21世纪伴随着科学技术的发展,特别是通讯技术的发展,在提高人们生活质量和水平的同时,也使得我们的电磁环境越来越复杂。电磁污染已和水与空气受到的污染一样,正在引起人们极大的关注。如何抑制电磁干扰,合理利用频谱资源,净化电磁环境,是人类在未来生存中获得持续发展空间所必须采取的措施。本课题是天津市自然科学基金资助项目,本论文研究工作主要是围绕着开关电源进行的,重点在于研究了开关电源电磁干扰的机理及其采取的有效抑制措施。论文的主要内容包括以下几个方面:1.系统地调研和分析了电磁兼容的概念、电磁兼容的研究内容及其国内外的研究现状和研究领域,对电磁兼容做了进一步的认识。对电磁干扰机理进行了深入的研究。从电磁干扰三要素着手,讨论和分析了常见电磁干扰源的特性及其耦合途径,并重点阐述了传导耦合、共阻抗耦合、感应耦合和辐射耦合的特性。解决传导耦合常采用屏蔽或者滤波的方法;解决公共阻抗耦合一般采用多点接地的方法;而感应耦合则多采用屏蔽、改变导线方向性和接地方法解决;辐射耦合也多采用接地方法把辐射耦合过来的能量屏蔽掉;为解决实际产品中的干扰问题提供了理论依据和分析方法。2.从理论上给出了谐波平衡有限元法分析高频开关电源的电磁兼容性,谐波平衡有限元法不同于传统的时域有限元法和瞬态分析法,谐波平衡有限元法运用正弦函数的线性合成来生成解,并用正弦函数的系数表示波形。它结合有限元法直接在频域解电磁场的稳态响应。实验证明谐波平衡有限元法通常比传统的时域方法更有效。3.对开关电源印制电路板的布局布线进行了分析,根据已经提出的“耦合系数”的概念,实时估算印刷线路间分布电容的大小,在设计时可及时对印制电路板进行修改、改进,能有效减小印制电路板的传导干扰。对无源EMI滤波器的电路原理和有源EMI滤波器的几种拓扑电路进行了研究。研究了具有前馈式的有源EMI滤波器,无感应电流检测装置的有源EMI滤波器和用于三相逆变电机的有源EMI滤波器。解决了随着开关电源开关频率的提高,EMI噪声污染越来越严重的问题。对电磁屏蔽的原理及应用和接地的几种方式:单点接地、多点接地、混合接地和悬浮接地进行了分析。