电磁噪声与静电噪声的抑制

文章摘要：图1所示为内有滤波器的直流－直流变换器。图1（a）所示为内有LC滤波器的直流－直流变换器（L1和C1构成线路滤波器），为了充分发挥LC滤波器滤除噪声的效果，可以外接电容与此组合成π形滤波器。PG为框体地，将金属外壳接到框体地。图1（b）所示为内有共模扼流圈的直流－直流变换器。电容C1和C2与电感L1构成共模噪声滤波器，C3也有抑制正态噪声的效果。图1内有滤波器的直流－直流变换器（a）内有LC滤波器的直流－直流变换器；（b）内有共模扼流圈的直流－直流变换器图2所示为噪声通过变压器的传播情况。由于变压器的一次与二次绕组为紧耦合，因此，高频信号通过一次与二次绕组间分布电容Cps进行耦合，共模噪声电流

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　　图1所示为内有滤波器的直流－直流变换器。图1（a）所示为内有LC滤波器的直流－直流变换器（L1和C1构成线路滤波器），为了充分发挥LC滤波器滤除噪声的效果，可以外接电容与此组合成π形滤波器。PG为框体地，将金属外壳接到框体地。图1（b）所示为内有共模扼流圈的直流－直流变换器。电容C1和C2与电感L1构成共模噪声滤波器，C3也有抑制正态噪声的效果。

　　图1内有滤波器的直流－直流变换器

　　（a）内有LC滤波器的直流－直流变换器；

　　（b）内有共模扼流圈的直流－直流变换器

　　图2所示为噪声通过变压器的传播情况。由于变压器的一次与二次绕组为紧耦合，因此，高频信号通过一次与二次绕组间分布电容Cps进行耦合，共模噪声电流通过C5流向框体，正态噪声电流通过Cps流通，其大小随着与负载串联线路阻抗的衰减而减小。但经由C5的共模噪声通过接线与地之间分布电容等而增大，其中一部分变成了正态噪声，这样，负载上的噪声增大了。

　　图2 噪声通过变压器的传播情况

　　图3所示为直流－直流变换器内部产生的噪声通过外部电路传播的情况，这些噪声通过静电或电磁感应在电路中传播。选用隔离式直流－直流变换器时，要确认产品说明书中记载的一次与二次绕组间耦合电容量，其判断标准是：电容量为20～30pF以下为良好产品，几百皮法时需要注意，几千皮法时不能使用。

　　图3 噪声通过外部电路传播的情况

　　即使是使用隔离式直流－直流变换器，但变换器有较大的漏磁通对电路造成不利影响，也达不到隔离的目的。这里的所谓漏磁通就是变换器开关工作时，隔离变压器与扼流圈及印制电路板布线等产生的漏磁通。

　　直流－直流变换器有采用塑料外壳与金属外壳的情况，当然使用金属外壳时屏蔽噪声效果好。

　　（1）为了抑制开关电源的电磁噪声与静电噪声，应做到以下几点：

　　1）直流－直流变换器要放在金属壳内。

　　2）直流一直流变换器里面要良好接地。

　　3）输入端要接入频率特性良好的电解电容，而且引线电感要小。

　　4）输出端要接入叠层陶瓷电容与频率特性良好的电解电容，而且引线电感尽量小。

　　5）采取抑制共模噪声的措施。

　　（2）质量良好的直流－直流变换器应满足以下条件：

　　1）变压器的隔离特性良好，尤其是交流隔离特性更重要。

　　2）有减小静电／电磁耦合的措施。

　　3）内有噪声滤波器，并有减小开关噪声的措施。