开关电源输入电路包括交流抗干扰电路、整流电路、滤波电路三个基本单元电路，如图 3-1 所示。

1.交流抗干扰电路

电源输入端的两根交流线上同时存在共模和差模两种干扰信号，共模信号是指两根交流线上接收到的干扰信号，相对于参考点大小相等、方向相同，如图 3-2（a）输入端的信号所示，例如像电磁感应等干扰信号薯蓣共模信号；差模信号是指两根交流线接收到的干扰信号，相对于参考点，大小相等，方向相反，如 图 3-2（b）输入端的信号所示，例如电网电压瞬时波动等干扰信号属于差模信号。

交流抗干扰电路如图 3-1（a）所示，接在开关电源的市电工频电压输入端，它只允许 400Hz 以下的低频信号通过,对于 1kHz～50MHz 之间的高频信号具有 40～100dB 的衰减量。它的作用有两个，一是抑制开关电源中的高频辐射不污染工频电网；二是使用电网中高频干扰不影响开关电源开关工作。

在图 3-1（a）所示的抗干扰滤波电路中，C1、C2 用以滤除差模干扰电压信号，C4、C5 用以滤除共模干扰电压信号，电感 L1、L2 称为共模扼流圈，在一个闭合高磁道率铁芯上绕制两个绕向相同的线圈，当共模电流以相同的方向流过两个线圈时，产生的磁场是相同的，有相互加强的作用，使每 一线圈的共模阻抗增高，共模电流大大减弱，对共模电流信号有较强的抑制作用如图 3-2（a）所示。在差模电流作用下，干扰电流产生方向相反的磁通，在铁芯中相互抵消，使线圈电感接近 0，对差模信号没有抑制作用，为了减少高频电流信号旁路，电感 L1、L2 应具有小的分布电容，应均匀地绕制在一个无气隙的磁芯架骨上；磁芯材料应选用与开关电源频率相一致的材料。其对共模干扰信号的抑制作用如图 3-2 所示，并且是双向的。

综合分析，实际应用中的抗干扰滤波器电路的滤波特性不是十分理想，频率进一步上升时，特性就会逐渐下降，滤波效果就会变差，采用单级的抗干扰滤波器，得不 到较好的滤波效果，在某些特殊场合，可使用 2～3 级串联组合的抗干扰滤波电路，得到比较理想的滤波效果，但成本和造价会增加，出于经济因素考虑，一般开关稳压电源只使用一级抗干扰滤波电路，对共模信号和 差模信号的抑制作用示意可用图 3-3 所表示，而且对干扰信号的抑制作用是双向的。

技巧提示：

抗干扰滤波电路中的电容应采用高频特性好的陶瓷电容或聚酯薄膜电容；其容量C1、C2 一般为 0.1μF/400V，C4、C5为 2200pF/250V，电容的连接引线应尽量短，以减小引线电感。

2.输入整流滤波电路

（1）整流电路

开关电源中输入部分的工频整流和滤波电路称为开关电源的输入整流滤波电路，如图 1-3（b）所示。D1D2D3D4 构成桥式整流电路，将 220V/50Hz 的工频电网电压或其他的交流正弦电压，如图 3-4（a）所示，进行全波桥式整流输出为单向脉动直流电压，如图 3-5（b）所示，然后经电容滤波变成平滑的直流电流，给功率变换电路提供输入电源。

提示：对于交流 220V 输入的开关电源，其整流二极管的反向耐压值为 600V，整流二极管的正向电流 ID 要根据开

关电源输出功率 PO 和转换效率 η 的要求来决定。通常在考虑开关电源电源的转换效率时，均要留有一定的余量。一般取 η=0.75，整流电路中的整流二极管的正向电流 ID 的计算公式为：ID=PO/220√2η=PO/231。

（2）滤波电路

整流电路将交流电压变换为直流脉动电压，这种每一时刻都在变动大小的直流电压不能满足电子电路的要求。整流后的脉动电压是一个非正弦周期信号，它可分解为 直流部分（平均值）和各种不同频率的正统交流部分。所以，为了得到平滑的直流电，应尽量降低输出电压的交流成分，同时要尽量保留直流成分，是输出电压接近 理想直流电压。能够完成这一任务的电路称滤波电路。

电容器和电感器是基本的滤波元件，都可以进行滤波，在二极管导通时存储一部分能量，然后再释放出来，从而得到比较平滑的波形。

如图 3-1（b）中所示的 C3 就担任电路电容滤波电路作用，通常 C3 的容量较大，一般为 100～200μF，耐压为输入交流电压有效值的 2 倍以上，通常取耐压值应大于 400V。

对于滤波电容的容量，一般按波纹电压值的要求来确定，但在开关电源中则是按波纹电流的允许值来确定电容容量，这样做比较安全。因为滤波电容中有电流流过 时，会在其内部产生功耗，即而发热，而这种发热会导致电解电容器的使用寿命降低，各种电容器都有规定的允许波纹电流值，严格按规定使用，可保证电解电容有 2000h 的使用寿命。

电解电容的使用温度每下降 1℃，寿命可加倍延长，所以应当适当增加纹波电流的裕量不仅增加电解电容的使用寿命而且波纹电压也可按比例下降。

但是，滤波电容的容量较大时，开机时电流较大，对保险管、整流管有一定的危害，所以，一般开关电源电路中，常在交流输入端串入负温度系统的热敏电阻 （NTC），如图 3-1（a）中 TH 所示，开机瞬间的充电电流收到 NTC 电阻限制，在 14～60 秒后，NTC 元件升温相对稳定，其分压降至零点几伏，完成软启动，不影响电源工作。

对一般铝电解（液态电解液）电容器来说，如果当额定温度为 105℃ 时，其工作寿命为 2000 小时，温度每升高 10℃，寿命便减半；按估算，如果工作温度为 65℃ 时其使用寿命可达 32000 小时（即 3.6 年），工作温度为 45℃ 时使用寿命为128,000 小时（即 14.6 年）。

对另一种 Os-Con 电容（铝固体电解电容器）来说，温度每升高 20℃，寿命下降程度加大 10 倍。假设当额定温度为 105℃ 时，其工作寿命为 2000 小时，则使用温度是 65℃ 时其使用寿命可达 200,000 小时（即 22 年），使用温度是 45℃ 时，其工作寿命可达 200 万小时（即 220 年）。这里的温度不仅仅是环境温度，与滤波电流大小在 ESR（等效串联电阻）上产生的芯内温升也紧密相关。

技巧提示：

（1）电解电容因电容超过使用寿命期或电解液枯竭失效也是造成电路故障重要原因之一。

（2）一般铝电解电容器，温度每升高 10℃，寿命减半，当温度为 150℃ 时，其工作寿命仅为 2000 小时，铝固体电解电容器 Os-Con，相同额定参数下，比一般铝电解（液态电解液）电容器使用寿命要长很多。

（3）降低滤波电容器的工作电压对延长电容器工作寿命作用不明显。