適當(dāng)?shù)牟季趾驮x擇控制電源 EMI（3）

對于一些需要盡可能低的輸出噪聲的應(yīng)用，使用線性穩(wěn)壓器的效率不足是不可接受的。在這些情況下，后置線性穩(wěn)壓器的開關(guān)穩(wěn)壓器可能是合適的。后置穩(wěn)壓器可衰減開關(guān)穩(wěn)壓器產(chǎn)生的高頻噪聲，從而使噪聲性能接近單獨的線性穩(wěn)壓器。由于大多數(shù)電壓轉(zhuǎn)換發(fā)生在開關(guān)穩(wěn)壓器中，因此效率損失遠小于單獨線性穩(wěn)壓器的損失。

該方案還可以在輸入和輸出電壓重疊的應(yīng)用中替代反激式轉(zhuǎn)換器和 SEPIC。升壓轉(zhuǎn)換器在輸入小于輸出時工作，而線性穩(wěn)壓器在輸入大于輸出時工作。一些 IC 結(jié)合了升壓轉(zhuǎn)換器和 LDO。

濾波器衰減共模噪聲

根據(jù)定義，共模傳導(dǎo)在輸入或輸出的兩個連接上是同相的。通常，這種傳導(dǎo)只會對具有接地路徑的固定系統(tǒng)造成問題。在帶有共模濾波器的典型離線電源中，共模噪聲的主要來源是 MOSFET。MOSFET 通常是電路中的主要功耗元件，需要散熱器。

對于 TO-220 器件，散熱片連接到 MOSFET 漏極，在大多數(shù)情況下，散熱片將電流傳導(dǎo)到大地。即使 MOSFET 與散熱器電氣隔離，MOSFET 和接地之間仍存在一些電容，因為機箱必須接地以確保安全。當(dāng)它打開和關(guān)閉時，快速變化的漏極電壓驅(qū)動電流通過寄生電容 (CP 1 ) 到大地。由于交流線路對大地的阻抗很低，這些共模電流從交流輸入流到大地。變壓器還通過寄生電容(CP 2A 和 CP 2B ) 在其隔離的初級和次級繞組之間。因此，噪聲可以傳導(dǎo)到輸出以及輸入。

共模低通濾波器衰減了噪聲源(電源)與輸入或輸出之間存在的共模傳導(dǎo)噪聲。我們或制造商通常將共模扼流圈(CML 1 和 CML 2 )纏繞在具有所示極性的單個磁芯上。負載電流和驅(qū)動電源的線電流都是差模電流;也就是說，在一條線路中流動的電流從另一條線路中流出。通過在一個磁芯上纏繞共模扼流圈，場會因差模電流而抵消，因此我們可以使用較小的磁芯，因為它存儲的能量非常少。

許多為離線電源設(shè)計的共模扼流圈在繞組之間具有物理隔離。這種結(jié)構(gòu)增加了差模電感，這也有助于降低傳導(dǎo)差模噪聲。因為磁芯連接兩個繞組，差模電流和差模電感產(chǎn)生的磁場在空氣中而不是在磁芯中。結(jié)果可能是輻射發(fā)射。

電源負載中產(chǎn)生的共模噪聲可能會通過電源通過變壓器中的寄生電容(CP 2A 和CP 2B )傳導(dǎo)至交流線路。變壓器中的法拉第屏蔽(初級和次級繞組之間的接地層)可以降低這種噪聲。屏蔽層在初級和次級繞組到地之間形成電容器，這些電容器將共模電流分流到地，而不是讓它們通過變壓器。

電場

正如傳導(dǎo)發(fā)射可以是電壓或電流的形式一樣，輻射發(fā)射可以是電場或磁場的形式。因為場存在于空間中而不是導(dǎo)體中，所以差模場和共模場之間沒有區(qū)別。電場存在于兩個電勢之間的空間中，而磁場存在于流經(jīng)空間的電流周圍。這兩個場都可以存在于電路中，因為電容器在電場和電感器中存儲能量，而變壓器在磁場中存儲和耦合能量。

因為電場存在于具有不同電位的兩個表面或體積之間，所以通過用接地屏蔽圍繞設(shè)備來包含設(shè)備產(chǎn)生的電場噪聲相對容易。這種屏蔽在 CRT、示波器、開關(guān)電源和其他具有波動高電壓的設(shè)備的構(gòu)造中是常見的做法。另一種常見的做法是在印刷電路板上使用接地層。電場與表面之間的電位差成正比，與它們之間的距離成反比。例如，它們存在于源和任何附近的地平面之間。因此，多層印刷電路板可以通過在電路或走線與任何大電位之間放置接地層來屏蔽電路或走線。

但是，當(dāng)我們使用接地層時，我們應(yīng)該小心高壓線路上的電容負載。電容器將能量存儲在電場中，因此將接地層放置在導(dǎo)體附近會在導(dǎo)體和地之間形成一個電容器。導(dǎo)體上的大 dV/dt 信號會導(dǎo)致大的傳導(dǎo)電流接地，從而在控制輻射發(fā)射的同時降低傳導(dǎo)發(fā)射。