等技术配合使用，对抑制干扰能起到事半功倍的作用。
第三章浅析常用抑制技术的改进点
3.1现有开关电源抑制技术的不足之处
现有的抑制措施大多从消除干扰源和受扰设备之间的耦合和辐射，切断电磁干扰的传播途径出发，这确是抑制干扰的一种行之有效的办法，但很少有人涉及直接控制干扰源，消除干扰，或提高受扰设备的抗扰能力，殊不知后者还有许多发展的空间。
3.2滤波技术的改进建议
滤波器选型时应注意:
①明确工作频率和所要抑制的干扰频率，如两者非常接近，则需要应用频率特性非常陡峭的滤波器，才能把两种频率分开;
②保证滤波器在高压情况下能够可靠地工作;
③滤波器连续通以最大额定电流时，其温升要低，以保证在该额定电流连续工作时，不破坏滤波器中器件的工作性能;
④为使工作时的滤波器频率特性与设计值相符合，要求与它连接的信号源阻抗和负载阻抗的数值等于设计时的规定值;
⑤滤波器必须具有屏蔽结构，屏蔽箱盖和本体要有良好的电接触，滤波器的电容引线应尽量短，最好选用低引线短电感的穿心电容;
⑥要有较高的工作可靠性，因为作防护电磁干扰用的滤波器，其故障往往比其他元件的故障更难找。
滤波器安装应注意:
①电源线路滤波器应安装在离设备电源入口尽量靠近的地方，不要让未经过滤波器的电源线在设备框内迂回;
②滤波器中的电容器引线应尽可能短，以免因引线感抗和容抗在较低频率上谐振;
③滤波器的接地导线上有很大的短路电流通过，会引起附加的电磁辐射，故应对滤波器元件本身进行良好的屏蔽和接地处理;
④滤波器的输入和输出线不能交叉，否则会因滤波器的输入―输出电容耦合通路引起串扰，从而降低滤波特性，通常的办法是输入和输出端之间加隔板或屏蔽层。
3.3 PCB技术改进建议
设计PCB时首先应考虑PCB的尺寸与形状。如果PCB的尺寸过大，印制线条长，阻抗将增加，抗噪声能力下降，且成本也会增加。若尺寸过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。电路板的最佳形状为矩形，长宽比为3:2或者4:3。电路板面积尺寸大于200mm×150mm时，应考虑电路板所受的机械强度。在确定PCB尺寸形状后，再确定特殊的元器件（如各种发生器、晶振等）的位置。各种发生器、晶振都容易产生噪声，要相互靠近一些。最后根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。布局时应该以每个功能电路的核心元器件为中心，围绕着它来进行布局。同时，在高频情况下，要考虑元器件之间的分布参数。另元器件应均匀、整齐、紧凑的排列在PCB上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。关于PCB布线技术，有关文献均提出了一些简单的布线规则。例如在开关电源中，最典型的规则就是减少高频电流环路包围的面积和du/dt导体的面积，这样可以降低EMI电平。但是由于缺少有效的分析电磁干扰手段，基本上是一种依赖于经验的尝试性试验设计过程。故PCB板抗干扰设计应注意以下几点：
1.减小高频环路的面积，尽量缩短高频信号线。
2.分别建立交流、直流和信号的接地通路。电源接地与信号接地摇相互隔离，减少地线间耦合；电源接地通路，尽可能直接接到阻抗最小的接地导体上。
3.开关电源的输入输出线应尽量远离电路中的信号线，输出的直流电源线最好用双绞线。
总结
现代电力电子技术是开关电源技术发展的基础。随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的电路拓扑的不断出现，现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。在传统的应用技术下，由于功率器件性能的限制而使开关电源的性能受到影响。本文针对高频开关的电磁兼容，从传导和辐射两个方面着重分析了开关电源产生电磁干扰的原因，研究通过减少干扰源产生的干扰信号、切断干扰信号的传播途径，增强敏感设备的抗干扰能力三个方面来抑制产生的电磁干扰，提出了提高高频开关电源电磁兼容性的具体措施。高频开关电源由于存在体积小、重量轻、高效、节能等优点已被广泛应用于各个领域，但高频开关电源固有的高频辐射和传导效应造成的电磁干扰对其使用的影响已成为人们关注的热点。
谢辞
本文是在我的导师的悉心指导下完成的，非常感谢老师对我的论文提出了许多宝贵的意见，在此表示衷心的感谢！
另外，也感谢各专业的老师悉心教导与支持使我能够顺利完成了我的学业。
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