开关电源和变压器的区别及降低EMI的方法

开关电源和变压器的用途广泛，同时它们也有着不同的区别，不管是在功能上还是用途上都有着很大的不同，简单的说，变压器是一种一个电路上的电子元件，而开关电源是一个由多个电子元件组成的可以实现相应电能变换的电路。

开关电源和变压器功能上的区别，开关电源是直流--直流，变压器是交流--交流；开关电源工作的频率较高（一般在几十千赫兹），而变压器有高频，也有低频，开关电源里用到的脉冲变压器就是高频变压器，铁芯是铁氧体之类的磁芯，其体积小，效率高（频率越高效率就越高），说变压器大家首先想到的是工频变压器，它的工作频率50赫兹，就属于低频变压器了，其铁芯必须用软磁性材料的硅钢片叠加起来（防止涡流产生焦耳热）；二者功能范畴不尽相同，开关电源包含了脉冲变压器，同时也包含了上下端整流部分，而不论是哪个频率段的变压器也只是变压而已，没有整流功能；开关电源：与传统电源相比，具有功耗小、效率高、体积小、重量轻、稳压范围宽等特点，广泛用于计算机及外围设备、通信、自动控制、家用电器等领域。

但开关电源的突出缺点是产生较强的电磁干扰，干扰信号既具有很宽的频率范围，又有一定的幅度，经传导和辐射会污染电磁环境，对通信设备和电子产品造成干扰。如果处理不当，开关电源本身就会变成一个干扰源。传统变压器电源：缺点就是体积重，效率低，但目前市场上厂家为了追求利润，都是采用劣质的硒钢片或假的，导致变压器过热，效率更低。

减小布局中的电流环路，开关电源是用来进行转换的。它们的作用是以几百千赫到几兆赫的频率打开和关闭输入电压。这就导致了快速电流转换（dI/dt）和快速电压转换（dV/dt）。根据麦克斯韦方程组，交流电流和电压产生交变电磁场。这些电磁场从其原点径向扩散，它们的强度随距离而降低。磁场和电场会干扰应用的导电部件（例如，印刷电路板[PCB]上的铜迹线，就像天线一样）并在线路上产生额外的噪声，这样又会导致发生EMI。实际上几瓦功率的转换就会扩大EMI的辐射范围。

着眼于引脚排列可以帮助您通过减小高dI/dt环路面积来更好地设计良好布局。例如，开关节点能够引发高电流变化（dI）和高电压转换（dV）。良好的引脚排列可以分离噪声敏感引脚和噪声引脚。开关节点和启动引脚应尽可能远离噪声敏感型反馈引脚。此外，输入引脚和接地引脚应相邻。这样便简化了PCB上的布线和输入电容器的放置。两个输入电容器距离输入引脚约厘米。之所以如此排列，是为了模拟不良布局，因为电流环路区域比数据表所要求和建议的要大。椭圆形红色形状表示转换器和电感器之间的开关节点。IC和电感器之间的环路面积越小越好。