1.4.4 开关稳压电源抗干扰常用电路

开关稳压电源的抗干扰电路形式较多，通常应用较广泛的是一级或二级EMI（电磁干扰）滤波电路。

1. 一级EMI滤波电路

一级EMI的滤波电路如图1-8所示。该电路主要由EMI滤波器、启动浪涌电流限制电路、浪涌电压抑制电路等组成。

（1）EMI滤波器

EMI滤波器与π型滤波器类似，但实际上它是一个双向LC滤波器。它的作用一方面滤除交流市电窜入的干扰，另一方面滤除开关管所产生的噪声，防止其进入到输入电源线造成对电网的污染。

与EMI滤波电感器共同组成LC滤波器时所用的电容器C1～C4，通常要选用高频特性好的高压薄膜电容器或陶瓷电容器，这些电容器的容量值可在0．005～0．1 μF之间选择，但应注意这些电容器的工作电压必须满足要求。

（2）浪涌抑制电路

浪涌抑制电路主要由过电压抑制器为主构成。通常设置在EMI滤波电感器之后，但在整流滤波电路之前。浪涌抑制是利用EMI滤波电感器的串联阻抗来防止超过它们额定的瞬间能量。EMI电感器极大地减小了瞬间电压峰值，并在时间上把它延长，这样可以提高浪涌抑制电路所用元件的工作寿命。

必须注意的是不同的浪涌抑制元件所串联的内部电阻特性也不一样。金属氧化物变阻器（MOV）导通时，阻值非常高，而半导体浪涌抑制器的电阻值比较低。发生浪涌时，抑制器的电阻值会影响到加在其上面的额定电压。例如，180 V金属氧化物变阻器，瞬间电压可以上升到230 V。故在选用滤波电容器和浪涌抑制器时，应考虑到这一点。

（3）整流器保护电路

在电路启动时，正常的电流脉冲经整流后对已完全放电的C5大电容器进行充电，使电容器的端电压跳变，从而引起的浪涌电流有可能比平均输入电流有效值的10倍还大。这样大的浪涌电流有可能会导致整流器受损。为此，通常可在EMI滤波器的后面接一只热敏电阻器RT。热敏电阻器低温时的阻值在6～12 Ω之间，启动后，热敏电阻器被加热，加热后的阻值大约只有0．5～1 Ω。

2. 两级EMI滤波电路

（1）两级串联型共模滤波器

两级串联型共模滤波电路如图1-9所示。该电路主要由L1、R1、C1、C2、L2等组成。这是两级串联型共模滤波器，用来对非对称性和对称性干扰信号进行抑制。共模滤波器具有双重滤波作用，既可滤除由交流电网进入机内的各种对称性或非对称性干扰，又可防止机内开关电源本身产生的高次谐波进入市电网而对其他电气设备造成干扰。C1、C2用于旁路差模干扰，L1、L2用于衰减共模干扰。

交流电源电压经两级共模滤波器净化后的无干扰交流电压，再经整流桥进行整流、C6滤波后提供给开关稳压电路。

（2）两级共模与差模组合型滤波器

两级共模与差模组合型滤波器电路如图1-10所示。该电路主要由共模滤波器与差模滤波器两部分组成。

① 共模滤波器。共模滤波器中的变压器L1的两个绕组是同相的。但是流经绕组的交流电流是反相的。结果是两股相反方向的电流在磁芯内产生的共模交流磁通量相互抵消。

共模扼流圈（变压器）通常采用环形磁芯，这种磁芯产生的杂散磁场非常小，也可以使用高磁导率的铁氧体磁芯。如果使用E-E磁芯（常用的磁芯），应选用没有气隙，磁芯表面光滑的，因为任何表面的缺陷都将会使磁导率降低。

共模扼流圈所用的线圈骨架必须是双窗口的，线圈也不要绕得过满，骨架外表面应有不小于2 mm的间隔（指骨架外表面与线圈之间）。

共模扼流圈线圈的电感量通常可在3．2～40 mH之间选择，可根据实际情况确定，CX电容器的容量值可在0．001～0．5 μF的范围内选择。Cy电容器容量值应根据实际情况在0．1～0．5 μF之间选择。

② 差模滤波器。增加差模滤波器将带来控制上的高频衰减，并可进一步衰减接地线上的差模噪声。同时它也会在电源的开关频率处产生-36dB衰减。

差模扼流圈L2与L′2 两个电感器绕在不同的磁芯上，相互间没有耦合关系，磁芯可采用铁粉心的材料，一般可使用条形磁芯。