AC220v,DC48v电路EMC设计方案
电磁兼容(EMC)设计参考电路

GDT BF601M
1
1
R2
R3
2
2
14D471K 14D471K
B
D2 GDT BF601M
1000PF
PGND
PGND
PGND
PGND
备注:
A mon choke 的选用要注意产品的工作电流 2.L2\C4\X 根据EFT测试等级选择。 3.GDT2 BM601M for Surge,BM302M for Safty(1000V)。 4.IEC6100-4-5(1.2/50-8/20uS) 差模:6KV(2ohm),共模6kv(12ohm)
4
3
D1
XC664A*H*
C4
GDT BH601
1000PF D4
GDT BC201N
1000PF
2
1
R1
X2
MOV-110V 1UF
后级电路
D2 GDT BF801M
B
B
1.IEC61000-4-5 (1.2/50-820uS)差模6KV(2ohm)共模6KV(12ohm)
A
8/20uS冲击电流差模:20KA ,共模20KA 2.BH601为直流防雷器件的无续流放电管 3.C1,C2 设计预留
1 L2
2
C4
4
3
D3 1000PF
XC
C6
C7
后级电路
C
1UF/X1 10uF C5
1
R2 MOV-200V
R3 MOV-200V
1000PF 3.0SMCJ165CA
2
B
D2 GDT BF102M
PGND
PGND
A
A
备注: 1.L2 Common choke 的选型,注意电流以及DCR的大小
48V电源设计方案

2、RS485 3、1路固态继电器控制
4、电流采集 5、电压采集
6、预留2路AD采样接口
D
7、预留2路PW接口
8、预留4路IO口
串口与主板通信 TTL电平 74LS00
RS485
CPU STM32F401 RCT6
1
2
固态继电器控制 主板通信 TTL 外部通信RS485 预留2路AD接口
B
走线说明: :大功率电流走向(外部) :小板电源走向(内部) :CPU控制(主控)
主板12V供电
外接12V供电 防护摄像机 报警器 驱鸟器
B
蓄电池 DC16-120V
DC-DC
IN:16-120V OUT:12V/3A
SSP1117 5V IN:6.5-12V OUT:5V/1A
C
设计、功能说明:
SSP1117 3.3V
IN:6.5-12V OUT:3.3V/1A
1、RS232TTL电平
1 A
2
3
4
大功率48V电源系统设计框图 A
电压采集
电流采集 CC69-1DD
IN:DC3-32V OUT: DC40A(10-80A)
DC-DC 350W SD-350C-24 IN:36-72VDC OUT:24VDC
24V大功率摄像机
DC-DC 12V 1、外购24-12V模块 2、自产HZP-P 电源板
C
预留4路IO接口
预留2路PWM接口
Title
D
Size
Number
Revision
A4
Date: File:
2019/8/9 星期五
Sheet of
C:\Users\..\大功率48V电源系统设计框图.SDchraDwonc By:
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.
220V转DC48V通信电源基站通信专用

一、 产品简介PD-4810型高频开关电源整流模块采用先进的双管正激开关技术,模块之间采用隔离设计,防止模块间相互影响,在N+1备份的情况下,即使有1台或几台模块出现故障,也不影响其它模块的并联运行;模块间能实现自动均流;◆表头型模块采用3位半的表头显示,显示输出电流电压,简单实用。
模块采用宽度为19"、高度为2U 的标准机箱,易于安装。
PD-4810DX 用于组成电源系统,PD-4810EX 模块可并联带电池使用,不需监控单元。
◆ 本电源适用于交流220VAC 和直流220VDC 的输入条件的使用场合。
◆ 本电源适用于直流输出24VDC 10A-60A DC 的输出条件的使用场合。
◆ 本电源适用于直流输出48VDC 5A-40A DC 的输出条件的使用场合。
◆ 本电源适用于直流输出110VDC 3A-12A DC 的输出条件的使用场合。
二、 外形结构+G -L N ++--P 直 流 输 出+-三、 技术说明PD-4810表头型外形图1. 工作原理2. 技术参数PD-4810技术参数☆若用户的输出发生变化,则改变开机浪涌输出电压范围输出电流输出限流点的相关值,请用户自行更改。
☆输出值的改动为24VDC输出时,均充电压为28.2VDC,浮充电压为26.8VDC,输出限流值为输出最大电流值的加1A。
☆输出值的改动为48VDC输出时,均充电压为53.5VDC,浮充电压为56.4VDC,输出限流值为输出最大电流值的加1A。
☆输出值的改动为110VDC输出时,均充电压为113.0VDC,浮充电压为108.0VDC,输出限流值为输出最大电流值的加1A。
☆开机浪涌值的变化是输出功率不变化的情况下不变化,若输出功率变化的情况下按照输出的线性比例改变该值。
☆交流输入和直流输入的值变化,交流不变化,按照上面的值;若是直流输入的话,直流的下限为185VDC,上限为350VDC。
3.功能说明✧保护功能●输入过欠压保护电网电压波动大时,防止模块长期工作在低电压或高电压的情况下导致模块使用寿命缩短或损坏,模块设有输入过欠压保护电路,出现过欠压后模块自动锁死,电网电压正常时,模块可以自动恢复工作。
DC-DC的EMC设计

D C-D C的E M C设计(共6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--DC-DC转换器的电磁兼容技术引言DC-DC转换器是通信系统的动力之源,已在通信领域中达到广泛应用。
由于具有高频率、宽频带和大功率密度,它自身就是一个强大的电磁干扰(EMI)源,严重时会导致周围的电子设备功能紊乱,使通信系统传输数据错误、出现异常的停机和报警等,造成不可弥补的后果;同时,DC-DC 转换器本身也置身于周围电磁环境中,对周围的电磁干扰也很敏感(EM S),如果没有很好的抗电磁干扰能力,它也就不可能正常工作。
因此,营造一种良好的电磁兼容(EMC)环境,是确保电子设备正常工作的前提,且也成为电子产品设计者的重要考虑因素。
DC-DC转换器EMC特点DC-DC转换器具有体积小、功率密度大、工作频率高等特点,这些特点直接导致电源内部电磁环境复杂,同时也带来了一系列高频EMI的问题,产生的干扰对电源本身和周围电子环境带来很大的影响。
为满足日趋严格的国际电磁兼容法规,DC-DC转换器的EMC设计已经成为电源设计中的首要问题之一。
DC-DC转换器的EMC问题主要有如下几个特点: DC-DC转换器作为工作于开关状态的能量转换装置,产生的干扰强度较大;干扰源主要集中在功率开关器件以及与之相连的铝基板和高频变压器;由于DC-DC转换器与其它电子电路相连紧凑,产生的EMI很容易造成不良影响。
DC-DC转换器的共模干扰信号(CM)和差模干扰信号(DM)的分布图如图1所示。
这是分析干扰信号特性十分有用的列线图。
如果设备在某段频率范围内有传导干扰电平超标,查阅该图可得出是哪一种类型的传导干扰信号占主导地位,从而指导改变EMI滤波器的网络结构及参数等相应措施加以解决。
图1 DC-DC转换器的共模干扰信号和差模干扰信号分布图DC-DC转换器的EMC设计屏蔽和接地屏蔽能有效地抑制通过空间传播的电磁干扰。
产品EMC设计标准电路

DC24V接口EMC设计标准电路
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DC48接口EMC设计标准电路
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DC110V接口EMC设计标准电路
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DVI EMC设计标准电路
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HDMI接口EMC设计标准电路
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LVDS接口EMC设计标准电路
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PS2接口EMC设计标准电路
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LED HUB板接口的滤波设计
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LED 驱动板接口滤波设计
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谢谢!
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产品EMC设计标准电路
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AC24V接口EMC设计标准电路
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AC110V-220VEMC设计标准电路
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AC380V接口EMC设计标准电路
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AV接口EMC设计标准电路
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CAN接口EMC设计标准电路
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DC12V接口EMC设计标准电路
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RJ11EMC设计标准电路
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RS232 EMC设计标准电路
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RS485EMC设计标准电路
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SCART接口EMC设计标准电路
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s-video接口EMC设计标准电路
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USB2.0接口EMC设计标准电路
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USB3.0接口EMC设计标准电路
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无源晶振EMC设计标准电路
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有源晶振EMC设计标准电路
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以太网EMC(浪涌)设计标准电路
AC220v_DC48v电路EMC设计方案

AC220v,DC48v电路EMC设计方案AC220V和DC48V是通信电子产品应用最广泛的工作电压,AC220V和DC48V电路的EMC 设计好坏关系到通信设备运行的稳定性,下面赛盛技术利用电磁兼容设计平台(EDP)从原理图方面设计两款电路的EMC设计方案。
1. AC220V电路2KV防雷滤波设计图1 AC220V电路2KV防雷滤波设计图2接口电路设计概述:交流电源接口通过电源线与电网连接为电气设备提供电能,产品在工作中产生各种干扰,如电源变换电路、高频变压器、数字电路等产生的干扰,这些干扰通过电源接口形成对电网的传导干扰以及对空间的辐射干扰;当电网上有大功率感性负载通断或电网遭受雷击时,会在电源接口产生瞬态的脉冲干扰和浪涌干扰,若电源接口不进行防护滤波设计,这些干扰容易影响产品的正常工作,雷电干扰甚至能损坏设备,因此交流电源接口需要进行电磁兼容设计,确保设备工作稳定;本方案从EMC原理上,进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计;同时兼容接口防雷设计;本方案防雷电路设计可通过IEC61000-4-5标准,共模2000V,差摸1000V的接口防雷测试。
电路EMC设计说明:(1)电路滤波设计要点:L1、C1、C3、C4组成第一级滤波电路。
C1为差模滤波电容,主要滤除差模干扰;C3、C4为共模滤波电容,为共模干扰提供低阻抗回路;L1为共模滤波电感,对共模干扰进行抑制。
L2、C2、C5、C6组成第二级滤波电路,C2为差模滤波电容,主要滤除差模干扰,C5、C6为共模滤波电容,为共模干扰提供低阻抗回路,L2为共模滤波电感,对共模干扰进行抑制;若产品功率大,干扰强,单级滤波插入损耗有限,则设计前期需要考虑多级滤波;C19为整流桥的高频滤波电容,一般采用小电容,主要为整理桥的高频谐波电流提供回流路径;C20为变压器的高频滤波电容,一般采用小电容,主要为变压器的高频谐波电流提供回流路径;C15和R13组成续流管上的削尖峰电路,C15电容典型取值为1000pF,R13电阻典型取值为10Ω;C12和R12组成PWM控制线上的滤波电路,C12电容典型取值为47pF,R12电阻典型取值为10Ω,其值可根据后续测试情况进行调整;L4和C8组成输出端滤波电路,主要为输出端口进行共模和差模滤波;各种功能地通过电容连接,电容典型取值为1000pF,其值可根据后续测试情况进行调整;(2)电路防护设计要点RV1、RV2、RV3、GDT1组成第一级防护电路,其中RV1进行差模防护、RV2、RV3、GDT1进行共模防护。
AC220V-DC48V通讯模块直流转换器

深圳市普顿电力设备有限公司一:通信电源简介普顿电力AC220-DC24V/48V 系列通信电源模块采用先进的高频脉宽调制技术,使效率得到了极大提高。
整机具有稳压精度高、动态响应快、输出杂音低、抗干扰能力强、工作温度范围宽等特点。
N+1模块组合结构,各模块间可自动均流均衡供电,可为电信、电力及无线基站组建高频开关电源系统。
表头型模块采用3位半的表头显示,显示输出电流电压,简单实用。
模块采用宽度为19"、高度为2U的标准机箱,易于安装。
可用于组成电源系统,并且模块可并联带电池使用,不需监控单元。
本电源模块适用于交流220VAC和直流220VDC的输入条件的使用场合。
本电源模块适用于直流输出24VDC 10A-60A DC 的输出条件的使用场合。
本电源模块适用于直流输出48VDC 5A-50A DC 的输出条件的使用场合。
二:通信电源工作方式1:AC220-DC24/48V时,把交流220V转换成直流24V或直流48V,供直流负载使用;当市电断电后,由电池组稳压输出;2:DC220-DC24/48V时,把直流220V降压至直流24V或直流48V,供直流负载使用;当市电断电后,由电池组稳压输出;3:带充放电管理型,当用户需要单独一个模块使用,并且能单独对电池进行充电时,可以选用带充电管理型的通信电源模块,在模块把AC220转换为DC24/48V输出时,同时也能对电池进行智能充电,当市电断电后,由电池组稳压输出;三:通信电源技术参数◆输入电压:单相三线制 AC:220V± 20%◆输入电流:≤10A(RMS)交流输入为220V,直流输出为48V时◆频率: 50Hz±10%◆功率因数:≥0.99◆效率:≥0.87◆启动冲击电流:≤150%Imax (额定输入状态下)◆保护功能:输入过欠压保护;输出过压保护;输出限流保护;短路保护;模块并联保护;过温保护;过流保护;◆输入过压关机: 265--275V◆输入欠压关机: 160--170V◆交流输入范围: 160--270V◆输出直流电压: 48VDC或-48VDC(42∽58V可调) 或24V(21∽29V可调)◆额定电流: 10A、20A、25A、30A、40A◆输出限流值: Ie+1A◆电压调整率:电压调整率不超过直流输出整定值的+0.1%◆负载调整率:不超过直流输出整定值的+0.5%◆稳压精度:不超过直流输出整定值的+0.5%◆电话衡重杂音:≤0.5mV◆峰峰值杂音:≤150mV◆宽频杂音电压:≤30 mV (3.4KHZ--150KHz)≤20 mV (150KHZ--30MHz)◆离散频率杂音电压:≤5 mV (3.4KHZ--150KHz)≤3 mV (150KHZ--200KHz)≤2 mV (200KHZ--500KHz)≤1 mV (500KHZ--30MHz)◆均流度:≤+5%◆显示精度:≤+5%◆软启动时间:3--8秒◆温度系数:不超过直流输出整定值的+0.2%◆绝缘电阻:≥10MΩ (室温环境下)◆绝缘强度:输入对地、输入对输出施加交流1500V/50Hz,输出对地施加交流500V/50Hz,1min无闪络,无击穿◆电磁兼容:符合信息产业部YD/T983-1998标准要求型号分别有:PD-4805 PD-4810 PD-4815 PD-4820 PD-4825 PD-4830 PD-4850PD-2405 PD-2410 PD-2420 PD-2430 PD-2440 PD-2450(举例:PD-4810 48指直流电压为48V 10指输出电流为10A)四:通信电源售后及包装为了让用户买得称心,用得放心,公司专门组织了一支训练有素的高水平技术队伍,从事售后服务工作。
电磁兼容(EMC)设计参考电路

L2
L3
C4
X电容
后级电路 C5
C6
C7
XC44364A*H*
220uF
10uF 100nF
L4
B
S5H 5*4.6*8.5-2.5Ts-M-T
7
8
9
10
11
12
L2 100UH
C2 C3
1000/Y1
1000P/Y1
备注:
S管的选型须参考7637 高压测试。
A
2.如不用测试传导、EFT 可参考图一设计。
1 L2
2
C4
4
3
D3 1000PF
XC
C6
C7
后级电路
C
1UF/X1 10uF C5
1
R2 MOV-200V
R3 MOV-200V
1000PF 3.0SMCJ165CA
2
B
D2 GDT BF102M
PGND
PGND
A
A
备注: 1.L2 Common choke 的选型,注意电流以及DCR的大小
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
汽车零部件电源口EMC设计标准电路
D
图一
D
L1
L2
1
2
3
4
5
6
C3
后级电路 C4 C5
J1
D1
BQS
L3
7
8
9
5KP15CA
10
11
12
C1
C2
C
C
0.47uF/X1电容
图二
J1
B
6
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。
DCDC电源EMC设计

DCDC电源EMC设计与测试分析1、引言DC-DC变换器是航天器在地面测试和在轨运行的各个阶段将一次电源母线电压变换成各分系统及电子设备所需的电压,供航天器上负载使用的重要装载设备。
我国在1986年制订了国军标GJB-151-86,对电子设备包括DC-DC变换器的EMC(电磁兼容性)做出了规定。
由于航天器上装载有很多电子仪器设备,如通信、遥测与遥控设备等,这些设备对EMI (电磁干扰)很敏感,超标的EMI会使这些设备产生错误信号和指令,严重影响航天器的整体安全、稳定工作。
因此,DC-DC变换器的EMC设计很重要。
2、航天器DC-DC变换器EMC技术要求航天器DC-DC变换器通常要求进行的EMC测试项目见表1,各测试项目的要求是以GJB151A-97为基础,并参考了我国通信卫星对设备级产品EMC要求。
表1 航天器DC-DC变换器EMC要求测试项目2.1 辐射发射控制要求(RE102)辐射发射是检验设备以电磁辐射的形式向空间发射的干扰强度是否超过限制值,RE102是电场辐射发射试验。
受试设备(EUT)的RE102(10kHz~18GHz)应不超过图1的要求。
EUT工作频率较低,试验频率上限可到1GHz或其最高工作频率的10倍,取较大者。
图1 RE102无意电场辐射发射限制曲线2.2 传导发射控制要求(CE102)电流往往会借助电源线产生电磁辐射,CE102是检验设备以射频传导的方式发射的干扰强度是否超过限制值。
本要求适用于航天器上的所有设备电源导线。
EUT的CE102(10kHz~10MHz)电平应满足图2要求。
图2 CE102电源线传导发射限制曲线2.3 辐射敏感度要求(RS103)辐射敏感度检验设备能否抵抗外界的电磁干扰,RS103是关于电场干扰的。
当按规定的强度对EUT进行RS103(2MHz~18GHz)试验时,EUT工作级和性能级应分别满足相应级别的敏感度判断准则要求,试验频率上限到1GHz或EUT最高工作频率的10倍。
DC+48V直流电源设计

DC+48V直流电源设计邵慧彬;宋占锋;孙志刚【摘要】设计实现DC+ 48V直流双母线智能控制监测电源,此电源可以直接接入负载和蓄电池组,输入电压经过DC+ 48V整流模块直流配电构成直流双母线系统,配送给设备及蓄电池等单元,同时采集48V输出电压和蓄电池组的充放电电压及电流,提供电压和电流的监测,并会同监控单元共同实现维护和管理功能.直流配电单元不仅能为后级设备提供直流电源,为用户的管理和维护提供电流、电压信号,还可以根据用户需要提供各支路通断情况及声光告警指示.设计创新点在于:(1)增强单个整流模块的监控精度,通过监控单元调节整流模块的输出电压和恒流特性;(2)增加蓄电池组回路分流器,监视充电和放电电流;(3)取消用于测试蓄电池的放电电阻及相应的电子开关,降低了系统成本,改用系统软件实现电池容量测试;(4)采用数字信号传输,提高信号传输精度.该设计简单、科学、实用、经济,更具人性化,具有很好的市场价值和广阔的应用前景.【期刊名称】《张家口职业技术学院学报》【年(卷),期】2013(026)002【总页数】4页(P52-55)【关键词】DC+48V直流电源;智能监测;声光告警;传输精度【作者】邵慧彬;宋占锋;孙志刚【作者单位】张家口职业技术学院,河北张家口075051;张家口职业技术学院,河北张家口075051;张家口职业技术学院,河北张家口075051【正文语种】中文【中图分类】TN861 引言随着时代的进步、科技的发展,应用电子技术迎来了新的春天,无论是在工业还是家居领域中,数字化智能化产品不断崛起、不断面世,自动化产品使用越来越广泛。
双母线智能监测直流供电电源广泛应用于高端电子仪器、教学试验和科学研究等领域。
目前使用的可控直流电源大部分是点动的,采用分立元件,体积大、效率低、可靠性差,操作不方便,故障率高。
随着电子技术的发展,各种电子、电器设备对电源性能要求提高,电源不断朝数字化,高效率,模块化和智能化发展[1-4,11,12]。
完美的EMC电路设计攻略教案资料

完美的E M C电路设计攻略第一讲:完美的EMC电路设计攻略之:遵循三大规律、三个要素【导读】产品上市周期短,EMC测试迟迟不通过,令很多工程师“一夜愁白了头发”。
本期大讲台,我们为大家分享EMC三个规律和EMC问题三要素,会使得EMC问题变的有规可循,坚持EMC的规律使得解决EMC问题省时省力,事半功倍。
在进行电子设计方案过程中需要工程师在设计之初就进行严格把关!在产品结构方案设计阶段,主要针对产品需要满足EMC法规标准,对产品采用什么屏蔽设计方案、选择什么屏蔽材料,以及材料的厚度提出设计方案,另外对屏蔽体之间的搭接设计,缝隙设计考虑,同时重点考虑接口连接器与结构件的配合。
一、EMC设计的三大规律规律一、EMC费效比关系规律: EMC问题越早考虑、越早解决,费用越小、效果越好。
在新产品研发阶段就进行EMC设计,比等到产品EMC测试不合格才进行改进,费用可以大大节省,效率可以大大提高;反之,效率就会大大降低,费用就会大大增加。
经验告诉我们,在功能设计的同时进行EMC设计,到样板、样机完成则通过EMC测试,是最省时间和最有经济效益的。
相反,产品研发阶段不考虑EMC,投产以后发现EMC不合格才进行改进,非但技术上带来很大难度、而且返工必然带来费用和时间的大大浪费,甚至由于涉及到结构设计、PCB设计的缺陷,无法实施改进措施,导致产品不能上市。
规律二、高频电流环路面积S越大, EMI辐射越严重。
高频信号电流流经电感最小路径。
当频率较高时,一般走线电抗大于电阻,连线对高频信号就是电感,串联电感引起辐射。
电磁辐射大多是EUT被测设备上的高频电流环路产生的,最恶劣的情况就是开路之天线形式。
对应处理方法就是减少、减短连线,减小高频电流回路面积,尽量消除任何非正常工作需要的天线,如不连续的布线或有天线效应之元器件过长的插脚。
减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要任务之一,就是想方设法减小高频电流环路面积S。
单周期控制的DC48V_AC220V正弦波逆变器_乔崇明

单周期控制的DC48V-AC220V正弦波逆变器DC48V-AC220V SPWM Converter Based on One-cycle Control浙江大学乔崇明蔡荣芳钱晓燕成本茂(杭州310027)摘要:提出了一种基于单周波非线性控制的DC48V-AC220V正弦波逆变器,详细阐明了控制原理,仿真和实验结果表明:这种逆变器输出电压的稳定精度较高,同时具有优良的动态特性。
Abstract:A new type of DC48V-AC220V SPW M conver ter based on one-cycle control is pr esented.T he control pr inciple is described in detail.T his conv er ter has the advant ag es of high stable accur acy and ex cellent dynamic performances.A ll of these are verified by the simulation and ex periment.叙词:单周期控制仿真Keywords:one-cycle;control;sim ulation1概述DC48V-AC220V正弦波逆变器不仅是不间断电源(UPS)的主要部分,而且可以在宾馆、电力机车、轮船以及其它工业领域充当备用电源,在目前国内供电不足的情况下有着广泛的发展前景。
本文提出一种基于单周期控制的DC48V-AC220V逆变器,电路分为两级如图1,前级是由一个单周期控制,采用变压器隔离的Buck升压电路,单周期控制是一种非线性控制[1]。
这种控制方式可以增强系统的抗输入扰动性;系统从输入到输出是一个单周期控制的单闭环电路,动态性能较好。
系统的后级是50H z控制的逆变桥,逆变桥中的开关管驱动电路采用高频调制脉冲变压器,取代了光耦及辅助电源,简化电路,降低成本。
DC48V供电设计技术

铁路客车DC48V供电技术作者 胡晓春内容提要:本文重点介绍了客车DC48V供电设计的设计原则、设计步骤、设计要点,对铁路客车DC48V 系统供电设计的掌握将有积极的帮助。
※ ※ ※1概述在旅客列车的设计技术中,供电技术占据着极其重要的位置。
建国60年来,铁路客车经历了22(23)型、25型、动车组三个重要发展阶段,客车供电由轴驱发电、发电车(或机车)集中供电发展到动车组机电一体化,供电电源由DC48V、AC380V到DC600V,控制方式从简单的硬线控制发展到复杂的PLC和网络控制,保护措施从简单的硬件保护到软件智能和特殊装置的保护,充分体现了客车供电在铁路大发展中的技术进步。
供电技术是现代高速客车转向架、制动和供电三大核心技术之一,是列车快速、舒适、安全运行的基本保证。
DC48V供电是22型客车曾经采用的供电方式,而今天铁路客车已全面进入25型客车和和高速动车组时代,为什么本文还要讨论DC48V供电技术呢,笔者认为,尽管22型客车已不再制造,而且在线运用车也会逐步淘汰,但是毕竟在线运行客车还有7200多辆,而且绝大部分经过翻新改造,在一定程度上体现了现代设计技术,延长了使用周期,所以我们不仅要了解其设计技术,而且要对在线运行客车提供必要的技术服务。
下面就轴驱发电的DC48V供电系统的设计步骤、供电系统及电气设计进行介绍,供大家学习参考。
2设计步骤2.1设计依据《技术规范》对供电系统的有关规定;总体设计及要求;相关技术标准的规定(铁道部技术政策、国内相关标准);2.2设计方案确定供电方式确定(是否为子母车);用电负载确定(灯具、电风扇、播音器、插座等)及负荷计算;系统方案确定(系统原理图);重要部件确定(发电机、车下整流箱、车上配电盘);布线方式确定。
2.3提出联系书由于供电系统涉及车上车下及车端,范围较大,与车体及转向架等相关部分的设计关系均应全部确定并按要求提出联系书。
需提出联系书的部件及零件有:综合配电盘,顶灯,角灯,地灯(仅硬卧车),电扇,播音器,乘务员室插座,KP-2B(或KP-2A)整流箱,电池箱,干线及支线的穿线钢管,轴报盒,引上线管2.4完成设计根据联系书进行施工图纸设计(包括车上电气装置、车下电气装置、车端电气装置及车上车下电气线路图,控制盘原理图设计)。
通信电源(-48v)技术要求

设备工作环境卖方提供的电源设备安装在室内。
设备必须能在下列环境条件下安全可靠地正常运行。
(1) 0 -- +45C : 保证设备技术指标。
(2) +45C < t < +55C : 保证设备安全运行。
(3) 最大相对湿度95% 时:保证设备可靠工作。
铭牌、包装、运输、储存1.5.1 铭牌设备应有铭牌,铭牌的字迹必须清楚,并标有下列数据:a. 制造厂名b. 型号c. 重量(kg)d. 制造年e. 其他1.5.2 包装、运输设备必须用木板花箱包装,保证产品在运输及储存期间不致损伤;必须单台整机包装,具备防水、防潮、防晒等条件,不能散件包装运输到场后组装。
产品向上放置为正方向。
包装上应注明工程名称、站点名称、收货单位、收货联系人、发货站、制造厂名、产品规格型号等。
随同产品应具有装箱单、合格证、说明书、出厂试验记录。
1.5.3 储存产品在运输及储存时必须正方向放置。
第一章设备技术要求1.1 对设备设计、制造的一般要求为配合广东电网公司建设工程标准化设计要求,做到电力通信设备安装规范化,现对电网建设工程中安装使用的通信设备机柜(屏)做出如下规定:设备的总体机械结构,应充分考虑安装、维护的方便和扩充容量或调整设备数量的灵活性,实现硬件模块化。
应具有足够的机械强度和刚度,设备的安装固定方式应具有防振抗震能力,应保证设备经过常规的运输、储存和安装后,不产生破损变形。
投标方应提供设备的机械结构、品种规格及安装规程等方面的详细说明。
线缆在机架内排放的位置应设计合理,不得妨碍或影响日常维护、测试工作的进行。
所有的安装和维护操作均应在机架前面进行。
所供设备机架不装单元框的空位置应加装盖板,当机架或子架提供整体盖板时除外。
投标方提供的设备应满足下面所列各项技术指标的要求,具有状态显示、异常或超限时具备可闻、可视告警及远程传送的功能。
开放接口,便于接入机房监控系统。
印刷电路板要求如下:a. 所有印刷电路板均应防腐蚀。
DC48V供电设计技术

铁路客车DC48V供电技术作者 胡晓春内容提要:本文重点介绍了客车DC48V供电设计的设计原则、设计步骤、设计要点,对铁路客车DC48V 系统供电设计的掌握将有积极的帮助。
※ ※ ※1概述在旅客列车的设计技术中,供电技术占据着极其重要的位置。
建国60年来,铁路客车经历了22(23)型、25型、动车组三个重要发展阶段,客车供电由轴驱发电、发电车(或机车)集中供电发展到动车组机电一体化,供电电源由DC48V、AC380V到DC600V,控制方式从简单的硬线控制发展到复杂的PLC和网络控制,保护措施从简单的硬件保护到软件智能和特殊装置的保护,充分体现了客车供电在铁路大发展中的技术进步。
供电技术是现代高速客车转向架、制动和供电三大核心技术之一,是列车快速、舒适、安全运行的基本保证。
DC48V供电是22型客车曾经采用的供电方式,而今天铁路客车已全面进入25型客车和和高速动车组时代,为什么本文还要讨论DC48V供电技术呢,笔者认为,尽管22型客车已不再制造,而且在线运用车也会逐步淘汰,但是毕竟在线运行客车还有7200多辆,而且绝大部分经过翻新改造,在一定程度上体现了现代设计技术,延长了使用周期,所以我们不仅要了解其设计技术,而且要对在线运行客车提供必要的技术服务。
下面就轴驱发电的DC48V供电系统的设计步骤、供电系统及电气设计进行介绍,供大家学习参考。
2设计步骤2.1设计依据《技术规范》对供电系统的有关规定;总体设计及要求;相关技术标准的规定(铁道部技术政策、国内相关标准);2.2设计方案确定供电方式确定(是否为子母车);用电负载确定(灯具、电风扇、播音器、插座等)及负荷计算;系统方案确定(系统原理图);重要部件确定(发电机、车下整流箱、车上配电盘);布线方式确定。
2.3提出联系书由于供电系统涉及车上车下及车端,范围较大,与车体及转向架等相关部分的设计关系均应全部确定并按要求提出联系书。
需提出联系书的部件及零件有:综合配电盘,顶灯,角灯,地灯(仅硬卧车),电扇,播音器,乘务员室插座,KP-2B(或KP-2A)整流箱,电池箱,干线及支线的穿线钢管,轴报盒,引上线管2.4完成设计根据联系书进行施工图纸设计(包括车上电气装置、车下电气装置、车端电气装置及车上车下电气线路图,控制盘原理图设计)。
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AC220v,DC48v电路EMC设计方案
AC220V和DC48V是通信电子产品应用最广泛的工作电压,AC220V和DC48V电路的EMC 设计好坏关系到通信设备运行的稳定性,下面赛盛技术利用电磁兼容设计平台(EDP)从原理图方面设计两款电路的EMC设计方案。
1. AC220V电路2KV防雷滤波设计
图1 AC220V电路2KV防雷滤波设计
图2
接口电路设计概述:
交流电源接口通过电源线与电网连接为电气设备提供电能,产品在工作中产生各种干扰,如电源变换电路、高频变压器、数字电路等产生的干扰,这些干扰通过电源接口形成对电网的传导干扰以及对空间的辐射干扰;
当电网上有大功率感性负载通断或电网遭受雷击时,会在电源接口产生瞬态的脉冲干扰和浪涌干扰,若电源接口不进行防护滤波设计,这些干扰容易影响产品的正常工作,雷电干扰甚至能损坏设备,因此交流电源接口需要进行电磁兼容设计,确保设备工作稳定;
本方案从EMC原理上,进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计;同时兼容接口防雷设计;本方案防雷电路设计可通过IEC61000-4-5标准,共模2000V,差摸1000V的接口防雷测试。
电路EMC设计说明:
(1)
电路滤波设计要点:
L1、C1、C3、C4组成第一级滤波电路。
C1为差模滤波电容,主要滤除差模干扰;C3、C4为共模滤波电容,为共模干扰提供低阻抗回路;L1为共模滤波电感,对共模干扰进行抑制。
L2、C2、C5、C6组成第二级滤波电路,C2为差模滤波电容,主要滤除差模干扰,C5、C6为共模滤波电容,为共模干扰提供低阻抗回路,L2为共模滤波电感,对共模干扰进行抑制;
若产品功率大,干扰强,单级滤波插入损耗有限,则设计前期需要考虑多级滤波;
C19为整流桥的高频滤波电容,一般采用小电容,主要为整理桥的高频谐波电流提供回流路径;
C20为变压器的高频滤波电容,一般采用小电容,主要为变压器的高频谐波电流提供回流路径;
C15和R13组成续流管上的削尖峰电路,C15电容典型取值为1000pF,R13电阻典型取值为10Ω;
C12和R12组成PWM控制线上的滤波电路,C12电容典型取值为47pF,R12电阻典型取值为10Ω,其值可根据后续测试情况进行调整;
L4和C8组成输出端滤波电路,主要为输出端口进行共模和差模滤波;
各种功能地通过电容连接,电容典型取值为1000pF,其值可根据后续测试情况进行调整;
(2)电路防护设计要点
RV1、RV2、RV3、GDT1组成第一级防护电路,其中RV1进行差模防护、RV2、RV3、GDT1进行共模防护。
RV2、RV3、GDT1防护器件会导致绝缘耐压试验不能通过,当接口需要考虑绝缘耐压试验时建议去掉RV2、RV3、GDT1三个元器件。
(3)特殊要求
电路中所有的电容应符合安规的要求,差模电容选取额定电压250V以上X电容,共模电容选取额定电压250V的Y电容;
因为压敏电阻失效模式为短路,可能会造成大电流,所以需要增加保险丝F1,并且保险丝F1位置要靠近接口放置。
(4)器件选型要点
交流电源接口电路中的Y电容(C3、C4和C5、C6)容值选取范围为100pF~4700pF,典型值选取2200pF;
交流电源接口电路中的X电容(C1和C2)容值选举范围为0.1μF~2.0μF第一级中的X电容C1典型值选取0.33μF,第二级滤波中的X电容C2典型值选取1.0μF;
L1、L2、L4为共模电感,共模电感感值范围为100μH~30mH,典型值选取15mH;
输出端的滤波电容C8取值范围为100PF~0.1uF,典型取值为10nF;
RV1、RV2、RV3压敏电阻选择压敏电压范围466V~616V,典型值选取550V,压敏电阻RV1的通流量(10次冲击)选择大于等于167A,压敏电阻RV2、RV3的通流量(10次冲击)选择大于等于167A;
GDT1气体放电管选择直流击穿电压为466V~616V,典型值选取550V,通流量选择大于等于167A。
2. DC48V电源2KV防雷滤波电路
图3 DC48V电源2KV防雷滤波电路
接口电路设计概述:
直流电源接口应用于直流输入输出接口DC48V。
本方案从EMC原理上,进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计;同时兼容接口防雷设计;本方案防雷电路设计可通过IEC61000-4-5标准,共模2000KV,差摸1000KV的接口防雷测试。
电路EMC设计说明:
(1)
电路滤波设计要点:
L1、C1、C3、C4组成第一级滤波电路。
C1为差模滤波电容,主要滤除差模干扰,其滤波频段覆盖150kHz-500kHz。
C3、C4为共模滤波电容,为共模干扰提供低阻抗回路,其滤波频段覆盖10MHz-30MHz。
L1为共模滤波电感,对共模干扰进行抑制,其滤波频段覆盖10MHz-30MHz;
L2、C2、C5、C6组成第二级滤波电路。
C2为差模滤波电容,主要滤除差模干扰其滤波频段覆盖150kHz-500kHz。
C5、C6为共模滤波电容,为共模干扰提供低阻抗回路,其滤波频段覆盖10MHz-30MHz。
L2为共模滤波电感,对共模干扰进行抑制,其滤波频段覆盖10MHz-30MHz;
L6、L7、C10、C11组成第三极滤波电路。
C10、C11为差模滤波电容,L6、L7为差模电感,主要滤除差模干扰;
L4、C9、C8组成输出端滤波电路。
C9为4.7uF的电解电容,主要针对低频噪声的滤波,其值可根据测试情况进行调整;C8为1000pF的小电容,主要针对高频噪声的滤波,其值可根据测试情况进行调整;L4为共模电感,主要滤除输出端共模干扰;
保护地与输出端负极通过1000pF的电容C16连接,主要为输出端干扰提供泄流路径;
(2)电路防护设计要点
RV1、RV2、RV3、GDT1组成第一级防护电路,其中RV1进行差模防护、RV2、RV3、GDT1进行共模防护。
RV2、RV3、GDT1防护器件会导致绝缘耐压试验不能通过,当接口需要考虑绝缘耐压试验时建议去掉RV2、RV3、GDT1三个元器件。
(3)特殊要求
电路中所有的电容要符合安规的要求,差模电容选取耐压值AC275V,共模电容选取Y 电容;
保险丝F1位置要靠近接口放置。
因压敏电阻失效模式为短路,可能会造成大电流,因此需要增加保险丝。
(4)器件选型要点
电路中Y电容(C3、C4和C5、C6)容值选取范围为100pF~4700pF,典型值选取2200pF;
电路中X电容容值取值范围为0.1μF ~10μF,C1和C2典型值为0.22μF;C10和C11典型值选取0.68μF ;
L1、L2、L4为共模电感,感值取值范围为100μH~30mH,典型值选取15mH;
L6、L7为差模电感,感值取值范围为10μH ~1mH,典型取值选取47μH;
RV1、RV2、RV3压敏电阻选择压敏电压范围466V~616V,典型值选取550V,压敏电阻RV1的通流量(10次冲击)选择大于等于167A,压敏电阻RV2、RV3的通流量(10次冲击)选择大于等于167A;
GDT1气体放电管选择直流击穿电压为466V~616V,典型值选取550V,通流量选择大于等于167A。
以上元器件的取值后续可以根据实际的测试情况进行调整。
电磁兼容设计平台(EDP),依据最专业的EMC专家方案知识库,快速输出符合产品设计要求的指导性的EMC解决方案。
即是工程师身边的产品设计、学习助手,又是企业的EMC 技术方案库,是产品电磁兼容性能的保证。