电磁兼容技术及其在开关电源中的应用

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开关电源的电磁兼容性及其设计

开关电源的电磁兼容性及其设计

开关电源的电磁兼容性及其设计电子世界网来源:未知引言随着电器和电子设备或系统的数量及种类不断增加,使得电磁环境日益复杂。

在复杂的电磁环境中,各种设备或系统能否正常工作,成为一个急待解决的问题,作为各种设备或系统的重要部分开关电源,既是骚扰源,同时又是被干扰者。

大功率开关电源往往是骚扰源。

各种开关电源在工作时,往往要产生一些有用或无用的电磁能量,这些电磁能量会影响其他设备或系统的正常工作,这就是电磁骚扰。

电磁骚扰有可能使开关电源的工作性能下降,甚至使开关电源的使用寿命缩短,或根本无法正常工作。

可见,电磁兼容性设计的目的是使开关电源在预期的电磁环境中实现电磁兼容,其要求是使开关电源满足有关EMC标准的规定并具有如下两方面的能力:一是能在预期的电磁环境中正常工作,不出现性能下降或故障;二是对电磁环境无污染。

关于电磁兼容的几个重要概念电磁环境电磁环境(Electromagnetic Environment)是指设备或系统在正常工作时,可能遇到的辐射或传导电磁发射电平在不同频率范围内功率和时间的分布。

电磁环境有时也可以采用场强表示。

设电磁环境中有N个电磁骚扰源,频率f1点,在敏感设备或系统所在位置上,场强值为式中,Ei(f1)表示编号为i的电磁骚扰源在频率f1点,在敏感设备或系统所在位置上的场强值。

电磁骚扰电磁骚扰(Electromagnetic Disturbance)是指任何可能引起装置、设备或系统性能下降,或者对生命或无生命物产生损害作用的电磁现象。

电磁骚扰是客观存在的一种物理现象,其产生原因可能是外界因素,也可能是本身的变化。

电磁骚扰根据其来源,可分为自然骚扰和人为骚扰两大类。

自然骚扰以其发生源不可控为特点,例如电子噪声、天线噪声、地球外噪声、沉积静电等。

人为骚扰以其发生源可知并且可控为特点。

例如:高频及微波设备、高压设备、火花设备、核电磁脉冲等。

电磁干扰电磁干扰(Electromagnetic Interferenec,简写为EMI)是指电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统的有用电磁信号,也可能是某种电磁噪声。

开关电源前端EMC概述

开关电源前端EMC概述

05
开关电源前端EMC案例分析
案例一:某企业开关电源前端EMC整改
总结词:成功案例
详细描述:某企业由于开关电源前端EMC问题导致产品在电磁环境下性能不稳定 ,经过EMC整改,包括优化电路设计、添加滤波器、加强屏蔽等措施,产品性能 得到显著提升,顺利通过了相关电磁兼容性测试。
案例二:某品牌手机充电器EMC设计
测试设备与环境
测试设备
包括电磁干扰测试接收机、信号ห้องสมุดไป่ตู้生 器、功率分析仪、阻抗稳定网络等。
测试环境
需要满足电磁兼容性测试的场地,包 括开阔场地、屏蔽室等,以确保测试 结果的准确性和可靠性。
测试方法与流程
测试方法
包括传导发射测试、辐射发射测试、抗扰度测试等,每种测试方法都有相应的测试标准 和规范。
测试流程
制。
以上内容仅供参考,如需获取更 准确的信息,建议查阅相关的国 际、国内标准以及企业内部的
EMC标准和规范。
03
开关电源前端EMC设计技术
滤波技术
滤波器类型
滤波器性能测试
包括无源滤波器和有源滤波器,用于 抑制开关电源产生的谐波电流,减小 对电网的干扰。
需要使用专业的测试设备和方法,对 滤波器的性能进行测试和评估,确保 其满足EMC标准要求。
组成
开关电源前端EMC主要由输入滤波器、共模电感和电容组成,用于抑制电磁干扰 ,提高设备的电磁兼容性。
发展趋势与挑战
发展趋势
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高,开关电源前端 EMC技术也在不断发展。未来,开关电源前端EMC将朝着更 高效、更环保、更智能的方向发展。
挑战
尽管开关电源前端EMC技术取得了一定的进展,但仍面临诸 多挑战。如何提高电磁兼容性的同时降低能耗和成本,以及 如何应对复杂多变的电磁环境等,都是亟待解决的问题。

电磁兼容技术综述及开关电源中的EMC技术应用(中)

电磁兼容技术综述及开关电源中的EMC技术应用(中)

电磁兼容技术综述及开关电源中的EMC技术应用
(中)
1 开关电源产生干扰的原因
 开关电源首先将工频交流整流为直流,再逆变为高频,最后经过整流滤波电路输出,得到稳定的直流电压,因此自身含有大量的谐波干扰。

同时,由于变压器的漏感和输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰,都形成了潜在的电磁干扰。

开关电源中的干扰源主要集中在电压、电流变化大的元器件上,突出表现在开关管、二极管、高频变压器等上。

 ①开关电路产生的电磁干扰
 开关电路是开关电源的主要干扰源之一。

开关电路是开关电源的核心,主要由开关管和高频变压器组成。

它产生的du/dt具有较大幅度的脉冲,频带较宽且谐波丰富。

这种脉冲干扰产生的主要原因是:开关管负载为高频变压器初级线圈,是感性负载。

在开关管导通瞬间,初级线圈产生很大的涌流,并在初级线圈的两端出现较高的浪涌尖峰电压;在开关管断开瞬间,由于初级线圈的漏磁通,致使一部分能量没有从一次线圈传输到二次线圈,储藏在电感中的这部分能量将和集电极电路中的电容、电阻形成带有尖峰的衰减振荡,叠加在关断电压上,形成关断电压尖峰。

电源电压中断会产生与初级线圈接通时一样的磁化冲击电流瞬变,这种瞬变是一种传导型电磁干扰,既影响变压器初级,还会使传导干扰返回配电系统,造成电网谐波电磁干扰,从而影响其他设备的安全和经济运行。

 ②整流电路产生的电磁干扰
 整流电路中,在输出整流二极管截止时有一个反向电流,它恢复到零点的时间与结电容等因素有关。

其中,能将反向电流迅速恢复到零的二极管称为。

开关电源的电磁兼容技术简介

开关电源的电磁兼容技术简介

下图是表示产品投资效益的曲线,可以看出:电磁兼 容问题解决得越早,投资效益越高。如果在产品的立项、 设计阶段就解决了电磁兼容技术,电磁兼容措施的有效性 最高,产品的成本最低。如果产品已经成批的制造出来了, 才发现不符合国家的电磁兼容标准,在采取补救措施,产 品的成本就会大大提高。
电磁兼容性标准和规范
近年来,电磁兼容设计技术 技术的重要性日 技术 益增加,这有两个方面的原因:第一,电子 设备日益复杂,特别是模拟电路和数字电路 混合的情况越来越多、电路的工作频率越来 越高,这导致了电路之间的干扰更加严重, 设计人员如果不了解有关的设计技术,会导 致产品开发周期过长,甚至开发失败。
第二,为了保证电子设备稳定可靠的工作, 减小电磁污染,越来越多的国家开始强制执 行电磁兼容标准,特别是在美国和欧洲国家, 电磁兼容指标已经成为法制性的指标,是电 子产品厂商必须通过的指标之一,设计人员 如果在设计中不考虑有关的问题,产品最终 将不能通过电磁兼容试验,无法走上市场。
电磁能的广泛应用一方面推动了社会的进 步,丰富了人类的物质文化生活,同时也使空 间各种频率的电磁辐射越来越强,对人类造 成了危害: ①、干扰广播、电视、通信信号的接收; ②、干扰电子仪器、设备的正常工作,可 能造成 信息失误、控制失灵等事故; ③、可能引燃一些易燃易爆物质,引起爆 炸和火灾; ④、较强的电磁辐射对人体的健康有很大 的影响。
电磁兼容学是一门新兴的跨学科 的综合性应 用学科。 用学科。
其研究的热点内容主要有: 其研究的热点内容主要有:
◆ 电磁干扰源的特性及其传输特性 ◆ 电磁干扰的危害效应 ◆ 电磁干扰的抑制技术 ◆ 电磁频谱的利用和管理 ◆ 电磁兼容性标准与规则 ◆ 电磁兼容性的测量与试验技术 ◆ 电磁泄漏与静电放电等

电磁兼容技术及其在电源设计中的应用

电磁兼容技术及其在电源设计中的应用

电磁兼容技术及其在电源设计中的应用摘要:电子技术的高速发展和电子产品的广泛应用是当今时代的一个重要特征。

随着现代科学技术的高速发展,电子线路和设备数量级增长,电磁环境呈现不断恶化的态势,带来许多不可靠因素。

在电子设备和系统的设计中,电磁兼容设计已经成为电子产品设计中的关键项目。

关键词:电磁兼容技术;电源设计;应用1电磁兼容技术介绍电子设备存在的干扰问题是伴随电子技术发展过程一直存在的问题,也是一项影响较大的问题,所以在电子设备设计时,不得不重视电磁兼容性问题。

对于电磁干扰能量,一般来说,在电子设备中,传导的方式主要有两种,分别是传导性和辐射性耦合。

如果需要实现电子设备的电磁兼容性加强,需要在进行设计时,考虑采用滤波方式抑制传导性耦合,采用的方式有:干扰信号过滤器和干扰电源滤波器。

对于辐射性耦合的问题,可以用的控制措施是电磁屏蔽,主要依靠设计更为合理的结构,将走线的方式进行优化设计。

实施设备或系统的电磁兼容性设计和维护,具有内在和外在的必要性。

系统和产品的电磁兼容性必须在其设计阶段就予以重视,作为一项衡量电子产品安全和技术重要指标来考虑,并且从研发阶段开始,始终贯彻在其研发、测试、使用和维护的整个生命周期过程中。

设备和系统在实际环境很难做到与当初的假定设想的完全一致,因此需在使用阶段对其进行电磁兼容管理维护,以解决由于当时产品设计或使用不当所引起的电磁不兼容问题[2]。

由此可见产品的电磁兼容性除保证产品本身的可靠性和提高其生存能力,还对保护环境和人民生命财产安全有着重要作用。

电磁兼容问题主要由以下三个因素引起的:(1)干扰源:产生干扰的元器件、设备或系统;(2)耦合路径:能够把干扰能量从干扰源耦合到敏感设备内的通路;(3)敏感设备:对电磁干扰产生影响的电路或设备。

控制干扰源的电磁干扰、抑制电磁干扰传播路径以及增强敏感设备的抗干扰能力,电磁兼容技术就是围绕着上述三个要素展开的,消除其中一个因素就能解决电磁兼容问题。

开关电源的电磁兼容性技术及解决方法

开关电源的电磁兼容性技术及解决方法

开关电源的电磁兼容性技术及解决方法⒈引言电磁兼容是一门新兴的跨学科的综合性应用学科。

作为边缘技术,它以电气和无线电技术的基本理论为基础,并涉及许多新的技术领域,如微波技术、微电子技术、计算机技术、通信和网络技术以及新材料等。

电磁兼容技术应用的范围很广,几乎所有现代化工业领域,如电力、通信、交通、航天、军工、计算机和医疗等都必须解决电磁兼容问题。

其研究的热点内容主要有:电磁干扰源的特性及其传输特性、电磁干扰的危害效应、电磁干扰的抑制技术、电磁频谱的利用和管理、电磁兼容性标准与规范、电磁兼容性的测量与试验技术、电磁泄漏与静电放电等。

电磁兼容的英文名称为Electromagnetic Compatibility,简称EMC。

所谓电磁兼容是指设备(分系统、系统)在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。

这里包含两层意思,即它工作中产生的电磁辐射要限制在一定水平内,另外它本身要有一定的抗干扰能力。

这便是设备研制中所必须解决的兼容问题。

电磁兼容技术涉及的频率范围宽达0 GHz "400GHz,研究对象除传统设备外,还涉及芯片级,直到各种舰船、航天飞机、洲际导弹甚至整个地球的电磁环境。

电磁兼容三要素是干扰源(骚扰源)、耦合通路和敏感体。

切断以上任何一项都可解决电磁兼容问题,电磁兼容的解决常用的方法主要有屏蔽、接地和滤波。

⒉电磁兼容技术名词(1)电磁兼容性电磁兼容性是指设备或者系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

(2)电磁骚扰电磁骚扰是指任何可能引起设备、装备或系统性能降低或者对有生命或者无生命物质产生损害作用的电磁现象。

电磁骚扰可引起设备、传输通道或系统性能的下降。

它的主要要素有自然和人为的骚扰源、通过公共地线阻抗/内阻的耦合、沿电源线传导的电磁骚扰和辐射干扰等。

电子系统受干扰的路径为:经过电源,通过信号线或控制电缆、场渗透,经过天线直接进入;通过电缆耦合,从其他设备来的传导干扰;电子系统内部场耦合;其他设备的辐射干扰;电子设备外部耦合到内部场;宽带发射机天线系统;外部环境场等。

电磁兼容技术及其在开关电源中的应用

电磁兼容技术及其在开关电源中的应用
磁 兼容技 术 出现 并不 断迅速 发展 。 主要 介 绍 了电磁 兼容 与 电磁 干扰 的概 念 、 者之 间 的关 系、 二 电磁 兼容技 术 的发展 背景 、 电磁 兼容 设计 的 三种方 法 以及 电磁 兼容技 术 在 开关 电源 中的应 用 。 关 键词 : 电磁 干扰 ;电磁 兼容 ;电磁 环境 ;E MC设 计 方法
中图分 类号 :M9 1 T 1
文献 标识码 : B
文 章编 号 :2 9 2 1 ( 0 8)6 0 3 — 4 0 1—7 3 20 0— 0 10
O 引言
随着 电子设备数量的逐渐增加 ,功能不断增
强 以及 应用 领域 不 断扩展 ,电磁 环境 越来 越 复 杂 并带 来许 多不 可 靠 因素 。 同时 ,频谱 资 源相 对有 限 ,对频 谱 的大 量需求 使 频谱 利 用越 来越 向高频 段 发展 , 但仍 然不 能缓 解频 道拥 挤 的状况 。 量 电 大
收 稿 日期 :0 7 1— 1 2 0 — 2 1
电磁干 扰 是指 由干 扰 源发 出干 扰 电磁能 量 ,经过
耦合途径将干扰能量传输到敏感设备 ,使敏感设 备的工作受到影响。 干扰源的种类很多, 主要有 自
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维普资讯
第 1 卷第 6 1 期 20 0 8年 6月
童 潦 艘 石 阉
P OW E S P Y E R UP L T CHNOL OGI ES AND AP L C I P I AT ONS
Vo11 . l No. 6
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然 干扰 源和人 为 干扰源 , 自然 干 扰源包 括 大气 干 扰 、 电干 扰 、 宙 干扰 ; 为 干 扰 源是 指 系 统 中 雷 宇 人

专家为您讲解:开关电源适配器电磁兼容的重要性

专家为您讲解:开关电源适配器电磁兼容的重要性

专家为您讲解:开关电源适配器电磁兼容的重要性
随着我国加入WTO,无论是销往海外市场的开关电源适配器产品,还是涌向中国市场的国外开关电源产品,几乎都要进行各样的产品认证。

产品认证从贸易角度看,实质上是技术性贸易壁垒。

 国内的3C认证替代了原来的CCIB和CCEE认证(即长城认证),“CCC”认证是我国强制性产品认证的标志,“CCC”是ChinaCompulsoryCertification的英文缩写,只有取得了3C认证的开关电源及电子产品才能进入国内市场。

3C认证对开关电源适配器和机电、电气产品的安全性能、EMC等方面做出了详细的规定。

 开关电源的电磁兼容(EMC)是指开关电源、电源适配器或电源变压器在规定的电磁环境电平下,不因电磁干扰而降低其性能指标,同时它们本身产生的电磁辐射不大于规定的极限电平,不影响其他电子设备或系统的正常运行,并达到开关电源与设备、开关电源与系统之间互不干扰,共同可靠工作的目的。

在国家标准GB/T4365-1995《电磁兼容术语》中对电磁兼容的定义是:“设备或系统在其电磁环境中能正常工作并且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰能力。

”该标准等同采用国际IEC61000(1990)系列标准。

随着国际电磁兼容法规的日益严格,开关电源及其他电子产品的电磁兼容性能越来越受到重视。

 电磁兼容研究包含以下的内容:
 (1)开关电源适配器、充电器、电源变压器或电子设备、系统应具有抵抗一定电磁干扰的能力。

即它应不会受到处于同一电磁环境中的其他电子设备或电子系统发射的电磁干扰而产生不允许的工作性能下降的现象。

 (2)开关电源、适配器、充电器、变压器或电子设备、系统不产生超过规定。

简述电磁兼容技术及其在开关电源中的应用

简述电磁兼容技术及其在开关电源中的应用

电子基础简述电磁兼容技术及其在幵关电源中的应用作者/张寅生,深圳创维-RGB 电子有限公司文章摘要:21世纪随着科学技术的不断发展,尤其是通信行业的发展,给人们生活提供便利的同时,电磁环境也变得越来越复杂。

而且电 磁污染跟水污染还有空气污染一样,正在引起人们的关注。

如何合理的利用电磁资源,净化电磁环境,是人类在未来可持续发展的社会必 须面对跟研究的问题。

关键词:电磁兼容技术;开关电源;应用引巨在现代社会电子设备发展的过程中,电子功能不断的丰 富,电子设备所具备的应用领域越来越广,这样一来,电磁 环境的复杂性就变得非常强,而且随着不可靠因素的增多。

频谱资源是相对有限的,随着对频谱资源的需求上升,频谱 利用逐渐的向高频段发展,不过,频道拥挤的现象依然比较 严重,这促使电磁干扰发展的越来越严重,为了保证电子设 备的正常工作,就必须要应用电磁兼容技术。

1. 电磁干扰的产生与传输电磁干扰传输有两种方式:一种是传导传输方式,另一 种则是辐射传输方式。

传导传输是在干扰源和敏感设备之间 有完整的电路连接,干扰信号沿着连接电路传递到接收器而 发生电磁干扰现象。

辐射传输是干扰信号通过介质以电磁波 的形式向外传播的干扰形式。

常见的辐射耦合有三种:(1) 一个天线发射的电磁波被另一个天线意外地接收, 称为天线对天线的耦合;(2)空间电磁场经导线感应而耦合,称为场对线的耦么.(3) 两根平等导线之间的高频信号相互感应而形成的 耦合,称为线对线的感应耦合。

2. 电磁兼容技术概述电磁兼容,说的是在同_个电磁环境中,电子、电气 以及组成的系统功能不受干扰共同的发挥作用,也就是说, 在系统中,所有的电磁设备都可以正常的工作,不会受到 自身内部或者其他电子设备的电磁干扰。

在电磁兼容主要 包含两个方面的内容:第一,无论是电子设备还是系统, 电磁兼容的功能都是必须要具备的;第二,电子设备或系 统产生电磁干扰时,都在标准以内。

在电磁环境中,电子 设备、系统都具备设计的功能,通过电磁兼容性,设备和 系统都能将设计的功能充分的发挥出来,而且当设备或系 统本身产生电磁干扰时,不会影响到系统或者其他的设备。

电磁兼容技术及其在开关电源中的实际运用

电磁兼容技术及其在开关电源中的实际运用

5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ8・
科 技 论 坛
电磁兼容技术及其在开关电源 中的实际运用
薛 飞
( 中国空空导弹研 究院 , 河南 洛 阳 4 7 1 0 0 9 )
摘 要: 随着电子技 术的发展 , 各种 电子设备 的应 用范围变得越 来越广 , 在 电子设备数量增 多的同时 , 电磁 干扰 问 题 也越 来越 严重 , 电磁 干扰对 电子设备 的正常工作产 生非常大的影 响 , 为了解决这个 问题 , 电磁 兼容技 术应运而生 , 在 本文 中, 介 绍 了电 磁 兼容技术 , 并分
析 了在开关 电源 中, 电磁 干扰 的形成 来源, 在此基础上 , 阐述 了电磁 兼容技 术在 开关电源 中的具体 应用, 以便 于提 升开关 电源的 电磁 兼容 性, 保证 开关电源的正常工作 。 关键 词 : 电磁兼容技 术 ; 开关 电源 ; 应用 在电子设备发展 的过程 中, 功能不断 的丰富 , 由此 , 电子设备所 象 , 受 到漏磁 的影响 , 晶体管所具备 的电压会大幅度 的提升 , 从 而使 具备的应用领域 越来越广 , 这样一来 , 电磁环境 的复杂性就变得非 电磁干扰变得更大。 常强 , 而且不可靠因素增 多。 频谱资源是相对有限的 , 随着对频谱资 3 电磁兼容技术在开关电源 中的应用 源的需求 上升 , 频谱 利用逐渐 的向高频段发展 , 不过 , 频道拥挤 的现 在利用 电磁兼容技术解决开关 电源的 电磁干扰 问题 时 , 首 先需 象依 然 比较严重 , 这促使 电磁 干扰发展的越来越严 重 , 为了保证 电 要 明确 电磁干扰的三要 素, 分别 为干扰源 、 传播途径 、 抗体 的抗 干扰 子设备 的正常工作 , 就必须要应用 电磁兼容技术。 能力 , 针对这三个要素 , 电磁干扰 的控制也可从三方面来进行 : 减少 1电磁兼容技术概述 干扰源产生的干扰信号 、 切断传播途径 、 增强抗干扰能力。 在实际的 所谓 电磁兼容 , 是指在 同一个 电磁环境 中, 电子 、 电气 以及组成 应用 中 , 可 以将 三种 方法结合起来使用 , 从而有效地提 升 电磁兼 容 的系统功能 不受到 干扰 , 能够共 同的发挥作用 , 也就是说 , 在系统 性 。在开关电源工作 的过程 中, 会对外部 的设备或系统产生一定 的 中, 所有 的电子设备都可 以正 常的工作 , 不会 受到 自身 内部或者其 干扰 , 针对此种问题 , 就可 以通过减小干扰信号来解决 , 比如电源线 他 电子设备 的电磁干扰 。在 电磁兼容 的内涵 中 , 主要包含两个方面 的谐波 电流等 ; 在提高抗 干扰能力方面 , 可以在进行滤 波电路设计 的内容 : 第 一方 面, 无论 是电子设备还 是系统 , 电磁兼容 的功能都是 时 , 将输入和输 出增强 , 将电压和 电力的变化率减小等 ; 当电磁 干扰 必须要具备的 ; 第二方面 , 电子设备或 系统产生 电磁 干扰 时 , 都在标 产生之后 , 干扰信号会通过机壳进行传播 , 因此 , 可以通过加强 机壳 准 以内。在 电磁环境中 , 电子设备 、 系统都具备设计 的功能 , 通过 电 的屏蔽效果等措施来切断干扰信号的传播途径 。 对于开关电源的内 磁兼容性 , 设备 和系统都能将设计 的功能充分 的发挥 出来 , 而且 当 部干扰 , 可 以从 以下几个 方面来 提升电磁兼容性 : 数字 电路和模拟 设备或 系统本身产生 电磁 干扰 时 ,不会影 响到系统或者其 他的设 电路需要进行 电路 板布线工作 , 对于二者之 间的布线 , 要正确 的区 备。 分, 另外, 在这 两个 电路之间 , 电源的耦合要正确 去除 ; 在进行 布线 随着电子技术 、 无线电技术的发展 , 电磁兼容技术应运 而生 , 在 工作时 , 线与线之间的距离 、 信号性质要具备科学性 。 电磁兼容技术 不断完善 的过程 中 , 其应用的范围也不断地拓宽 。从 此外 , 在开关 电源的抗干扰 能力 中, 防雷能力 也是一项 十分 重 本质上夹 看 , 电磁兼容就是抗干扰。 所谓 电磁干扰 , 是指特定 的干扰 要的能力 。当雷击波的能量 比较小时 , 抗干扰能力 的增强 可以通过 源发 出的干扰电磁能量 , 经过耦合途径 , 对设备 的正常工作产 生影 氧化锌压敏 电阻 与气 体放 电臂的组合来实现 ; 当静 电放 电时 , 主要 响。在电磁 干扰的种类 中, 主要 的为 自然干扰 , 比如大气 、 雷电等 自 通过小信号 电路保护来实现 ; 当快速瞬变信号时 , 频谱是 非常宽的 , 然现象 引发 的干扰 , 此外 , 还有人为干扰。 这 些电磁 干扰都会对设备 在传人控制 电路 时 , 很容易通过共模 的方式传人 , 在进行抗 干扰能 产生 比较严重 的影 响, 为了抑制这种影响 , 就应用 了电磁兼容技术。 力提 升时 , 与静 电放 电抗干扰能力的提升是相 同的。

开关电源电磁兼容试验

开关电源电磁兼容试验

开关电源电磁兼容试验开关电源电磁兼容试验是对开关电源在电磁兼容性方面的性能进行评估和验证的过程。

电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中能够正常工作,并且不对周围电子设备和系统造成干扰的能力。

由于开关电源在工作过程中会产生电磁干扰,因此进行电磁兼容试验是十分必要的。

我们需要了解开关电源的工作原理。

开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源装置。

它通过开关管的开关动作,将输入的交流电转换为高频脉冲信号,然后通过变压器和整流电路将其转换为稳定的直流输出电压。

开关电源的工作频率通常较高,一般在几十kHz 到几百kHz之间。

由于开关电源的工作频率较高,因此会产生较强的电磁辐射。

这种电磁辐射可能会对周围的电子设备和系统产生干扰,影响其正常工作。

同时,开关电源也可能对外界的电磁干扰比较敏感,导致自身工作不稳定或损坏。

为了评估和验证开关电源的电磁兼容性能,需要进行一系列的试验。

首先是辐射发射试验,即测量开关电源产生的电磁辐射水平。

这个试验可以通过在开关电源附近放置天线接收来自开关电源的辐射信号,并通过频谱分析仪等设备来分析和测量这些信号的频率、幅度等参数。

根据国际电工委员会(IEC)制定的相关标准,开关电源的辐射发射水平必须在规定的范围内。

除了辐射发射试验,还需要进行抗干扰试验,即测量开关电源对外界电磁干扰的抵抗能力。

这个试验可以通过将开关电源暴露在已知干扰源的辐射场中,然后观察开关电源的输出电压和电流是否受到干扰的影响。

同时,还可以通过改变干扰源的干扰频率和幅度,来评估开关电源的抗干扰能力。

还需要进行传导发射试验和传导抗扰试验。

传导发射试验是通过测量开关电源的输入和输出端口上的传导电磁辐射水平来评估其传导发射性能。

传导抗扰试验是通过将开关电源暴露在已知干扰源的传导场中,然后观察开关电源的输入和输出端口上的电压和电流是否受到干扰的影响,以评估其传导抗扰能力。

还需要进行电源抗干扰试验,即测量开关电源对外界电磁干扰的抵抗能力。

电磁兼容技术在电力系统中的应用

电磁兼容技术在电力系统中的应用

电磁兼容技术在电力系统中的应用电磁兼容(EMC)是指在电力系统中,电子系统和电力系统之间的互操作性,以确保系统的可靠运行和稳定的性能。

简单地说,电磁兼容是一种技术,旨在确保电子系统和电力系统之间的兼容性,从而控制电磁干扰,减少该干扰所带来的损坏。

电磁兼容技术在电力系统中的应用主要有以下几点:第一,电力系统中的发电厂和电网中的发电设备生成的强电磁场会引起电磁兼容问题,因此发电厂的设备和电网的设备必须具备良好的电磁兼容性才能确保可靠运行。

第二,在电力系统中,大量的设备会产生电磁辐射,因此需要采用电磁兼容技术,以避免电磁辐射造成的一些干扰,例如影响信号传输和电气设备的性能等。

第三,电磁兼容技术可以提高电力系统中电压、电流和功率质量,从而确保安全可靠的供电和正常运行。

第四,电磁兼容技术可以用来测量电力系统的电磁噪声,以及改善电磁环境,防止在电磁环境不良的情况下造成的一系列干扰。

第五,电磁兼容技术可以应用在电力系统中的传输设备,以防止电磁辐射对电力系统中其他设备造成的影响,例如发电、调度、控制等,这样可以有效地提高电力系统的整体可靠性。

总的来说,电磁兼容技术在电力系统中的应用越来越广泛,可以帮助确保电力系统的可靠运行,并有效提高电力系统的整体性能。

另外,电磁兼容技术的使用还可以降低电力系统中的电磁辐射,提高电力系统的安全性和可靠性,有助于保护电力系统中的设备。

因此,在电力系统中实施电磁兼容技术是非常必要的,以保证电力系统的可靠运行。

电磁兼容技术在电力系统中的应用将大大改善电力系统性能,并有助于改善电力系统的整体可靠性。

在实施电磁兼容技术的过程中,必须考虑发电厂和电网的兼容性,以及电力系统中的其他类型设备的电磁兼容性。

同时,应通过加强设备的检测,降低电磁辐射、改善电力系统的电磁环境,并对其他类型的设备提供充分的保护,以保证电力系统的安全可靠性。

综上所述,电磁兼容技术在电力系统中具有重要的作用,为提高电力系统的安全性、可靠性和可操作性提供了重要支持,是电力系统中不可或缺的一部分。

电磁兼容技术在电力系统中的应用

电磁兼容技术在电力系统中的应用

电磁兼容技术在电力系统中的应用随着科技的发展,电磁兼容技术已经发展成为电力系统中不可或缺的重要技术部分,在当今的物联网、智能电网以及智能家居环境下,它扮演着极其重要的作用,可以增强电力系统的稳定性、安全性和可靠性。

首先,电磁兼容技术的应用可以提高电力系统的稳定性。

电力系统的稳定性是指当系统运行中出现问题时,它能够恢复到正常状态的能力。

电磁兼容技术可以消除因外部电磁场和干扰对电力系统造成的不良影响,从而提高电力系统的稳定性,减少电磁干扰以及突发状态的发生。

其次,电磁兼容技术可以提高电力系统的安全性。

电磁兼容技术可以控制不良的电磁环境,从而减少安全事故的发生,最大程度上保护电磁环境的安全。

另外,在实施电磁兼容技术的过程中,可以采用相应的安全保护措施,以最大限度地减少电力系统的故障发生率。

最后,电磁兼容技术可以提高电力系统的可靠性。

电磁兼容技术可以防止电子设备受到电磁干扰而造成故障,有效地改善系统的可靠性。

同时,电磁兼容技术还可以消除电磁兼容测试中可能出现的电缆连接故障,有效地提高电力系统的可靠性。

此外,电磁兼容技术还可以改善智能电网能源利用和储存、智能家居技术等方面的应用。

在智能电网环境下,电磁兼容技术可以保护电力系统的设备免受外部电磁干扰的影响,从而提高能源的利用率和可靠性。

在智能家居环境下,电磁兼容技术可以有效地消除多种电磁干扰,从而确保家庭电子设备的安全、可靠性和可用性。

总之,电磁兼容技术在电力系统中的应用已成为当今不可或缺的重要技术。

应用电磁兼容技术可以提高电力系统的稳定性、安全性和可靠性,同时还可以改善智能电网能源利用和储存、智能家居技术等方面的应用。

因此,我们必须加强对电磁兼容技术的研究,并积极将其应用于电力系统,以更好地满足当今人们对电力系统稳定性、安全性和可靠性方面的要求。

电磁兼容技术及其在开关电源中的应用

电磁兼容技术及其在开关电源中的应用

电磁兼容技术及其在开关电源中的应用摘要:电磁兼容问题可以很好的解决电磁干扰现象,近年来,随着无电线技术的不断发展以及电子设备数量不断增加,使得电磁问题日益严重,所以为了进一步解决干扰问题,还应加强对电磁兼容技术的应用探讨。

本文主要探讨了电磁兼容技术及其在开关电源中的应用,希望能够为相关工作者提供借鉴。

关键词:电磁兼容技术;开关电源;应用随着人们生活水平的不断提高,人们应用的电子设备逐渐增多,而且为了满足人们的需求,许多的电子设备不断增加功能,导致电磁环境日益复杂。

由于频谱资源相对有限,即使提高了对频谱的利用率,频道拥挤情况仍得不到良好的解决。

同时人们在使用过程中,往往对某些频段频繁使用,这样加剧了干扰问题的严重性,对人们正常使用电子设备产生不利影响。

对此还应不断发展电磁兼容技术,更好的解决电磁干扰问题。

1电磁兼容技术概述电磁兼容技术可以使得电子、电气以及系统功能在同一个电磁环境下,不受自身以及其他电子设备的干扰,能够实现正常稳定的运行。

电磁兼容技术主要具有两方面作用,一方面设备或系统有效抵抗电磁干扰,另一方面是在设备或系统运行过程中,产生的电磁干扰会控制在规定范围之内。

电磁兼容是一项重要的学科,具有较强的工程性。

从实质上来看电磁兼容问题,可以直接将其看作为电磁干扰问题。

电磁干扰是通过耦合途径,将干扰电磁能量传输给敏感设备,对其正常工作产生不利影响,而干扰电磁能量是由干扰源发出。

一般情况下,干扰源主要分为自然干扰源和人为干扰源两种,前者包括大气干扰以及宇宙干扰,后者是指系统正常工作中,会产生一定的能量,包括有用能量和无用能量,这两种能量产生会对其他部分产生一定的干扰。

电磁兼容主要是为了解决电磁干扰问题不断的认识以及研究发展而来的。

2电磁兼容设计常用方法在电磁兼容设计过程中,主要是从干扰源、敏感设备以及传播通道三方面来考虑,常用设计方法主要包括屏蔽、接地以及滤波,设计人员应充分结合以往的经验,进行合理的设计,保证电磁兼容产品符合要求。

浅谈开关电源的电磁兼容性设计

浅谈开关电源的电磁兼容性设计
浅谈开关电源的电磁兼容性设计
摘要:计算机的迅速发展促进了电子产品种类日益繁多,电子产品依靠科技的进步日益走向小型化、智能化,促进电子产品向前发展的很大一部分功劳要归功于开关电源近些年来的发展,其以安全方便的优势迅速在电子产品中正得到大规模的应用,但是由于开关电源本身带电,很容易产生磁场,其电磁兼容问题严重影响着其发展,本文将着重分析电源产生电磁不兼容的主要原因,并提出有效解决电源开关电磁兼容性的方法途径,促进电源开关的进一步小型化、高效化。
关键词:电源开关;电磁兼容性;设计
前言
开关电源为电子产品的小型化、高效化做出了积极的贡献,简化了电子产品的调试及设计,提高了电子产品的安全性。在电视机、冰箱等家用电器中得到了大规模的应用,但是由于开关电源带电,不可避免的会产生磁场,磁场会严重影响电路的传导,因此降低电源开关的电磁干扰,提高其电磁兼容性是非常有必要的。电磁兼容性是电子产品的一种独特的性质,是指电子产品在磁场环境中不能完成其原本功能,影响电子产品的使用功能。
2.3在开关电源中设置滤波器
电路模型产生的电磁辐射很难通过技术手段在源头进行改变,减少辐射,它是电路本身的一种辐射,因此只能从他的传输路径上进行阻碍,减少辐射的放射,达到增加开关电源电磁兼容性的目的。而破坏还辐射的传播途径,EMI滤波技术始终很成熟很好用的手段,EMI滤波技术是一种抑制电磁传输的手段,尤其实在开关电源的额传导方面据有相当明显的效果。上文已经讨论过,电路模型主要有共模干扰和串模干扰,共模干扰主要存在于两条平行线与地线之间,串模干扰主要存在与一条电流流入流出的电路线中,串模与共模的主要区别在于电流方向及路线条数的不同,正是因为有这些区别,才使得抑制电路模型电磁辐射很困难,但是EMI滤波技术完美的解决了这一点。选用EMI滤波技术解决这个问题时,滤波器的制作及材料的选用也是要非常谨慎的,例如滤波器要有这几个条件,否则将很难进行应用,滤波的电容要选择谐振频率高的电容器,因为电容器中的电压很高,要能够保证可以承受住630伏或者更高的电压。除此之外,为了防止抑制电磁辐射的EMI滤波器不辐射电磁波,还要对滤波器采取屏蔽措施,最有效的屏蔽措施就是用金属壳进行屏蔽。以上手段可以有效的减少因为电源开关的电路模型而产生的电磁辐射。

电磁兼容技术及其在开关电源中的运用

电磁兼容技术及其在开关电源中的运用

电磁兼容技术及其在开关电源中的运用摘要:随着技术发展水平的提升,电磁兼容技术水平随之提高,将电磁兼容技术灵活运用在开关电源中,能够确保电子设备即使在复杂性较高的电磁环境内仍旧能够处于正常运行状态,因此技术人员应当引以为鉴,在应用前充分了解电磁兼容技术的规范操作方式,事先规划好电磁兼容技术在开关电源中的应用方案,从而使电磁兼容技术的应用价值可以在开关电源中施展出来。

本文首先分析电磁兼容技术涉及的相关内容,其次着重研究在开关电源中如何能够使电容兼容技术的价值最大程度地发挥出来,从而不断提升开关电源的运行稳定性。

关键词:电磁兼容技术;开关电源;运用引言:在电磁干扰影响下,容易引发频道拥挤问题,如果情况严重,甚至会直接干扰电子设备的正常运行。

为了避免电子设备运行时受到电磁干扰出现安全问题,需要提前采用电磁兼容技术保护开关电源,降低开关电源受到电磁干扰影响的可能性,对于全面提高电子设备的运行质量具有促进作用。

1电磁兼容技术的主要内容电磁兼容技术主要是形容设备以及系统在电磁环境中运转时不会形成电磁干扰,设备还是可以能够正常运行,几乎不会受到其他设备形成的电磁干扰波及。

在采用电磁兼容技术实施管理工作时,主要分为两种情况,第一种情况,设备处于正常运转状态时,应该将设备运行环境的电磁干扰控制为不超过阈值的状态,第二种情况,提高设备的抗干扰能力[1]。

现如今,无线电技术发展水平越来越高,电子技术越来越先进,电磁兼容技术获得了广泛应用,该技术实际上是具有抵抗电磁干扰功能的技术,常见的电磁干扰因素主要分为两部分内容,一部分内容是自然干扰因素,诸如雷电因素以及大气环境,如果不加以干涉,将会严重影响电子设备的正常运行。

为了能够降低这些自然干扰因素对电子设备产生的负面影响,需要使用电磁兼容技术,最大程度地降低电磁干扰,另一类是人为干扰因素,在出现人为操作失误、操作不当的时候,使得电子设备所在位置形成电磁干扰,甚至会对设备运行情况产生不利影响。

开关电源电磁兼容技术

开关电源电磁兼容技术

Y电容位置影响,di/dt就可以转化为dv/dt,(元件数)越高,其过渡带越短。

20dB/ 6dB/倍频程。

因此,若滤波器由N20NdB/十倍频程,或6NdB/倍频程。

两种情况下要求过渡带较短。

10~50MHz,干扰的频率为100MHz,需要将干20dB(这是较低的要求),则要求滤波器的阶数至少4阶。

另一种情况是:干扰的强度较强,10MHz以下,干扰的频率为,需要将干扰抑制60dB3阶。

插入损耗IL(V1 / V2) dBV1V2L /(ZS+ZL)] 式中,ZS、ZLZS、ZLw IL = 20lg[ << ;W50C ZSZL /(ZS+ZL)] w IL =,式中,ZS、ZL >>;W50形滤波电路: IL = 20lg[(G 2 ),ZSwLC >> ZL ;IL =G反 2 ] ,式中,(<< ZL ;形滤波电路:L)/(ZS+ZL)] ,式中,ZS、(L2Cw IL = 20lg[ < ;W50(ZS+ZL)),式中,ZS、ZLw3 + 2w2LC + (IL = 20lg[p >;W 50电路,最外边的电感或电容取L/2 和p 形(多级p对于T T)和C/2,中间的不变。

pi是圆周率,Fc到GHz以上。

,小电容呈现电容特性,实际是一LC并联网络,这个LC并联网络在会在某个频率上发生、Q值小,谐振峰绝对的要下降,同时全频段阻抗均比高、我只听说电感和电容的感抗是频率的函数,没听说电感——90度…又可以全频线性!(但是有人告诉我这个菜鸟买个电感或电容就行)!频率时电容量是a,B频率时电容量是b,当A、B0,因此磁芯不会饱和。

而对于两根导线上方向相同的用作共模扼流10nm1/1000阻抗由电感的感抗构成。

在低频,Q但内径一定要包紧导线。

因此,40MHz,900MHz。

经检查,确定是电缆的共模辐射所致。

在电1/2匝),900MHz的干扰明显减小,不再40MHz频率仍然超标。

电磁兼容技术在电力系统中的应用

电磁兼容技术在电力系统中的应用

电磁兼容技术在电力系统中的应用电磁兼容技术(EMC)是研究电子设备在电磁环境中相互影响和相互干扰的学科。

由于现代电力系统的规模越来越大,设备数量越来越多,存在着各种电磁干扰现象,是否能够保证电力系统的安全稳定运行已经成为了一个非常重要的问题。

本文将介绍电磁兼容技术在电力系统中的应用。

1. EMC在电力设备研制与检测中的应用EMC在电力设备研制过程中的应用主要掌握在电力设备的研制过程的各个环节,其中包括EMC设计、试验、测量和认证等环节。

其中EMC设计是最为重要的,即在电力设备研发的设计过程中充分考虑设备的EMC特性,包括设备的射频辐射、射频抗扰度、电磁场磁感应强度、电磁感应电压和电磁耐受性等等。

EMC 试验则是通过实验的方法,在研发过程中对设备的电磁兼容性能进行验证和测试。

EMC测量则是指对设备进行电磁场的测试,可以通过设备的辐射测试、传导测试来检测设备在电磁环境下的容忍性。

EMC认证则是指对设备进行认证,其主要目的是确认设备在特定的电磁环境下,是否能够保证正常稳定运行。

2. EMC在电力系统设计中的应用对于电力设备,为了应对较强的EMC干扰,电力系统的设计者需要使用EMC 技术来改进设备的性能。

对于电力系统的设计,与设备研制相比,EMC更加注重电力系统内各种设备、回路、电缆之间的相互干扰情况。

EMC设计则是针对电力系统中各种电磁现象的特点,为各种设备设计专门的过滤器、屏蔽罩和电磁补偿措施等等。

3. EMC在电力设备故障检修中的应用电力系统中,因为各种不同的电磁现象产生的干扰,导致设备的电磁兼容性降低,容易出现故障。

在此情况下,EMC技术可以作为一种工具来帮助人们解决问题。

唯一的问题是,EMC检修同样需要科学的方法来处理。

首先,需要确定故障的原因以及此故障是否属于EMC类故障,然后再采取合适的EMC技术来处理故障。

4. EMC在电力系统运行维护中的应用EMC技术不仅可以应用在电力设备的检修与治理中,在电力系统的运行维护工作中,EMC同样也具有重要的价值。

开关电源中电磁干扰于电磁兼容

开关电源中电磁干扰于电磁兼容

摘要:电磁干扰对开关电源的效率和安全性及使用的影响日益成为人们关注的热点。

我们分析开关电源产生电磁干扰的机理,并以电磁干扰的三要素为出发点,以目前几种有效抑制开关电源电磁干扰措施进行分析比较为基础,重点讨论开关电源电磁兼容性问题,为开关电源电磁干扰与电磁兼容的进一步研究提出参考性建议。

关键词:开关电源电磁干扰电磁兼容1 引言随着近年来电子设备系统不断的应用与发展,使得电磁环境日趋复杂。

在复杂的电磁环境中,各种设备或系统实现电磁相互兼容并正常稳定工作,已日益受到重视。

开关电源作为各种设备或系统的重要部分,既是骚扰源,又是被干扰者,于是抑制开关电源电磁干扰,提高电子产品的质量,使之符合有关电磁兼容(EMC)标准或规范,已成为电子产品设计者越来越关注的问题。

2 开关电源的电磁干扰电磁干扰是指由于电磁骚扰而引起的设备、系统或传播通道性能的下降,通常存在于多种电子设备中。

在开关电源中,我们从它的工作原理可知,产生其电磁干扰信号无非是它的内外围电路引起的。

具体分析如下:2.1开关电源外围电路产生的电磁干扰开关电源外围电路产生的电磁干扰可以以“共模”或“差模”方式存在。

干扰类型可以从持续期很短的尖峰干扰到完全失电之间进行变化,其中也包括电压变化、频率变化、波形失真、持续噪声或杂波以及瞬变等。

比如在滤波电容以及一些寄生参数上:2.1.1滤波电容开关电源的输出端连接滤波电路和负载,为使输出电压的交流成分很小,一般用大容量的电感和电容对输出电压进行滤波,为负载提供工作电压。

其中滤波电容上的电压是不断变化的:在电压小于基准值时,开关电源的采样电压变小,开关电源闭合,对电容进行充电;当电容上的电压大于基准值时,采样电压变大,开关电路断开,电容放电。

在不断的充电、放电过程中,电容两端的电压在不断变化,电源负载上的电压也在不断变化。

电容两端的电压变化过程见图1。

在图1中,纵轴表示电容两端的电压,它的允许变化范围为V1~V2。

高频开关电源的电磁兼容设计

高频开关电源的电磁兼容设计

高频开关电源的电磁兼容设计随着电子技术的发展,高频开关电源已经成为各种电子产品的重要电源模块。

但是,由于高频开关电源工作时存在较强的电磁辐射和抗干扰能力较弱的特点,使得它的电磁兼容性设计成为了电子设备设计中的一个非常重要的问题。

本文将介绍高频开关电源的电磁辐射的形成原因和电磁兼容性设计的方法。

高频开关电源的电磁辐射高频开关电源的工作原理是将交流电压转化为直流电压,然后通过高频开关器进行变换,将电压升高到所需的水平后,再通过输出滤波电路对输出电压进行调整和滤波,输出一般为直流电压或脉冲电压。

在高频开关电源的变换过程中,由于高速开关所产生的高频电流和高电压在电源电路中快速变化,会引起电磁波从电源向周围的空气和导体传播,造成电磁辐射。

高频开关电源的电磁辐射主要有以下几种形式:1.磁场辐射:在高频开关电源的开关元件中,由于电流变化快、交叉磁路多,容易产生较强的磁场,从而导致磁场辐射。

2.电场辐射:在高频开关电源的开关元件中,由于电压变化快、高速切换,容易产生较强的电场,从而导致电场辐射。

3.导线辐射:电路中的导线会以天线的形式辐射出电磁波,是一种常见的辐射形式。

高频开关电源的电磁兼容设计方法高频开关电源的电磁兼容性设计是确保电源的正常工作同时尽可能减少电磁辐射干扰其他电子设备的过程。

下面介绍几个高频开关电源的电磁兼容性设计方法:1.增加滤波和补偿电容在高频开关电源中,可以增加滤波和补偿电容,以减少高频电压漂移和电流谐波干扰。

同时还可以减少开关瞬间开启或关闭时所产生的电磁辐射。

2.优化电源设计在高频开关电源的设计中,应尽量采用集成电感和微波集成电路,同时注意用电容和电感进行平衡。

另外,电源的设计还要注重对地电路的设计,包括对于地线的布局和选择等。

3.提高电源的抗干扰能力对于高频开关电源,可以通过加装抑制器、磁屏蔽等方法来提高电源的抗干扰能力。

另外,还可以通过增加电源的防雷措施来避免由于感应产生的过电压和过电流问题。

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电磁兼容技术及其在开关电源中的应用
作者:夏帆
来源:《装饰装修天地》2017年第01期
摘要:开关电源是电气产品中最常用的部件之一。

由于其特殊的工作原理,电磁干扰问题十分突出,影响了电子设备的安全。

因此,需要进行开关电源电磁干扰的研究,采取适当的、科学合理的抑制技术,有效防止电磁干扰,维护安全稳定,电气设备可靠运行,保证电力系统的综合性能稳定高效。

本文简要论述了电磁干扰的产生,详细介绍了开关电源的电磁干扰抑制技术。

关键词:电磁兼容技术;开关电源;应用
前言
开关电源具有体积小、质量小、高可靠性和高效等特点,在各种电器产品中得到了广泛应用。

然而,随着开关电源向着高频大功率的方向发展,开关电源的电磁干扰问题日益严重。

为了减少电磁干扰对电源本身及周边设备的影响,探究开关电源的电磁干扰抑制技术已经成为相关研究人员的研究重点。

一、电磁兼容技术的内涵
电磁兼容是指电子、电气以及组成的系统在一个共同的电磁环境中同时完成各自的功能且共存的状态,即系统中的这些电子设备不会因为内部或者彼此之间的电磁干扰而导致系统异常。

其主要的内涵有:设备或者系统具备电磁兼容的功能;设备或者系统不会产生超过标准的电磁干扰。

电磁兼容性就是电子产品、设备、系统在预期的电磁环境中按照设计功能进行正常工作,且不会对系统中的其他设备或者事物产生电磁干扰。

电磁兼容技术的发展是伴随着无线电、电子技术等发展起来的一门实用性工程类学科,具有巨大的发展潜力。

电磁兼容本质是抗干扰问题。

电磁干扰是特定的干扰源发出的干扰电磁能量,经过耦合途径将此能量传输到敏感的设备,使得该设备正常工作受到影响。

干扰的种类有很多,主要的有大气、雷电、宇宙等自然干扰;而系统中的某一个部分正常工作时发出的能量与无用能量对其他部分的干扰则是人为干扰。

电磁兼容就通过对这些电磁干扰进行控制来实现的,所以电磁兼容技术是在认知干扰的基础上,从对抗电磁干扰而形成的。

其具体要求:在设计好的电磁环境中设备功能正常,各项性能没有下降或者延缓;对电磁环境不会造成污染。

二、开关电源中电磁干扰的形成
1.印制电路中的电磁噪声
在开关电源中,印制电路起着支撑性的基础作用,当电气件与其相连时,通过电路板来实现,在对印制电路进行电磁干扰源控制时,电路板在重要的控制基础。

在印制电路中,线路布
置随意性比较大,在进行产品设计时,对电磁兼容性能的考虑比较少,因此,在印制电路工作的过程中,元件就会受到信号的辐射,产生内部干扰。

所以电路板设计是印制电路中的重点,当设计只考虑美观、均匀,忽视电磁兼容时,电磁干扰现象就会比较严重,进而影响到印制电路的正常工作。

2.晶体管电磁干扰
近年来,随着现代化社会的发展。

开关电源也不断得到了优化,在设计时,变压器的体积与开关电源优化之间要相适应当功率晶体管开关的频率得到了提升之后,电流的变化频率就会相应的增加,这样一来,电磁信号的可控性就会比较差。

另外,当晶体管的开关频率提升时,晶体管的温度就会升高,这就必须要安装散热元件,由此导致产生寄生电容,相应的电压频率就会出现改变,进而增加了电磁干扰。

3.开关变压器
在开关电源中,一个必不可少的器件就是功率变压器,在功率变压器工作的过程中,电磁干扰也是存在的。

在变压器中,包含多个绕组,在这些绕组之间,寄生电容是一定存在的,这样一来,脉冲电流就会产生,最终产生了电磁干扰现象,产生之后,周围都会受到电磁干扰的影响。

在变压器的两侧,会产生配合差异,进而产生漏磁现象,受到漏磁的影响,晶体管所具备的电压会大幅度的提升,从而使电磁干扰变得更大。

三、电磁兼容技术在开关电源中的应用
在利用电磁兼容技术解决开关电源的电磁干扰问题时,首先需要明确电磁干扰的三要素,分别为干扰源、传播途径、抗体的抗干扰能力,针对这三个要素,电磁干扰的控制也可从三方面来进行:减少干扰源产生的干扰信号、切断传播途径、增强抗干扰能力。

在实际的应用中,可以将三种方法结合起来使用,从而有效地提升电磁兼容性。

在开关电源工作的过程中,会对外部的设备或系统产生一定的干扰,针对此种问题,就可以通过减小干扰信号来解决,比如电源线的谐波电流等;在提高抗干扰能力方面,可以在进行滤波电路设计时,将输入和输出增强,将电压和电力的变化率减小等;当电磁干扰产生之后,干扰信号会通过机壳进行传播,因此,可以通过加强机壳的屏蔽效果等措施来切断干扰信号的传播途径。

对于开关电源的内部干扰,可以从以下几个方面来提升电磁兼容性:数字电路和模拟电路需要进行电路板布线工作,对于二者之间的布线,要正确的区分,另外,在这两个电路之间,电源的耦合要正确去除;在进行布线工作时,线与线之间的距离、信号性质要具备科学性。

此外,在开关电源的抗干扰能力中,防雷能力也是一项十分重要的能力。

当雷击波的能量比较小时,抗干扰能力的增强可以通过氧化锌压敏电阻与气体放电臂的组合来实现;当静电放电时,主要通过小信号电路保护来实现;当快速瞬变信号时,频谱是非常宽的,在传入控制电路时,很容易通过共模的方式传入,在进行抗干扰能力提升时,与静电放电抗干扰能力的提升是相同的。

四、结束语
随着电子技术的发展,电子设备的形式不断增加且功能也趋于复杂,应用电子设备的领域也越来越广,电磁环境也随之变得复杂起来,电磁干扰的问题日益突出。

因此电磁兼容技术也成为电子领域的研究重点。

综上所述,开关电源电磁兼容设计应从源头进行控制,即切断系统耦合途径,保证设计的合理性,利用器件改进提高兼容性等,采用各种措施综合防治才能获得较好的兼容性。

参考文献:
[1]陈永春.电磁兼容技术综述及开关电源中的EMC技术应用[J].今日电子,2013(4):49~51.
[2]孙慧贤,王群.开关电源电磁干扰的抑制措施[J].低压电器,2015(8):54~58.。

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