开关电源的EMC及安全规范设计
开关电源类产品设计的安全规范
开关电源类产品设计的安全规范
包括以下几个方面：
1. 符合国际标准：开关电源类产品设计应符合国际标准，例如IEC 60950-1（信息技术设备安全性通用要求）、EN 61558（电力设备的安全性和隔离变压器的安全性要求）等。
2. 输入端的安全：设计应考虑输入端的安全性，确保对电源质量进行滤波和稳压处理，防止过压、过流等问题。
3. 输出端的安全：设计应考虑输出端的安全性，确保稳定和可靠的输出电压、电流，并具备过载保护、过压保护、短路保护等功能。
4. 绝缘和隔离：开关电源应具备输入输出之间的绝缘和隔离功能，以保护用户免受电击风险。
5. 温度管理：合理设计散热系统，确保开关电源在正常工作范围内的温度不会过高，避免因过热导致电路失效或火灾等情况。
6. 标识和警示符号：产品上应清晰标识电源参数、输入/输出接口、警示符号等，以提示用户正确使用和避免潜在危险。
7. 物料选择和组装工艺：合理选择和使用电子元件，确保其符合安全要求，并采取合适的组装工艺，减少产品故障和火灾风险。
8. 可靠性测试和认证：开关电源应进行可靠性测试，例如Aging测试和温度循环测试等，以验证产品的稳定性和长期可靠
性。
同时，可以通过第三方认证机构获取相应认证，如CE认证、UL认证等。
总之，开关电源类产品设计的安全规范需要综合考虑输入端、输出端的安全性，绝缘和隔离、温度管理、标识和警示符号等因素，确保产品能够符合相关安全标准和要求，保障用户的使用安全。
开关电源emc设计要领
开关电源emc设计要领摘要：一、开关电源EMC 设计的重要性二、开关电源EMC 设计的挑战三、开关电源EMC 设计的基本原则四、开关电源EMC 设计的具体方法五、开关电源EMC 设计的实践应用六、开关电源EMC 设计的未来发展趋势正文：开关电源EMC 设计要领随着电子技术的不断发展，开关电源在通信、控制、计算机等领域得到了广泛的应用。
然而，开关电源产生的电磁干扰（EMC）问题也日益受到了人们的关注。
EMC 问题不仅影响设备的正常工作，还可能对周围的电子设备产生干扰，甚至可能对公共安全造成威胁。
因此，开关电源的EMC 设计变得越来越重要。
开关电源EMC 设计的挑战开关电源的EMC 设计面临着诸多挑战，如开关电源内部元器件的布局、接地、滤波等方面的设计。
这些挑战需要设计者具备丰富的经验和专业知识，以便在设计过程中充分考虑各种因素，确保开关电源的EMC 性能。
开关电源EMC 设计的基本原则开关电源EMC 设计应遵循以下基本原则：1.整体设计原则：在设计之初，应充分考虑EMC 问题，将EMC 设计融入整体设计之中，使之成为整个系统设计的一部分。
2.模块化设计原则：将开关电源划分为不同的功能模块，对每个模块进行独立设计，以简化EMC 问题。
3.层次化设计原则：根据EMC 问题的严重程度，采取不同的设计策略，如屏蔽、滤波等，有针对性地解决EMC 问题。
开关电源EMC 设计的具体方法具体方法包括：1.优化开关电源内部元器件的布局，减少电磁干扰的产生。
2.合理选择开关电源的接地方式，如单点接地、多点接地等。
3.设计合适的滤波器，滤除开关电源产生的电磁干扰。
4.采用屏蔽技术，阻止电磁干扰的传播。
5.遵循相关标准和规范，确保开关电源的EMC 性能。
开关电源EMC 设计的实践应用在实际应用中，开关电源的EMC 设计需要根据具体的应用场景和需求，采取相应的EMC 设计策略。
例如，在通信系统中，开关电源的EMC 设计需要满足严格的电磁兼容性要求，以保证通信系统的正常工作；在计算机系统中，开关电源的EMC 设计需要重点关注减小电磁干扰对计算机硬件的影响。
开关电源类产品设计的安全规范
开关电源产品设计安全规范1.范围1.1 本规范规定了0公司户内使用、额定电压≤600V开关电源产品的设计安全要求，它包括参考标准资料、标志说明、一般要求和试验条件、电气技术参数规格、材料和结构、电气试验、机械试验、环境可靠性试验、包装、存放、出货和附录项内容。
1.2 它主要以信息技术设备，包括电气设备和相关设备的安全标准。
2. 主要参考文献2.1 IEC60950-1999：信息技术设备的安全。
2.2 IEC61000-4（所有系列）：电磁兼容性--测试和测量技术。
2.3IEC61000-3-2-1998：电磁兼容性第3部分：限值第2章低压电气和电子设备产生的谐波电流限值（设备每相输入电流≤16A）。
2.4 IEC61000-3-3-1998：电磁兼容性第3部分：限值第3章标称电流≦16A低压电气和电子设备供电系统中电压波动和变化的限制。
2.5 IEC60384-14-1993：电子设备用固定电容器第14部分：分规范为电源的电磁干扰准备固定电容器。
2.6 CISPR22-1998：信息技术设备无线电干扰特性的限值和测量方法。
2.7 CISPR24-1997：信息技术设备无线电抗扰度特性的限值和测量方法。
2.8 IEC60695-10-2：1995：着火危险试验第10部分：减少电子技术产品因点火引起的异常加热效应的指南和试验方法第2部分：用球压试验测试非金属材料构成产品的耐热方法。
2.9 IEC61140-1997：防电击保护设备和安装的一般要求。
2.10 IEC60227-1997：额定电压450V/750V及以下PVC绝缘电缆。
3. 标记和说明3.1 额定功率：成品要清晰地标有额定功率，它包括下列项：额定电压或额定电压范围（V）；功率特性符号：AC（～）、DC（）额定频率或额定频率范围（Hz）；额定电流（mA或A）；Ta值（如果是的话25℃，可不标）；IP指数（如果是的话IP00、IP20或一般防护设备，可不标）；0公司名称或商标或识别标志；型号代码或型号标记；符号回（仅对Ⅱ对于I类设备）；安全认证标志和控制编号等。
开关电源类产品设计的安全规范文
开关电源类产品设计的安全规范文第一章介绍1.1 背景开关电源是一种常见的电力转换设备，广泛应用于各种电子设备中，它能将交流电转换为稳定的直流电供电给电子设备。
然而，由于开关电源的特殊性质，不当的设计和使用可能会造成安全风险，因此有必要制定开关电源类产品的安全规范。
1.2 目的本文旨在提供一系列安全规范，以指导开关电源类产品的设计和使用，确保产品在正常运行和故障情况下的安全性能，并减少潜在的安全风险。
第二章总则2.1 适用范围本规范适用于所有开关电源类产品的设计、制造和使用。
2.2 定义2.2.1 开关电源：将交流电转换为直流电的电力转换设备。
2.2.2 输入端：开关电源与供电网络相连的部分。
2.2.3 输出端：开关电源与电子设备相连的部分。
2.2.4 安全规范：为确保产品的安全性能而制定的指导性文件。
2.3 设计原则2.3.1 安全性原则：在设计过程中，应始终以保障使用者人身安全为首要原则。
2.3.2 可靠性原则：开关电源应具备良好的可靠性，以保证其正常运行和故障情况下的安全性能。
2.3.3 适用性原则：开关电源应根据具体的使用环境和要求进行设计，以确保其适用性和稳定性。
第三章电气安全设计3.1 输入端设计3.1.1 电压范围：开关电源的输入端应具备适当的电压范围，以适应不同的供电网络。
3.1.2 过压保护：应设计过压保护电路，以防止输入端过高的电压损坏开关电源。
3.1.3 过流保护：应设计过流保护电路，以防止输入端超过额定电流而导致的过热和损坏。
3.2 输出端设计3.2.1 输出电压范围：开关电源的输出端应具备稳定的输出电压范围，以满足电子设备的工作要求。
3.2.2 短路保护：应设计短路保护电路，以防止输出端短路而导致的过流和损坏。
3.2.3 过载保护：应设计过载保护电路，以防止输出端超过额定负载而导致的过热和损坏。
3.3 绝缘和接地设计3.3.1 绝缘：开关电源的输入端和输出端应保持良好的绝缘，以防止电击和触电危险。
实训1 开关电源EMC设计
1.5 开关电源说明书的编写模板
2.开关电源方案的选择
2.1 确定开关电源芯片的厂商 现在用的最广泛的有PI,Fairchild,IR,Infineon,TI,ST等,其中PI的型 号最多,抗干扰性能也不错,但价格较高.其它的厂商型号都比较少, 但用在产品中的性能都差别不大,应尽量选择比较熟悉的芯片
3.9.4 根据厂家的磁芯的参数表可得出磁芯的A e, Le, A , Bw. 3.9.5 初级匝数Np的计算公式如下 1) N U max* 10
L
8 P
4 f * Bm * Ae
2) N Uin * ton *10 Ae * ( Bm Br )
8 P
两个公式计算出的值会有很大的差别,因此,任何公式的 计算都无法达到满意的需求,必须经过反复的调试,才 能达到满意的效果,且值也不是唯一的.
3.4 Dmax 由以下公式确定
3.5 电流波形参数Kip的确定 3.5.1 当Kip≤1时,Kip=Krp=Ir/Ip 如下图
3.5.2 当Kip≥1时,
如下图
3.5.3 连续模式下,宽电压输入时一般取Kip=0.4 ,230V 时,Kip=0.6. 3.5.4 断续模式下,取Kip=1.
4.4 EMI 预测试
4.4.1 交流电源线的传导骚扰测量(0.15~30MHZ) 传导骚扰测量分为峰值检波,准峰值检波,平均值检波.一般由准峰值和平均 值是否超标来判别.但由于准峰值扫描很慢,所以一般先扫描峰值,如果峰值 低于准峰值和平均值,则没必要再往下测试,产品一定合格.只有当峰值超标 时,可对超标部分扫描准峰值扫描,判别是否超标,这样可以加快测试时间. 一般预测试产品必须低于极限值2dB,才能保证产品合格,最好低于6dB. 4.4.2 辐射骚扰的场强测量(30~1000MHZ) 辐射测量要在半电波暗室中测量,被试产品放在转台上,由天线接受器对产 品的各个角度进行测量.一般分3m和10m距离的测量.同上被测试的产品低 于极限值越多越好. 4.4.3 骚扰功率的测量(30~300MHZ) 骚扰功率一般用吸收钳法测量设备的辐射发射,主要用于家电和电动工具 的辐射发射的测量.吸收钳在电源线上移动,以找到最大的辐射发射点,一般 在1/2波长处,骚扰功率最大. 4.4.4 谐波电流测量 一般要求完成40次谐波以下的测量.对于家用电器,只要电路板不是设计的 非常差,一般都能通过测量.在设计中不是考虑的重点.
开关电源的EMC设计
开关电源的EMC设计钱照明吕征宇何湘宁浙江大学电气工程学院杭州 310027摘要：本文就开关电源EMC设计进行了简明、扼要地分析和讨论。
叙词：开关电源电磁兼容一、前言电子技术的迅猛发展一方面带动了电源技术的发展，一方面也对电源产品提出了越来越高的要求。
体积小、重量轻、高效率、高可靠性的“绿色电源”已成为下一代电源产品的发展趋势。
功率密度的急剧增大导致电源内部电磁环境越来越复杂，产生的干扰对电源本身及周围电子设备的正常工作都造成威胁。
同时随着国际电磁兼容法规的日益严格，产品的EMC性能指标直接关系到其推向市场的时间。
电磁兼容(EMC)是指在有限的空间、时间和频谱范围内各种电气设备共存而不引起性能下降，它包括电磁干扰(EMI)和电磁敏感(EMS)两方面的内容。
EMI是指电气产品向外发出噪声，EMS则指电气产品抵抗电磁干扰的能力。
一台具备良好电磁兼容性能的设备，应该既不受周围电磁噪声环境的影响也不对周围环境造成电磁干扰。
为了减小电气设备间的相互干扰，营造良好的电磁工作环境，世界各国都制定了各自的EMC标准供电气厂商参考，以利于相互间的工作协调。
如国际电工委员会的IEC61000及CISPR系列标准、欧共体的EN系列标准、美国联邦通信委的FCC系列标准等等。
我国现行的GB/T13926系列EMC标准主要是参照CISPR修订的。
EMC标准本身是不具有法律效应的，只是由于欧共体的89/336/EEC政府指令以EN标准为判断基准，才使EN标准成为事实上的强制性标准，该标准规定凡不符合其规定的产品将被逐出欧洲市场。
应该指出的是89/336/EEC 指令只对在最终用户市场上流通的商品电源作出了规定，而对作为其它产品部件的电源商品是没有规定的，它们不在法律规定的范围之内。
二、开关电源EMI的特点在已发表的有关电力电子EMI问题的大量论文中，几乎有一半是关于开关电源中的EMI 问题。
这是因为开关电源功率变换器中的功率半导体器件的开关频率通常较高，功率开关管的高速开关动作，不可避免地要导致严重的EMI。
开关电源类产品设计的安全规范文（二篇）
开关电源类产品设计的安全规范文开关电源类产品设计的安全规范是确保产品在使用过程中能够保持人身安全以及防止潜在的火灾风险的重要措施。
本文将介绍一些关键的安全规范，以指导开关电源类产品的设计。
一、输入电压范围设计规范开关电源类产品应该具备一定的输入电压范围，以适应不同地区的电网电压变化。
在设计过程中，需要考虑到用户可能接入的电压范围，并确保产品在这个范围内能够正常工作。
此外，也需要考虑到电网电压的瞬时波动和瞬态干扰对产品的影响，因此需要在设计中加入合适的滤波和保护措施。
二、输出电压稳定性和过载保护规范开关电源类产品的输出电压应该具备良好的稳定性，并且能够在负载变化时能够及时调整输出电压以保持稳定。
同时，产品还应该设计过载保护功能，当负载超出额定范围时，能够及时切断输出，避免产生过流现象，从而防止产品过热和故障的发生。
三、短路保护和过压保护规范为了避免因短路或过压而引起的火灾风险，开关电源类产品需要设计短路保护和过压保护功能。
短路保护功能可以使产品在出现短路时能够自动切断输出，防止过大电流通过导线引发火灾。
过压保护功能可以对输出电压进行监测和调节，当输出电压超过预设的安全阈值时，能够自动切断输出，保护负载和产品的安全。
四、绝缘保护规范在开关电源类产品的设计中，需要考虑到输入和输出之间的电气绝缘保护。
绝缘保护可以防止输入和输出之间的电流回耐坟，从而避免触电事故的发生。
在设计过程中，需要采用合适的隔离材料，确保输入和输出之间有足够的电气绝缘距离，并进行绝缘测试，以确保产品符合安全标准。
五、过温保护规范在开关电源类产品的设计中，需要考虑到产品在工作过程中可能会产生的过热问题。
为了防止过热引发火灾风险，产品需要设计过温保护功能。
过温保护功能可以监测产品的温度，并在温度超过预设安全阈值时，自动切断输出或采取其他保护措施，以防止过热损坏和火灾的发生。
六、电容器的选择和使用规范在开关电源类产品的设计中，电容器是一个非常重要的组件，具有滤波和稳压的作用。
通信开关电源的EMI／EMC设计
通信开关电源的EMI／EMC设计第一篇：通信开关电源的EMI／EMC设计通信开关电源的EMI／EMC设计引言通信开关电源一般都采用脉冲宽度调制(PWM)技术，其特点是频率高、效率高、功率密度高、可靠性高，另外还有体积小、重量轻、具有远程监控等优点，因此被广泛地应用于程控交换、光数据传输、无线基站、有线电视系统及IP网络中，是信息技术设备正常工作的核心动力。
然而，由于其开关器件工作在高频通断状态，高频的快速瞬变过程本身就是电磁干扰(EMD)源，他产生的电磁干扰EMI信号有很宽的频率范围，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。
同时，通信开关电源要有很强的抗电磁干扰的能力，特别是对雷击、浪涌、电网电压、电场、磁场、电磁波、静电放电、脉冲串、电压跌落、射频电磁场传导抗扰性、辐射抗扰性、传导发射、辐射发射等项目需要满足有关EMC标准的规定。
开关电源引起电磁兼容性的原因通信开关电源因工作在高电压大电流的开关工作状态下，其引起电磁兼容性问题的原因是相当复杂的。
按耦合通路来分，可分为传导干扰和辐射干扰两种；按照干扰信号对于电路作用的形态不同，可将电源系统内的干扰分为共模干扰和差模干扰两种。
通常，线路电源线上的任何传导干扰信号，都可表示成共模和差模干扰两种方式。
在开关电源中，主功率开关管在高电压、大电流或以高频开关方式工作下，开关电压及开关电流的波形在阻性负载时近似为方波，其中含有丰富的高次谐波分量。
由于电压差可以产生电场、电流的流动可以产生磁场，以及丰富的谐波电压电流的高频部分在设备内部产生电磁场，从而造成设备内部工作的不稳定，使设备的性能降低。
同时，由于电源变压器的漏电感及分布电容，以及主功率开关器件的工作状态非理想，在高频开或关时，常常产生高频高压的尖峰谐波振荡，该谐波振荡产生的高次谐波，通过开关管与散热器问的分布电容传人内部电路或通过散热器及变压器向空间辐射。
如图1所示，电网中含有的共模和差模噪声对开关电源产生干扰，开关电源在受到电磁干扰的同时也对电网其他设备以及负载产生电磁干扰，例如返回噪声、输出噪声和辐射干扰等。
开关电源emc设计要领
开关电源EMC设计要领一、引言开关电源在现代电子设备中应用广泛，但其工作原理导致其发射和抗干扰能力需要特别关注，以满足电磁兼容（E MC）的要求。
本文将介绍开关电源E MC设计的要领和一些实用技巧，旨在帮助工程师更好地设计出符合EM C标准的开关电源。
二、E M C基础知识2.1开关电源的干扰源开关电源的主要干扰源包括：-开关管的开关过渡过程中产生的高频噪声-开关电源输出端产生的谐波-输出滤波电容器的充放电过程中产生的干扰2.2开关电源的受干扰部分开关电源的主要受干扰部分包括：-输入电源线-输出电源线2.3E M C标准在开关电源设计中，应参考以下E MC标准：-C IS PR22：对信息技术设备射频骚扰进行测量的标准-E N55032：对多媒体设备射频骚扰进行测量的标准三、开关电源EM C设计要领3.1地线设计在开关电源设计中，正确的地线设计至关重要。
以下是一些地线设计的要点：-分离输入输出地线-使用足够大的地线面积-减少地线回路面积3.2滤波设计滤波电路对减少开关电源的辐射干扰十分重要。
以下是一些滤波设计的要点：-在输入端使用无功功率滤波器-在输出端使用输出滤波电容器-对滤波电容器进行合理的布局和连接3.3布线设计合理的布线设计可以有效减少开关电源的辐射干扰。
以下是一些布线设计的要点：-使用短而粗的布线-最小化回路面积-根据信号和功率线分开布线3.4屏蔽设计适当的屏蔽设计可以有效减少开关电源的敏感部分对外界干扰的接收。
以下是一些屏蔽设计的要点：-对敏感线路使用屏蔽罩-使用合适的屏蔽材料-避免屏蔽材料出现裂缝或缺陷四、结论本文介绍了开关电源E MC设计的要领和技巧，包括地线设计、滤波设计、布线设计和屏蔽设计。
开关电源的EM C设计需要综合考虑各个方面的因素，才能确保电源符合E MC标准，同时保证设备的稳定工作和抗干扰能力。
通过正确应用这些要领和技巧，工程师可以设计出高性能、符合E M C要求的开关电源。
开关电源的EMC及安全规范设计
开关电源的EMC及安全规范设计开关电源不需要沉重的电源变压器，具有体积小、重量轻、效率高的优点，且市场上已有成品开关电源集成控制模块，使电源设计、调试简化许多，所以，在大多数的电子设备（如计算机、电视机及各种控制系统）中得到了广泛的应用。
然而，开关电源自身产生的各种噪声却形成了一个很强的电磁干扰源。
这些干扰随着开关频率的提高、输出功率的增大而明显地增强，对电子设备的正常运行构成了潜在的威胁。
因此，只有提高开关电源的电磁兼容性，才能使开关电源在那些对电源噪声指标有严格要求的场合下被采用。
开关电源产生噪声的原因开关电源的种类很多，按变换器的电路结构可分为串并联式和直流变换式两种；按激励方式可分为自激和它激两种；按开关管的组合可分为桥式、半桥式、推挽式等。
但无论何种类型的开关电源都是利用半导体器件的开和关工作的，并以开和关的时间比来控制输出电压的高低。
由于它通常在20kHz以上的开关频率下工作，所以电源线路内的dv/dt、di/dt 很大，产生很大的浪涌电压、浪涌电流和其它各种噪声。
它们通过电源线以共模或差模方式向外传导，同时还向周围空间辐射噪声。
图1给出了一种典型的开关电源电路的简图，下面以此为例分析其产生噪声的主要原因。
一次整流回路的噪声在一次整流回路中，整流二极管D1～D4只有在脉动电压超过C1的充电电压的瞬间，电流才从电源输入侧流入。
所以，一次整流回路产生高次畸变波，形成噪声。
开关回路的噪声一是电磁辐射。
电源在工作时，开关管Ｔ处于高频率通断状态，在由脉冲变压器初级线圈L、开关管T和滤波器C构成的高频电流环路中，可能会产生较大的空间辐射噪声。
如果C的滤波不足，则高频电流还会以差模方式传导到交流电源中去。
二是感性负载引起的浪涌电压。
在开关回路中开关管T的负载是脉冲变压器的初级线圈L，是感性负载，所以开关管在通断时，在脉冲变压器的初级线圈的两端会出现较高的浪涌电压，很可能造成与此同一回路的电子器件（尤其是开关管T）的损坏。
2023年开关电源类产品设计的安全规范
2023年开关电源类产品设计的安全规范随着科技的进步和人们对电力需求的不断增长，开关电源类产品在各个领域中得到了广泛的应用。
为了保证开关电源类产品的安全性，制定了一系列的安全规范。
本文将重点介绍2023年开关电源类产品设计的安全规范，包括以下几个方面：一、电源设计和选择1. 安全性能：电源设计应遵循安全性能的原则，包括过压、过流、过温等保护功能，以确保设备的正常运行和使用的安全性。
2. 兼容性：电源设计应与设备的电气特性相匹配，避免过大或过小的供电压力，以免对设备造成损坏或危险。
同时，电源应具备一定的电磁兼容性，以避免对周围设备的干扰。
二、电路设计和布局1. 绝缘和接地：开关电源的电路设计应采用良好的绝缘和接地措施，避免直接接触金属壳体，以保证用户的安全。
2. 线路布置：通过合理的线路布置和隔离，减少线路之间的干扰，提高产品的电磁兼容性，避免对设备的损害和用户的干扰。
三、材料选择和使用1. 火灾防护：采用阻燃材料，确保产品在出现故障时不会引发火灾或扩大已有的火灾。
2. 安全绝缘：采用符合安全绝缘标准的材料，确保产品在正常使用时不会对用户产生电击风险。
四、热管理和散热设计1. 散热设计：合理设计散热系统，保证产品在高负载下的稳定运行，避免因过热导致设备故障或安全隐患。
2. 温度保护：设备应具备过温保护功能，在设备温度超过安全范围时自动停机或降低负载，防止设备过热导致危险。
五、安全标志和警示1. 安全标志：在产品外观上应明显标示产品的相关安全标志和警示标志，以提醒用户正确使用和维护产品。
2. 警示说明书：提供详细的用户使用手册，包括产品的安全使用方法、注意事项和应急处理措施，确保用户正确使用产品。
六、电磁兼容性产品应满足相关的电磁兼容性标准，以避免对周围设备和环境产生干扰。
电磁兼容设计应包括对辐射和传导干扰的控制，以保证产品的正常工作和用户的安全。
以上是2023年开关电源类产品设计的安全规范的主要内容。
开关电源类产品设计的安全规范
开关电源类产品设计的安全规范随着现代电子设备的广泛应用，开关电源作为电子产品的核心部件，被广泛应用于各种应用场景中。
在设计开关电源产品时，安全问题是设计的首要考虑因素之一、因此，本文将认真讨论开关电源类产品设计的安全规范。
1. 电源输入与输出在设计开关电源时，要确保输入和输出电源的接线正确。
输入电源必需与电网连接，必需符合电网标准。
同时，输入电源需要采纳绝缘变压器进行隔离，以确保用户的人身安全。
输出电源也需采纳隔离变压器或其他安全措施进行防护。
在电源输出电压超过安全值时，需要实行过压保护措施。
2. 设计合理的保护电路当开关电源内部发生故障或外部电压异常时，需要具备过电流、过电压保护功能。
为避开对用户的人身安全产生不良影响，设计必需严格遵从以下规范：（1）过电压保护过电压保护电路通常使用过压保险丝或者采纳稳压器进行实现。
保护电路需要可以充足发生过电压时进行快速关闭的功能，以削减电源输出电压的时间，避开对用户产生不良影响。
（2）过电流保护过电流保护功率可以使用熔断器、电子保护管等关断电源输出电路方式实现。
过电流保护在开关电源端口必需有严格保护，避开过载。
3. 安全保护措施在设计开关电源时，需要设置多种安全保护措施，以确保在发生故障时可以快速有效地保护使用者安全。
对于开关电源，实现安全保护可从以下几个方面考虑。
（1）过温保护开关电源工作温度必需得到严格掌控，超温时无论是短时间超温保护还是长时间超温保护，都需要有明确的掌控方法。
过温保护电路旨在检测内部温度并关机以避开温度连续上升并导致事故发生。
（2）漏电保护漏电保护在开关电源端口应有严格防护措施。
渗漏电流可能会导致设备及个体身体损害。
所以，漏电保护电路需要能够快速地检测出电流泄露问题，并实行相应措施，如适时断开电源以保护使用者安全。
（3）短路保护短路保护电路可以监测电源输出端口的电流变化，并实现快速关闭输出端口工作以保护设备和人员的安全。
短路保护的输出电流直接影响开关电源的工作效率和性能。
开关电源EMC设计
开关电源的EMC设计开关电源因体积小、功率因数较大等优点,在通信、控制、计算机等领域应用广泛。
但由于会产生电磁干扰,其进一步的应用受到一定程度上的限制。
本文将分析开关电源电磁干扰的各种产生机理,并在其基础之上,提出开关电源的电磁兼容设计方法。
开关电源的结构如图1所示。
首先将工频交流整流为直流,再逆变为高频,最后再经整流滤波电路输出,得到稳定的直流电压。
电路设计及布局不合理、机械振动、接地不良等都会形成内部电磁干扰。
同时,变压器的漏感和输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰,也是潜在的强干扰源。
图1 AC/DC开关电源基本框图1● 开关电路开关电路主要由开关管和高频变压器组成。
开关管及其散热片与外壳和电源内部的引线间存在分布电容,它产生的du/dt具有较大幅度的脉冲,频带较宽且谐波丰富。
开关管负载为高频变压器初级线圈,是感性负载。
当原来导通的开关管关断时,高频变压器的漏感产生了反电势E=-Ldi/dt,其值与集电极的电流变化率成正比,与漏感成正比,迭加在关断电压上,形成关断电压尖峰,从而形成传导干扰。
● 整流电路的整流二极管输出整流二极管截止时有一个反向电流,其恢复到零点的时间与结电容等因素有关。
它会在变压器漏感和其他分布参数的影响下产生很大的电流变化di/dt,产生较强的高频干扰,频率可达几十兆赫兹。
● 杂散参数由于工作在较高频率,开关电源中的低频元器件特性会发生变化,由此产生噪声。
在高频时,杂散参数对耦合通道的特性影响很大,而分布电容成为电磁干扰的通道。
2外部干扰源可以分为电源干扰和雷电干扰,而电源干扰以“共模”和“差模”方式存在。
同时,由于交流电网直接连到整流桥和滤波电路上,在半个周期内,只有输入电压的峰值时间才有输入电流,导致电源的输入功率因数很低(大约为0.6。
而且,该电流含有大量电流谐波分量,会对电网产生谐波“污染”。
EMC产生电磁干扰有3个必要条件:干扰源、传输介质、敏感设备,EMC设计的目的就是破坏这3个条件中的一个。
(整理)开关电源EMC设计
电磁兼容EMC设计电磁兼容EMC设计的目的就是想办法使自己设计或生产的电子设备产生各种干扰信号的幅度符合别人的要求；同时还要想办法让自己设计或生产的电子设备在受到其它电子设备产生干扰的情况下还能正常工作。
因此，EMC标准一般都是强制性的。
防止电子设备产生传导干扰和辐射干扰最好的方法，是采金属机壳对电磁场进行屏蔽，以及对电源输入电路用变压器进行隔离，并且还要对变压器也进行静电感应和磁感应屏蔽。
但由于金属机壳比较笨重，并且成本很高，另外50周的电源变压器体积很大，并且对其进行静电感应和磁感应屏蔽也比较麻烦，因此，这两种方法只有一些要求特别高的场合才会使用，例如：精密测试仪表，对于一般的普通电器设备，目前已很少使用。
在塑料机壳内表面喷涂导电材料也是一种对电磁屏蔽很有效的方法，比如，在塑料机壳内表面喷涂石墨，对超高频电磁屏蔽效果就非常好，因为，石墨既导电又有电阻，是吸收电磁波的良好材料，它不容易对电磁波产生反射，并对电磁波产生衰减作用。
如果只从屏蔽效果来比较，石墨对电磁场屏蔽的效果的确不如导电良好的金属，但金属屏蔽也有缺点，它最大的缺点就是产生电磁波反射，并使电磁反射波相互迭加，严重时会产生电磁振荡。
当被屏蔽干扰信号的波长正好与金属机壳的某个尺寸接近的时候，金属机壳很容易会变成一个大谐振腔，即：电磁波会在金属机壳内来回反射，并会产生互相迭加，其工作原理与图13基本相同。
这种情况在电脑机壳内最容易实现，当电脑机壳的边长正好等于某干扰信号的半个波长，且干扰信号源正好位于电脑机壳的中央位置的时候，干扰信号很容易就会在机壳内部产生电磁振荡。
当某一干扰信号频率正好在谐振腔中产生谐振的时候，电磁波的能量反而会被加强。
被加强了的干扰信号，一方面会破坏设备自身的正常工作，另一方面干扰信号也会从金属机壳的裂缝逃逸出去，产生辐射干扰，雷达设备经常使用的裂缝天线就是这个工作原理。
特别指出，电磁波在金属机壳中产生辐射或谐振，与外壳接地或不接地无关。
开关电源的EMC设计
开关电源的EMC设计目前，大多数电子产品都选用开关电源供电，以节省能源和提高工作效率；同时越来越多的产品也都含有数字电路，以提供更多的应用功能。
开关电源电路和数字电路中的时钟电路是目前电子产品中最主要的电磁干扰源，它们是电磁兼容设计的主要内容。
下面以一个开关电源的电磁兼容设计过程进行分析。
图1是一个普遍应用的反激式或称为回扫式的开关电源工作原理图，50 Hz或60 Hz交流电网电压首先经整流堆整流，并向储能滤波电容器C5充电，然后向变压器T1与开关管V1组成的负载回路供电。
1）脉冲尖峰电流及其抑制措施。
一般电容器C5的容量很大，其两端电压纹波很小，大约只有输入电压的10％左右，而仅当输入电压Uin大于电容器C5两端电压的时候，整流二极管才导通。
因此在输入电压的一个周期内，整流二极管的导通时间很短，即导通角很小。
这样整流电路中将出现脉冲尖峰电流，如图2所示。
这种脉冲尖峰电流如用傅里叶级数展开，看成由非常多的高次谐波电流组成，这些谐波电流将会降低电源设备的使用效率，即功率因数很低，并会倒灌到电网，对电网产生污染。
当严重时还会引起电网频率的波动，即交流电源闪烁。
解决整流电路中出现脉冲尖峰电流过大的方法是在整流电路中串联一个功率因数校正（PFC）电路，或差模滤波电感器。
图3是进行过电磁兼容设计后的电气原理图。
PFC电路一般为一个并联式升压开关电源，其输出电压一般为直流400 V，没有经功率因数校正之前的电源设备，其功率因数一般只有0.4～0.6，经校正后最高可达到0.98。
PFC电路虽然可以解决整流电路中出现脉冲尖峰电流过大的问题，但又会带来新的高频干扰问题，这同样也要进行严格的EMC设计。
用差模滤波电感器可以有效地抑制脉冲电流的高频成份，从而降低电流谐波干扰。
但是在开关电源电路里，差模电感的体积和重量受到限制，因而提高功率因数的作用有限。
图3中的L1为差模滤波电感器，差模滤波电感器一般用硅钢片材料制作，以提高电感量，为了防止大电流流过差模滤波电感器时产生磁饱和。
开关电源的EMC设计
开关电源的EMC设计摘要：文中针对开关电源的电磁兼容性设计，从滤波、屏蔽、PCB设计、接地等方面论述了EMC设计原则及注意事项，并给出了一个开关电源设计实例和测试结果对比。
只有在设计时充分考虑EMC设计，并从各方面采取措施，才能避免设计后再补救抗干扰的麻烦。
关键词：开关电源；电磁兼容(EMC)；印制电路板(PCB)；雷达0 引言现在，在电子产品的设计中，功耗己成为一个很重要的指标，开关电源也因高效、小型等特性而被越来越得到广泛的应用。
因此用开关电源取代线性电源己经成为必然。
但是开关电源的功率器件工作在开关状态，开关频率一般在数十千赫到数百千赫，开关电源是一个很强的宽带电磁发射源，功率越大发射越严重，这种趋势导致了开关电源电磁兼容问题更加严重。
电磁兼容(简称EMC)是指“设备在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态，即该设备不会由于受到处于同一电磁环境中的其他设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级，它也不会使同一电磁环境中其它设备因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级”。
开关电源的EMC设计应从电路选择、元器件的选择、滤波、屏蔽、搭接、互连、接地、布局、滤波器、高频变压器及印刷电路板(PCB)等方面综合考虑。
本文主要从滤波、屏蔽、PCB的设计、接地等方面提出开关电源EMC的设计原则及注意事项，并以某雷达24V开关电源的设计为例说明设计中需要注意的问题。
1 开关电源EMC设计1．1 滤波滤波器是由电感、电容、电阻器或铁氧体器件构成的频率选择性二端口网络。
在电源输入输出线上设置合适的线路滤波器可以有效抑制传导发射和改善传导敏感度。
通常采用的有反射式和吸收式滤波器。
反射式滤波器由电感、电容组成，在滤波器阻带内提供高的串联阻抗和低的并联阻抗，使它与噪声源的阻抗和负载的阻抗完全不匹配，从而把不需要的频率反射回噪声源。
吸收式滤波器则由有耗能器件构成，在阻带内吸收噪声的能量转换为热损耗，从而起到滤波作用。
选择和安装滤波器时，应遵循以下原则：(1)滤波器必须良好屏蔽，屏蔽体与电源良好搭接。
开关电源emc设计要领
开关电源emc设计要领（最新版）目录1.开关电源 EMC 设计的重要性2.开关电源 EMC 设计的主要要点3.解决电磁干扰的方法4.开关电源 EMC 设计的实际应用正文开关电源 EMC 设计要领随着电子技术的快速发展，开关电源在通信、控制、计算机等领域的应用越来越广泛。
然而，由于开关电源会产生电磁干扰，其进一步的应用受到了一定程度上的限制。
因此，开关电源的 EMC 设计变得尤为重要。
本文将分析开关电源电磁干扰的各种产生机理，并在此基础上，提出开关电源的电磁兼容设计方法。
一、开关电源 EMC 设计的重要性开关电源因体积小、功率因数较大等优点，在通信、控制、计算机等领域应用广泛。
但由于会产生电磁干扰，其进一步的应用受到一定程度上的限制。
因此，开关电源的 EMC 设计变得尤为重要。
二、开关电源 EMC 设计的主要要点开关电源的 EMC 设计主要包括以下几个方面：1.电路设计及布局：合理的电路设计及布局可以减小电磁干扰。
2.接地处理：良好的接地处理可以有效地减小电磁干扰。
3.滤波器设计：滤波器的设计可以有效地抑制电磁干扰。
4.屏蔽处理：对敏感元件和线路进行屏蔽处理，可以减小电磁干扰。
三、解决电磁干扰的方法针对电磁干扰问题，可以采用以下方法进行解决：1.采用高频电流探头确认噪声、耦合和路径。
2.使用 1pf 探头和近场探头定位噪声源。
3.根据噪声源的性质，确定组合屏蔽、接地和/或过滤的方案。
四、开关电源 EMC 设计的实际应用开关电源的 EMC 设计在实际应用中需要考虑多方面的因素，如工频交流整流为直流、逆变为高频、整流滤波电路输出等。
通过合理的设计，可以有效地减小电磁干扰，提高开关电源的电磁兼容性。
总之，开关电源的 EMC 设计是保障其在通信、控制、计算机等领域应用的关键。
开关电源类产品设计的安全规范
开关电源类产品设计的安全规范开关电源是现代电子产品中常见的电源形式之一，其具有高效、可靠、节能等优点，被广泛应用于各个领域。
然而，开关电源的设计和使用中，存在一些潜在的安全隐患，因此必须遵循一些安全规范，以确保产品的安全性和稳定性。
安全规范1. 遵循安全标准开关电源是一种高压、高功率、高频率的电源设备，必须遵循一些安全标准，以确保产品的设计和使用符合安全规范。
目前, 国际电工委员会制定的IEC 60950-1、IEC 62368-1的安全标准是开关电源类产品设计必须遵循的国际安全标准。
2. 确保电源的绝缘和接地开关电源的输入端和输出端都必须进行绝缘处理，并且需要接地。
在设计中，应保证绝缘距离符合标准要求，以防止电击和其他安全隐患。
3. 控制电源输出电压和电流在设计中应加入保险丝、电感、电容等元器件来限制电压和电流，避免过载或短路，这是必要的安全措施，可以防止因电压或电流过大造成的设备故障或安全事故。
4. 选择合适的元器件在组装开关电源时，选择元器件的品牌和质量非常关键，一定要选择经过认证和质量可靠的元器件，以确保产品质量可靠稳定、安全性高。
5. 遵循EMC兼容规范开关电源可能会对周围的电子设备产生干扰，因此，还需要满足EMC（电磁兼容性）规范，以确保开关电源产品对其他电子设备没有干扰，符合产品安全标准。
结论开关电源是一种高压、高功率、高频率的电源设备，为了保障产品的安全性和稳定性，我们应该遵守一些安全规范，例如遵循相关安全标准，确保电源绝缘和接地，控制电源输出电压和电流，并选用质量可靠的元器件。
只有这样，才能生产出安全、优质的开关电源类产品。
开关电源的变压器EMC设计
开关电源的变压器EMC设计对于带变压器拓扑结构的开关电源来说，变压器的电磁兼容性(EMC)设计对整个开关电源的EMC水平影响较大。
本文以一款反激式开关电源为例，阐述了其传导共模干扰的产生、传播机理。
根据噪声活跃节点平衡的思想，提出了一种新的变压器EMC设计方法。
通过实验验证，与传统的设计方法相比，该方法对传导电磁干扰(EMI)的抑制能力更强，且能降低变压器的制作成本和工艺复杂程度。
本方法同样适用于其他形式的带变压器拓扑结构的开关电源。
随着功率半导体器件技术的发展，开关电源高功率体积比和高效率的特性使得其在现代军事、工业和商业等各级别的仪器设备中得到广泛应用，并且随着时钟频率的不断提高，设备的电磁兼容性(EMC)问题引起人们的广泛关注。
EMC设计已成为开关电源开发设计中必不可少的重要环节。
传导电磁干扰(EMI)噪声的抑制必须在产品开发初期就加以考虑。
通常情况下，加装电源线滤波器是抑制传导EMI的必要措施l1l。
但是，仅仅依靠电源输入端的滤波器来抑制干扰往往会导致滤波器中元件的电感量增加和电容量增大。
而电感量的增加使体积增加；电容量的增大受到漏电流安全标准的限制。
电路中的其他部分如果设计恰当也可以完成与滤波器相似的工作。
本文提出了变压器的噪声活跃节点相位干燥绕法，这种设计方法不仅能减少电源线滤波器的体积，还能降低成本。
1 反激式开关电源的共模传导干扰电子设备的传导噪声干扰指的是：设备在与供电电网连接工作时以噪声电流的形式通过电源线传导到公共电网环境中去的电磁干扰。
传导干扰分为共模干扰与差模干扰两种。
共模干扰电流在零线与相线上的相位相等；差模干扰电流在零线与相线上的相位相反。
差模干扰对总体传导干扰的贡献较小，且主要集中在噪声频谱低频端，较容易抑制；共模干扰对传导干扰的贡献较大，且主要处在噪声频谱的中频和高频频段。
对共模传导干扰的抑制是电子设备传导EMC设计中的难点，也是最主要的任务。
反激式开关电源的电路中存在一些电压剧变的节点。
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开关电源的EMC及安全规范设计
开关电源不需要沉重的电源变压器，具有体积小、重量轻、效率高的优点，且市场上已有成品开关电源集成控制模块，使电源设计、调试简化许多，所以，在大多数的电子设备（如计算机、电视机及各种控制系统）中得到了广泛的应用。
然而，开关电源自身产生的各种噪声却形成了一个很强的电磁干扰源。
这些干扰随着开关频率的提高、输出功率的增大而明显地增强，对电子设备的正常运行构成了潜在的威胁。
因此，只有提高开关电源的电磁兼容性，才能使开关电源在那些对电源噪声指标有严格要求的场合下被采用。
开关电源产生噪声的原因
开关电源的种类很多，按变换器的电路结构可分为串并联式和直流变换式两种；按激励方式可分为自激和它激两种；按开关管的组合可分为桥式、半桥式、推挽式等。
但无论何种类型的开关电源都是利用半导体器件的开和关工作的，并以开和关的时间比来控制输出电压的高低。
由于它通常在20kHz以上的开关频率下工作，所以电源线路内的dv/dt、di/dt 很大，产生很大的浪涌电压、浪涌电流和其它各种噪声。
它们通过电源线以共模或差模方式向外传导，同时还向周围空间辐射噪声。
图1给出了一种典型的开关电源电路的简图，下面以此为例分析其产生噪声的主要原因。
一次整流回路的噪声
在一次整流回路中，整流二极管D1～D4只有在脉动电压超过C1的充电电压的瞬间，电流才从电源输入侧流入。
所以，一次整流回路产生高次畸变波，形成噪声。
开关回路的噪声
一是电磁辐射。
电源在工作时，开关管Ｔ处于高频率通断状态，在由脉冲变压器初级线圈L、开关管T和滤波器C构成的高频电流环路中，可能会产生较大的空间辐射噪声。
如果C的滤波不足，则高频电流还会以差模方式传导到交流电源中去。
二是感性负载引起的浪涌电压。
在开关回路中开关管T的负载是脉冲变压器的初级线圈L，是感性负载，所以开关管在通断时，在脉冲变压器的初级线圈的两端会出现较高的浪涌电压，很可能造成与此。