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[!--downpath--]1幅射恐吓的空间传输
1.远场和近场
电磁能量以场的方式向四周传播，就产生了幅射恐吓，场可以分为近场、和远场，近场又称为感应场，它的性质与场源有密切的关系，如果场源是高电流小电压的源，则近场主要是电场，如果场源是低压大电压，则场源主要是磁场。无论近场是磁场或是电场，当退场源的距离小于λ/2π时，均弄成远场，又称为幅射场。
因为开关电源工作在高电流，大电压的状态下，近场即有电场，又有磁场。
2.恐吓的幅射形式
●单点幅射，主要模拟各相同性的较小的幅射源，幅射的硬度可表示为：
式中，P表示发射的功率，r表示离发射源的距离。可见，单点幅射硬度与距离成正比，与发射源的功率的平方根成反比。
●平行双线支路的幅射
主要模拟差模电压回路的幅射源，其幅射硬度可以表示为：
式中A为差模电压所包围的面积，I是差模电压的大小，r是离幅射源的距离，λ是波长。可见差模幅射硬度与差模电压的大小和差模电压所包围的面积成反比，与距离成正比，与频度的平方成反比。
因而应在高频噪音源处加高频去耦电容，以免高频噪音流入电源回路中。
●单导线的幅射
单导线的幅射公式可以拿来计算纹波电压形成的幅射的大小：
式中，I是纹波电压的大小，r是到串扰电压源的距离，l是导线的宽度，λ是波长。
3.串扰电压幅射
两根相仿的导线，假如流过差模电压，则导线形成的电磁场因为方向相反，大小相等而互相抵消，但假如流过纹波电压，时两根导线形成的电磁场互相叠加。因而大小相同的串扰电压所形成的空间幅射要比差模电压形成的空间幅射硬度大的多，按照实验，二者的幅射硬度相差上千倍。所以，开关电源的幅射主要是由串扰电压造成的。
●共模电压幅射的基本模式
串扰幅射有两种驱动模式，一种是电压驱动模式，一种是电流驱动模式，在开关电源中泄露电流过大的危害，起主要作用的主要是电流驱动模式。
●产生纹波幅射的条件
形成串扰幅射的条件有两个，一是串扰驱动源，一个是串扰天线。
任何两个金属体之间存在射频电位差，就构成一副不对称振子天线，两个金属导体分
别是天线的两个极泄露电流过大的危害，对于一个开关电源来说，如右图所示：
图4中C7是开关管和散热器之间的耦合电容，散热器和与开关管D极相联接的印制线为天线的两个极，在剖析时可以简化为右图5：
图中，Vs为恐吓源，对图4来说，就是开关管VT2的D极，L1、L2相当于天线的两个极，一个极是与开关管D极相连的印制线，另外一个极是散热器及与之相连的接地线，C是天线两极之间的耦合电容，即图4中开关管与散热器之间的耦合电容。
串扰幅射主要有天线上的串扰电压的大小决定，因而，天线两极L1、L2之间的耦合电容越大，幅射功率越大。
另外，当天线的两个极的总宽度小于λ/20时，才会向外幅射能量，但是当天线的宽度与恐吓源的波长满足下述条件时，幅射能量才最大。
3.2开关电源的幅射源
要解决和减少开关电源的电磁幅射，首先要了解开关电源的幅射源在哪里。对于一个功放带有PFC功率质数矫治电路的开关电源来说，幅射恐吓的源主要分布下边几个地方（开关电源中的幅射源比如驱动等，相对于下边所列的要弱的多，所以可以不与考虑）。
1.PFC开关管
2.PFC升压晶闸管
3.DC/DC开关管
4.DC/DC的检波管、续流管
5.PFC升压电感
6.DC/DC变压器
●PFC开关管和DC/DC开关管的幅射原理如前面所述，属于电流驱动模式的驱动源，升压电感和变压器属于差模恐吓源，主要缘由是漏感的存在，造成电磁能量外泄，向外发射电磁能量。
●PFC升压晶闸管和DC/DC的检波三极管在反向截至时，存在反向恢复电压，如右图所示：
图中所示的是实际测试的PFC升压晶闸管关断顿时的反向恢复电压（不加吸收的情况下），在图4中，该反向恢复电压主要通过C6、VD1、VT2构成回路，产生差模幅射，另外，因为因为引线电感的存在，很小一部份的电压会通过散热器与开关管VT2之间的耦合电容C7向外流，产生纹波幅射。
DC/DC的检波晶闸管和续流管的反向恢复电压会造成晶闸管的反向电流出现很高的电流尖峰，右图7是正激电路的输出混频电路。
图7中，TI是变压器，VD1、VD2分别是检波管和续流管，因为检波管、续流管在由导通转向截至时有反向恢复电压，该反向恢复电压在VD1、VD2两端形成比较高的电流峰值，因为快恢复晶闸管的反向恢复电压在几十nS，所以峰值电流的频度较高，其基波频度在几十MHz，因为频度很高，幅射能力很强，右图8是检波管和续流管的电流波形。
在上图7中，检波管、续流管固定在散热器上，散热器接大地，因为晶闸管的阴极与管壳的散热板直接相连，管壳的散热板与散热器之间就产生了耦合电容，检波管、续流管在截至时形成的高压尖峰就通过耦合电容流动，形成串扰幅射，输出线和地分别是天线的两个极。
●开关电源其他的幅射源如印制线与外壳之间分布电容导致的串扰幅射、内部电路工作时形成的差模幅射等，与上面的几个幅射源相比要小得多。
3.3幅射恐吓的解决举措
里面剖析了幅射恐吓形成的缘由和开关电源的幅射源，再解决开关电源的幅射问题就比较容易了。
3.3.1开关管发射源造成的幅射发射
里面所介绍的输入端口的传导恐吓，是通过输入线向外发射的，同时，输入线又是一个天线，串扰电压在流过输入线的时侯，还会向空间发射电磁能量，形成幅射恐吓，因而对于前面解决传导发射的举措，在减少了传导发射的同时，也大大降低了输入端口的幅射发射。
对于幅射源DC/DC开关管，也可以采取与PFC开关管的相同的举措，来减少驱动源的电流幅度，较小幅射发射的硬度。
下边图9是采取在PFC开关管散热器对PFC输出地加电容与不加电容幅射硬度的对比。
图中，后面是加电容的，前面是不加电容的，从两个图中可以看出，在50MHZ附近，幅射恐吓电平在加了电容之后增加了尽10DB，在到的频度范围内也增加了10DB左右。
3.3.2DC/DC检波管、续流管发射源
对于DC/DC检波管、续流管发射源，不仅降低吸收，降低晶闸管两端的峰值电流、在晶闸管的管脚上套饱和磁环以减少反向恢复电压外，还可以采取以下举措。
1.在检波管、续流管与散热器的接触点附近对输出地接电容，如右图10所示：
图中C2是三极管VD1和VD2与散热器之间的耦合电容，容量通常在几十PF，C3是降低的电容，C3要远小于C2，DC/DC检波管、续流管上的电流峰值经过C2与C3的分压，幅度大大增加，就可以大大减小向外的幅射。
2.采用如右图11所示的电路方式。
在上图的电路方式中，将输出混频电感置于输出的负端，VD1、VD2的输出直接接在输出混频电容的正端，这样，检波管、续流管的阴极接固定电平，通过阴极联接的散热面与散热器之间的耦合电容向外流动的串扰电压都会大大降低，因而大大减少输出端口的幅射电平。
3.3.3机箱屏蔽
开关电源的幅射不仅上述的幅射源主要通过输入输出端口向外幅射以外，电源的控制电路、驱动、辅助电源、变压器、电感等直接向空间幅射电磁能量，因而须要采用机箱进行屏蔽，机箱屏蔽要考虑机箱的材料、厚度和孔缝对屏蔽效能的影响。
1.吸收耗损
当电磁波步入金属屏蔽体后会形成感应电压，变为热能而消耗掉，所以电磁波步入金属导体中以指数的方法很快衰减，传输距离很短。
我们将电磁波衰减到原先1/e，即0.37倍时的距离称为集肤深度δ
集肤深度δ与材料的性能和频度有关，可用下边的公式表示：
公式中，μ是材料的磁导率，σ是材料的浊度率。
2.反射耗损
当电磁波抵达两种介质表面时，因阻抗不匹配而发生反射，所造成的电磁波能量耗损称为反射耗损。
幅射恐吓所测试的频度范围是30MHz～。假如单纯的只考虑30MHz以上的电磁屏蔽，薄薄一层的导体就可以达到很高的屏蔽效能，但对于频度比较低的电场或磁场，就要考虑屏蔽所使用的材料和长度了。
3.孔缝对屏蔽的影响
在实际的应用当中，机箱上总是存在有接线孔、通风孔以及机箱各面之间的联接空隙，假如机箱的孔缝规格不合理，将使屏蔽效能大大增加，通常来说，孔缝的规格应大于非常之一到百分之一的波长，能够达到相应的屏蔽疗效。假如上限频度按来考虑，孔缝的规格应大于：3～0.3cm。因为开关电源的电磁幅射频度范围通常在30MHz到之间，屏蔽的上限频度可以按来考虑。
