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图１．３电磁干扰耦合途径示意图
电磁干扰的噪声接收器是干扰对象的总称，它包括工作环境内的任何物体，
过公共阻抗、接地平板和机壳接地线等耦合到敏感器的电磁干扰。辐射干扰是指电磁噪声的能量以电磁波的形式向空间辐射并耦合到被干扰设备的电磁干扰。辐射干扰分为近场干扰和远场干扰，当观测点距离干扰源小于ｋ／２ｎ看作近场干扰，当距离大于Ｌ／２１ｔ时看作远场干扰，其中九表示干扰源中最高频率分量不是很高，因此产生的干扰主要是传导干扰和近场干扰【９】。敏感体可以是很小的元器件或电路板组件，也可以是用电设备、大型系统等。
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开关电源的ＥＭＩ与数字电路相比，其特点在于：
１）．在半导体器件开关时，其电压、电流变化率大，产生的电磁干扰较大。２）．与数字电路相比，干扰源主要集中在半导体开关器件、散热器、电感和变压器上。
３）．与信号处理线路布线较规则相比，在设计开关电源印刷线路板（ＰＣＢ）时，手工布线因人而异，具有随意性，这就增加了ＰＣＢ分布参数提取的难度。１．２．２开关电源电磁干扰产生机理
开关电源ＥＭＩ产生的最主要原因，就是在半导体开关器件开关过程中产生的高ｄｖ／ｄｔ和ｄｉ／ｄｔ会通过电路中的寄生电感和寄生电容产生强烈的电磁干扰。其干扰源主要集中在电压、电流变化大的元器件上，如开关管、高频变压器、二极管【１０１。
开关电源ＥＭＩ的传播路径可以分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是指噪声同时作用于两根电源线上，产生同相位，同幅度的脉冲，其干扰信号在电源线和大地之间传输的干扰，它属于不对称干扰。差模干扰是指干扰信号大小相等，方向相反，其在两根电源线传输的干扰，属于对称干扰。以升压型功率因数校正电路（ＢｏｏｓｔＰＦＣ）为例，图１．４和图１．５分别表示在Ｄ１和Ｄ４导通时差模干扰和共模干扰的传播路径。由于共模干扰和差模干扰的产生机理和传播路径都不相同，所以在研究开关电源电磁干扰问题时都将二者分开进行研究。
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图１．４ＤＩ和Ｄ４导通时差模干扰传播路径
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图１．５Ｄ１和Ｄ４导通时共模干扰传播路径
１．２．３开关电源电磁干扰建模
开关电源电磁干扰建模是ＥＭＩ仿真、预测、分析的前提条件，简单且准确的模型是研究电磁干扰产生机理和传播的基础。目前对开关电源辐射电磁干扰的建模研究并不多，主要集中在传导ＥＭＩ建模。
◆无源器件建模
在ＥＭＩ的测量范围内，无源器件如电阻器、电感器和电容器其寄生参数影响它们的高频性能，常用电感器的等效电路为ＲＬＣ并联网络，其高频模型如图１．６，其中Ｒ为等效并联电阻，Ｃ为等效并联电容。电容器的等效电路为ＲＬＣ串联网络，其高频模型如图１．７，其中Ｒ为等效串联电阻，Ｌ为等效串联电感。
图１．６电感高频模型图１．７电容高频模型
对于变压器的建模文献［１ｌ】和［１２】提出利用集总线圈模型和多线圈模型来建立变压器的高频模型，但是由于没有考虑漏感和原副边分布电容等寄生参数的影响，这些模型仅在１５０ＫＨｚ到几兆Ｈｚ之内是准确的，文献［１３】又提出了一种新的方法，其利用传输线理论建立变压器的共模干扰模型，该模型在ＥＭＩ测量范围内（１５０ＫＨｚ￣３０ＭＨｚ）可认为是准确的。
●功率半导体器件建模
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由于开关电源的电磁干扰主要由半导体开关器件的开关过程产生，因此对功率半导体器件的精确建模显得格外重要。很多文献对ＰＩＮ二极管建立了集中电荷模型，但是模型不够精确，工作范围有限。对于功率ＭＯＳＦＥＴ管的高频模型都是用小信号的ＭＯＳＦＥＴ模型代替使用，但是两者的高频特性相差很大。大部分文献在建模过程中都是使用现有的仿真软件中的开关器件模型，但是这些模型并不能很好地反映其真实的高频性能。总之，对于功率半导体器件的高频建模是一项很有挑战性的工作。
●ＰＣＢ寄生参数的提取
目前常用于ＰＣＢ寄生参数提取的软件是Ｉｎｃａ和ＡｎｓｏｆｔＱ３Ｄ。其中，Ｉｎｃａ软件只能计算分布电感，却不能计算分布电容，而通常我们认为分布电感决定差模干扰的大小，同时分布电容决定共模干扰的大小，所以该软件不适宜解决共模干扰的问题。
由于辐射干扰一般通过电磁感应的形式空间传播，具有一定的复杂性，因此开关电源辐射干扰的建模的成果很少。现有的文献一般都是以偶极子作为ＰＣＢ导线的辐射干扰模型，但在实际的高频电流回路中，ＰＣＢ导线不能简单地认为是偶极子，同时文献中只研究了ＰＣＢ导线的辐射干扰，并没有系统地研究电路中其他元器件的辐射。
１．２．４开关电源电磁干扰测试技术
国内外ＥＭＣ标准已经对ＥＭＩ的测量环境、测量条件、测量仪器以及测量方法等做出了严格的规定。ＥＭＩ测试包含的主要内容如图１．８所示。对于大多数开关电源而言，主要测量其传导干扰。需要的测量仪器主要有ＥＭＩ测量接收机、线性阻抗稳定网络（ＬＩＳＮ）、频谱分析仪以及各种电压电流探头等。由于传导干扰从传播方式上看可以分为共模干扰和差模干扰，二者的产生机理、传播路径都不一样，因此在测试传导干扰时最主要的工作就是对共模干扰和差模干扰进行分离。差模抑制网络ｆⅢ、射频电流探头、噪声分离网络ｆ】５】是测试差模、共模干扰的三种方法。差模抑制网络结构简单，差模干扰衰减很大，而对共模干扰的抑制能力很小，所以该网络只适宜测量共模干扰。用射频电流探头测量差模、共模干扰方法简单，但测量结果要经过较复杂的换算才能与标准限值进行比较。用噪声分离网络来测量共模干扰和差模干扰是比较理想的，文献［１５］利用寄生参数实现了阻抗匹配，
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