随着电子设备高度集成化,高速数字印刷电路产生的辐射骚扰日益严重,这些骚扰不仅影响本电路的正常工作,也会对周围其他电路产生干扰,因此针对电力电子器件的电磁骚扰研究迫在眉睫。为降低辐射噪声干扰,国内外学者对其进行了详细的研究探讨,主要通过接地、加滤波、屏蔽等措施进行抑制。但还缺乏对典型开关电源电路的辐射EMI噪声建模和预估分析,以及将智能算法应用到屏蔽抑制内和利用电磁仿真软件对电子设备进行物理建模可视化分析的研究。本文将以开关电源为例,对以上三个内容进行分别讨论,提出具体的辐射抑制措施并进行验证实验。主要内容如下:首先,对典型开关电源电路进行电路分析和辐射EMI建模。探究断续工作模式下的开关电源AC-DC、Boost PFC和LLC电路工作原理,并利用电路仿真软件进行复现;探究开关电源辐射EMI噪声生成机理及模型,并从中提取进线处的电流,带入到噪声计算公式中进行场路协同仿真;提出有效的抑制辐射骚扰措施。其次,对开关电源电磁辐射壳体进行屏蔽效能研究。探究屏蔽效能机理,主要包括开关电源孔缝计算原理、金属良导体和带孔缝腔体的屏蔽机理;将智能优化算法粒子群算法与开关电源屏蔽效能相结合得出最优情况;利用电磁仿真软件研究不同开孔方式对开关电源屏蔽效能的影响,并验证算法结果的正确性。然后,对开关电源进行关键器件建模以及近场可视化分析。进行开关电源近场测试,找到辐射影响较大的器件;从滤波电路和Boost电路中挑选7个关键器件进行物理建模;对关键器件进行研究,并分析器件间的近场可视化以及器件与机壳间的近场可视化,从而优化PCB板布局。最后,对开关电源进行辐射EMI噪声抑制实验。搭建开关电源电路,并结合上文提到的开关电源两种抑制措施,进行抑制实验,验证理论仿真的正确性和抑制措施的有效性。