【正文】 運(yùn)用這一關(guān)系的前提是通路尺寸遠(yuǎn)小于頻率的波長。A元器件布局及印制電路板布線 這就造成了EMD濾波器設(shè)計(jì)不能完全應(yīng)用成熟的通信用濾波器的設(shè)計(jì)方法和理論。 作為一種雙端口網(wǎng)絡(luò)EMD濾波器，它對騷擾的抑制性能不僅取決于濾波器本身的拓?fù)?，而且在很大程度上也受EMD濾波器輸入、輸出阻抗值的影響。目前抑制傳導(dǎo)EMD最有效的方法是利用無源濾波技術(shù)。 開關(guān)電源產(chǎn)生的電磁騷擾以傳導(dǎo)騷擾為主，而傳導(dǎo)騷擾又分差模騷擾和共模干擾兩種。對提高設(shè)備的可靠性有重要的作用。 濾波 若用電場屏蔽，屏蔽外殼一定要接地，否則，將起不到屏蔽效果；若用磁場屏蔽，屏蔽外殼則不需接地。接縫處要焊接，以保證電磁的連續(xù)性，如果采用螺釘固定，注意螺釘間距要短。為了防止脈沖變壓器的磁場泄露，可利用閉合環(huán)形成磁屏蔽，另外，還要對整個開關(guān)電源進(jìn)行電場屏蔽。 屏蔽 由此可見，設(shè)備接大地除了是對人員安全、設(shè)備安全的考慮外，也是抑制騷擾發(fā)生的重要手段。 3）避免設(shè)備在外界電磁環(huán)境的作用下使設(shè)備對大地的電位發(fā)生變化，造成設(shè)備工作的不穩(wěn)定。 2）泄放機(jī)箱上所積累的電荷，避免電荷積累使機(jī)箱電位升高，造成電路工作的不穩(wěn)定。 1）保證設(shè)備操作人員人身的安全。 在工程實(shí)踐中，除認(rèn)真考慮設(shè)備內(nèi)部的信號接地外，通常還將設(shè)備的信號地，機(jī)殼與大地連在一起，以大地作為設(shè)備的接地參考點(diǎn)。 電容對低頻和直流有較高的阻抗，因此能夠避免兩模塊之間的地環(huán)路形成。 2）混合接地 注意控制釋放電阻的阻抗，太低的電阻會影響設(shè)備泄漏電流的合格性。 實(shí)現(xiàn)電路或設(shè)備浮地的方法有變壓器隔離和光電隔離。 采用浮地的目的是將電路或設(shè)備與公共接地系統(tǒng)，或可能引起環(huán)流的公共導(dǎo)線隔離開來。 設(shè)備的信號接地 “地”的經(jīng)典定義是“作為電路或系統(tǒng)基準(zhǔn)的等電位點(diǎn)或平面”。 接地 這種開關(guān)調(diào)頻PWM的方法雖然不能降低總的騷擾能量，但它把能量分散到頻點(diǎn)的基帶上，以達(dá)到各個頻點(diǎn)都不超過EMD規(guī)定的限值。頻率固定不變的調(diào)制脈沖產(chǎn)生的騷擾在低頻段主要是調(diào)制頻率的諧波騷擾，低頻段的騷擾主要集中在各諧波點(diǎn)上。 2）開關(guān)頻率調(diào)制技術(shù) 因此，采用軟開關(guān)電源技術(shù)，結(jié)合合理的元器件布置及合理的印制電路板布線，對開關(guān)電源的EMD水平有一定的改善。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，具有電壓箝位的零電壓定頻開關(guān)變換器的EMD電平最低。 但是，目前的一些研究結(jié)果表明軟開關(guān)并不像人們預(yù)料的那樣，可以明顯地減小開關(guān)電源的騷擾。因此減小功率開關(guān)管通、斷的dv/dt是減小開關(guān)電源騷擾的重要方面。 1）減小功率管通、斷過程中產(chǎn)生的騷擾 減小開關(guān)電源本身的騷擾是抑制開關(guān)電源騷擾的根本，是使開關(guān)電源電磁騷擾低于規(guī)定極限值的有效方法。 1）減小騷擾源的騷擾強(qiáng)度； 電磁騷擾的抑制 另外，在開關(guān)管功率較大時，集電極一般都需加上散熱片，散熱片與開關(guān)管之間的分布電容在高頻時不能忽略，它能形成面向空間的輻射騷擾和電源線傳導(dǎo)的共模騷擾。但是，在開關(guān)電源中的任何一個實(shí)際元器件，如電阻器、電容器、電感器乃至開關(guān)管、二極管都包含有雜散參數(shù)，且研究的頻帶愈寬，等值電路的階次愈高，因此，包括各元器件雜散參數(shù)和元器件間的耦合在內(nèi)的開關(guān)電源的等效電路將復(fù)雜得多。 雜散參數(shù)影響耦合通道的特性 但是，用系統(tǒng)函數(shù)的方法分析騷擾的耦合通道，還需要做很多工作。因此有人用系統(tǒng)函數(shù)的方法來描述開關(guān)電源騷擾的耦合通道，即研究耦合通道的系統(tǒng)函數(shù)與各元器件的關(guān)系，建立耦合通道的電路模型。 在頻率不是很高的情況下，開關(guān)電源的騷擾源、耦合通道和受擾體實(shí)質(zhì)上構(gòu)成一多輸入多輸出的電網(wǎng)絡(luò)，而將其分解為共模和差模騷擾來研究是對上述復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的一種處理方法，這種處理方法在某種場合還比較合適。 共模騷擾主要是由|dv/dt|產(chǎn)生的，|di/dt|也產(chǎn)生一定的共模騷擾。 共模騷擾說明騷擾是由輻射或串?dāng)_耦合到電路中的，而差模騷擾則說明騷擾源于同一條電源電路的。是載流體之間的騷擾。 “差模騷擾”是指大小相等，方向相反，其存在于電源相線與中線及相線與相線之間。是載流體與大地之間的騷擾。 “共模騷擾”是指騷擾大小和方向一致，其存在于電源任何一相對大地、或中線對大地間。同時開關(guān)電源又是一噪聲源，通過耦合通道對電網(wǎng)、開關(guān)電源本身和其它設(shè)備產(chǎn)生騷擾，通常多采用共模和差模騷擾加以分析。 共模和差模騷擾通道 本文采用第一種方法進(jìn)行論述。 2）采用系統(tǒng)函數(shù)來描述騷擾和受擾體之間的耦合通道的特性。 描述開關(guān)電源和系統(tǒng)傳導(dǎo)騷擾的耦合通道有兩種方法： 由于開通和關(guān)斷時產(chǎn)生的|dv/dt|不同，從而對外部產(chǎn)生的騷擾脈沖也是不同的。 dv/dt與負(fù)載大小的關(guān)系 功率開關(guān)管開通和關(guān)斷時產(chǎn)生的dv/dt是開關(guān)電源的主要騷擾源。因此，不計(jì)整流二極管產(chǎn)生的|dv/dt|和|di/dt|的影響，而把整流電路當(dāng)成電磁騷擾耦合通道的一部分來研究也是可以的。作為電磁騷擾源來研究，整流二極管反向恢復(fù)電流形成的騷擾強(qiáng)度大，頻帶寬。二極管整流電路產(chǎn)生的電磁騷擾 2）脈沖變壓器初級線圈，開關(guān)管和濾波電容構(gòu)成的高頻開關(guān)電流環(huán)路可能會產(chǎn)生較大的空間輻射，形成輻射騷擾。在開關(guān)管導(dǎo)通瞬間，初級線圈產(chǎn)生很大的涌流，并在初級線圈的兩端出現(xiàn)較高的浪涌尖峰電壓；在開關(guān)管斷開瞬間，由于初級線圈的漏磁通，致使一部分能量沒有從一次線圈傳輸?shù)蕉尉€圈，儲藏在電感中的這部分能量將和集電極電路中的電容、電阻形成帶有尖峰的衰減振蕩，疊加在關(guān)斷電壓上，形成關(guān)斷電壓尖峰。這種脈沖騷擾產(chǎn)生的主要原因是 開關(guān)電路是開關(guān)電源的核心，主要由開關(guān)管和高頻變壓器組成。 開關(guān)電路產(chǎn)生的電磁騷擾 多數(shù)小功率開關(guān)電源的幾何尺寸遠(yuǎn)小于30MHz電磁場對應(yīng)的波長（空氣介質(zhì)中約為10m），開關(guān)電源系統(tǒng)研究的電磁騷擾現(xiàn)象屬于似穩(wěn)場的范圍，研究它們的電磁騷擾問題時，主要考慮的是傳導(dǎo)騷擾。 EMD是指電氣產(chǎn)品向外發(fā)出噪聲，EMS則是指電氣產(chǎn)品抵抗外來電磁騷擾的能力。還有其他許多以開關(guān)電源技術(shù)為核心的專用電源、工業(yè)電源，也將得到迅速發(fā)展。這幾年，隨著通信行業(yè)的發(fā)展，以開關(guān)電源技術(shù)為核心的通信電源，國內(nèi)將有較大的市場需求。在電動汽車和交流傳動中，更是離不開開關(guān)電源技術(shù)，通過開關(guān)電源改變用電頻率，從而達(dá)到近乎理想的負(fù)載匹配和驅(qū)動控制。傳統(tǒng)的相控型電源非常龐大而笨重，例如逆變焊機(jī)、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源。脈寬調(diào)制電路（PWM）及軟開關(guān)諧振電路根據(jù)電網(wǎng)和負(fù)載的變化，自動調(diào)節(jié)高頻開關(guān)的脈沖寬度和移相角，使輸出電壓電流在任何允許的情況下都能保持穩(wěn)定。新能力科技公司始終走在高頻開關(guān)技術(shù)前沿，與國情相結(jié)合，開發(fā)高頻開關(guān)整流系列產(chǎn)品，最大限度地滿足市場的需要，被列為國家科技部重點(diǎn)扶持企業(yè)。其中直流操作電源也經(jīng)歷了從磁飽和電源至晶閘管電源，到目前的高頻開關(guān)電源，在發(fā)展過程中每一次的進(jìn)步都是電力應(yīng)用領(lǐng)域的一次革命。除了很多技術(shù)指標(biāo)方面的缺陷外，上述電源還存在體積龐大，效率不高，1＋1冗余投資大等不足之處，應(yīng)該說已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足飛速發(fā)展的電力工程的需要，而以體積小、重量輕、效率高、輸出紋波低、動態(tài)響應(yīng)快、控制精度高、模塊可疊加輸出、N＋1冗余等為特點(diǎn)的高頻開關(guān)電源逐步取代相控電源或磁飽和式電源已是大勢所趨，特別是近十年來電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展以及功率器件制造技術(shù)的提高，更使高頻開關(guān)電源的可靠性及適用面大大優(yōu)于相控電源和磁飽和式電源，所以90年代以后，美國、德國等西方發(fā)達(dá)國家新建電廠和變電站的相關(guān)設(shè)備已全部采用高頻開關(guān)電源，并完成了對舊有電源設(shè)備的改造。由于受變壓器或晶閘管自身參數(shù)的限制，上述電源存在很多不足之處，諸如：初充電流、浮充電流不穩(wěn)，系統(tǒng)紋波電壓過高，控制特性不佳，不便于同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配接實(shí)現(xiàn)監(jiān)控等?？梢赃@樣說，“誰能有突破，掌握高品質(zhì)的產(chǎn)品，解決了國產(chǎn)IGBT焊機(jī)的可靠性問題，誰就可以占領(lǐng)這個市場”。但由于多方面的原因，目前國產(chǎn)的IGBT逆變焊機(jī)，在設(shè)計(jì)技術(shù)、制造工藝、