電源內(nèi)部復(fù)雜電磁環(huán)境下的近場(chǎng)耦合

電源模塊內(nèi)部的磁性元器件，如高頻變壓器和功率電感，在電源正常工作時(shí)，會(huì)在其周圍空間散發(fā)著高頻泄露磁場(chǎng)，尤其當(dāng)變壓器和功率電感為防止磁芯飽和而在磁柱上開氣隙時(shí)，其磁場(chǎng)泄露更為嚴(yán)重。當(dāng)磁場(chǎng)泄漏源靠近濾波電路時(shí)，就會(huì)在濾波電路的器件上感應(yīng)出相應(yīng)的電壓，從而使電源線上干擾增大，可會(huì)導(dǎo)致電源傳導(dǎo)測(cè)試超標(biāo)。對(duì)于近場(chǎng)耦合，必須搞清楚三個(gè)問題：（1）濾波電路和電源模塊位置和角度存在差異時(shí)，近場(chǎng)耦合對(duì)差模干擾影響大還是對(duì)共模干擾影響大？（2）濾波電路和電源模塊不同位置角度導(dǎo)致干擾差異較大的原因是什么？（3）能采取哪些措施來抑制近場(chǎng)干擾耦合？

一、近場(chǎng)耦合對(duì)差共模干擾差異

濾波電路和電源模塊位置和角度存在差異時(shí)，近場(chǎng)耦合對(duì)差模干擾影響大還是對(duì)共模干擾影響大？下面以Boost PFC為例，實(shí)驗(yàn)測(cè)試了濾波器相對(duì)電感不同擺放位置時(shí)對(duì)傳導(dǎo)電磁干擾的影響。

傳導(dǎo)測(cè)試結(jié)果如下圖所示，曲線1為不加濾波器的噪聲曲線；曲線2為加濾波器的噪聲曲線；曲線3為濾波器電感線圈與電源電感線圈垂直時(shí)測(cè)得的噪聲曲線；曲線4為濾波器電感線圈與電源電感線圈平行時(shí)測(cè)得的噪聲曲線。從圖中的傳導(dǎo)干擾的噪聲曲線可以看出，通過調(diào)節(jié)濾波器電感與 Boost PFC 電感的擺放位置，其對(duì)電源差模噪聲的抑制效果影響劇烈。因此，濾波電路和電源模塊位置和角度存在差異時(shí)，近場(chǎng)耦合效應(yīng)對(duì)差模干擾發(fā)射的影響很大，對(duì)共模干擾的影響可忽略。

二、產(chǎn)生差異的根因

從上文的分析可知，濾波電路和電源模塊在空間上不同位置和角度對(duì)差模干擾的影響較大，那么導(dǎo)致干擾差異較大的原因是什么？這取決于干擾源在濾波器位置不同方向（X/Y/Z）磁場(chǎng)分布及幅值差異 以及 濾波器電路對(duì)不同方向的場(chǎng)強(qiáng)干擾敏感程度不同，兩個(gè)因素共同導(dǎo)致了干擾源在濾波電路上感應(yīng)的電壓不同，終導(dǎo)致傳導(dǎo)測(cè)試出的結(jié)果差異較大。