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文章来源 : 广东三亿体育在线检测 发表时间：2021-05-07 浏览数量：
对开关电源来说，开关电路产生的电磁脉冲骚扰是开关电源的主要骚扰源之一。那么开关电源中变压器初、次级线圏之间的屏蔽层脉冲骚扰失效的原因、解决方法和注意事项是什么呢？今天小编为大家一一讲解。
开关电路的定义
开关电路是开关电源的核心，主要由开关管和高频变压器组成。它产生的dU/dt是具有较大辐度的脉冲，频带较宽且谐波丰富。大部分变压器釆用屏蔽设计，屏蔽层位于初级线圈与次级线圈之间，并且屏蔽层通过导线接至初级线圈的0V。使用非屏蔽变压器，在传导骚扰与辐射发射的项目上均需要达到EN55022标准中规定的CLASS B要求。
开关电源中变压器初、次级线圏之间的屏蔽层脉冲骚扰失效分析
开关电源中变压器初、次级线圏之间的屏蔽层脉冲骚扰产生的因素
1、开关管负载为高频变压器初级线圈，是感性负载。在开关管导通瞬间，初级线圈产生很大的涌流，并在初级线圈的两端出现较高的浪涌尖峰电压；在开关管断开瞬间，由于初级线圈的漏磁通，致使一部分能量没有从一次线圈传输到二次线圈，储藏在电感中的这部分能量将和集电极电路中的电容、电阻形成带有尖峰的衰减振荡，叠加在关断电压上，形成关断电压尖峰。这种电源电压中断会产生与初级线圈接通时一样的磁化冲击电流瞬变，这个噪声会传导到输入福岀端，形成传导骚扰。
2、脉冲变压器初级线圈，开关管和滤波电容构成的高频开关电流环路可能会产生较大的空间辐射，形成辐射骚扰。如果电容滤波容量不足或高频特性不好，电容上的高频阻抗会使高频电流以差模方式传导到交流电源中形成传导骚扰。同时变压器的初、次级之间存在分布电容，使得初级回路中产生的骚扰向次级回路传递，，如下图所示，一方面加大骚扰传递环路，另一方面将有更多的电流流入LISN,从而进一步恶化其EMI特性。
3、在变压器中增加屏蔽层，并与初级回路的0V相接后，如下图所示，相当于截断骚扰向后传递的路径。从等效电路上看是将骚扰源封闭在了较小的环路内，从而抑制传导发射骚扰与辐射发射骚扰。
解决方法
1、开关电源变压器初级的共模噪声向次级噪声传递是开关电源产品EMI问题的一个主要原因，为截断这种传递的路径，需要在绕制变压器时，在初级与次级之间加上屏蔽层， 并接至直流地上或直流的高压端。
2、为了保证发挥屏蔽层良好的隔离作用，屏蔽层与直流地或直流的高压端连接要保证 “零阻抗”，这是屏蔽效果好坏的关键。实践证明，具有长宽比小于5,且没有任何缝隙、 通孔的单一金属导体具有极低的阻抗。
注意事项
1、在变压器中采用屏蔽技术，可以有效地抑制开关电源中共模噪声向后一级电路传 输。这种屏蔽并非一般意义上的电磁屏蔽，而是一种静电屏蔽，屏蔽层要求接地（或接0V,或接另一极）；电磁屏蔽用的导体原则上可以不接地，但对于静电屏蔽来说，不接地的屏蔽导体会产生所谓“负静电屏蔽”效应。
2、类似这种屏蔽技术在开关电源中还有一种应用，如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。
3、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，即下图中的Cp,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 容将电磁骚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RF骚扰向输入电网传播的途径。
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