隨著高頻開關電源技術的不斷*和日趨成熟，其在鐵路信號供電系統中的應用也在迅速增加。與此同時，高頻開關電源自身存在的電磁騷擾（EMI）問題如果處理不好，不僅容易對電網造成污染，直接影響其他用電設備的正常工作，而且傳入空間也易形成電磁污染，由此產生了高頻開關電源的電磁兼容（EMC）問題。本文重點對鐵路信號電源屏使用的1200W（24V/50A）高頻開關電源模塊所存在的電磁騷擾超標問題進行分析，并提出改進措施。

　　高頻開關電源產生的電磁騷擾可分為傳導騷擾和輻射騷擾兩大類。傳導騷擾通過交流電源傳播，頻率低于30MHz；輻射騷擾通過空間傳播，頻率在30～1000MHz。

　　1、高頻開關電源的電路結構

　　高頻開關電源的主拓撲電路原理，如圖1所示。

　　2、高頻開關電源電磁騷擾源的分析

　　在圖1a電路中的整流器、功率管Q1，在圖1b電路中的功率管Q2～Q5、高頻變壓器T1、輸出整流二極管D1～D2都是高頻開關電源工作時產生電磁騷擾的主要騷擾源，具體分析如下。

　　（1）整流器整流過程產生的高次諧波會沿著電源線產生傳導騷擾和輻射騷擾。

　　（2）開關功率管工作在高頻導通和截止的狀態，為了降低開關損耗，提高電源功率密度和整體效率，開關管的打開和關斷的速度越來越快，一般在幾微秒，開關管以這樣的速度打開和關斷，形成了浪涌電壓和浪涌電流，會產生高頻高壓的尖峰諧波，對空間和交流輸入線形成電磁騷擾。

　　（3）高頻變壓器T1進行功率變換的同時，產生了交變的電磁場，向空間輻射電磁波，形成了輻射騷擾。變壓器的分布電感和電容產生振蕩，并通過變壓器初次級之間的分布電容耦合到交流輸入回路，形成傳導騷擾。

　　（4）在輸出電壓比較低的情況下，輸出整流二極管工作在高頻開關狀態，也是一種電磁騷擾源。

　　由于二極管的引線寄生電感、結電容的存在以及反向恢復電流的影響，使之工作在很高的電壓和電流變化率下，二極管反向恢復的時間越長，則尖峰電流的影響也越大，騷擾信號就越強，由此產生高頻衰減振蕩，這是一種差模傳導騷擾。

　　所有產生的這些電磁信號，通過電源線、信號線、接地線等金屬導線傳輸到外部電源形成傳導騷擾。通過導線和器件輻射或通過充當天線的互連線輻射的騷擾信號造成輻射騷擾。