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基于开关电源系统的电磁兼容问题的探

导读:本文简单介绍了一种围绕电源本身在进行整机电磁兼容设计时所
需要注意的技术问题以及设计的思路方法。
  整机电磁兼容的设计其实是一个系统性的工程,需要我们在设计初期就对
指标定位、应用环境评审充分,在设计过程对于电路图设计、原材料选型、

PCB 绘

制、结构设计、工艺安装等各方面评审充分;任何一个点设计不到位都可能导致
设计失败,甚至会付出沉重的成本代价。目前行业内对于这方面的设计失败局限
于电源方面,还有待继续梳理和提高。
  引言
  随着

电子

技术的飞速发展,电子设备同时也朝着功能集成化,体积小型化

方向发展,这给我们带来诸多的便利,但是各种电子设备之间的电磁耦合也成
了工程师们面对的主要问题。电子环境污染的危害性不亚于传统的环境污染。而
电磁污染作为环境污染的一部分也被提上了议程。电子设备在正常工作时候,会
承受各种电磁干扰,包括自身内部器件的相互干扰,以及周围其他电子设备的
干扰,同时会对周围其他的电子设备产生电磁干扰。电子设备在不同应用环境中
(家用、工控、电力)要求差异性非常大,这方面可以参考通用标准
IEC/EN61000-6 系列或者对应产品的行业要求。
  这种电磁干扰在传输途径方面主要是包括两个方面:一是沿着

线束

进行传

输,这方面主要包括沿着电源端口进行传输以及信号端口进行传输;另一方面
主要是沿着空间进行传输。
  

电磁干扰

  电源在它的应用环境中必须符合对应的最低发射能量要求,否则就会对周
围环境的设备产生干扰,标准

IEC/EN61000-6 按照通用类型的要求,分为工业

环境设备要求和住宅区、商业区和轻工业环境的发射要求;对于电源这种通用类
产品,在设计初期电磁干扰定位除非是特别的型号,否则都会按照
IEC/EN61000-6-3 或者 IEC/EN61000-6-4 执行设计。
  随着电源的体积不断的小型化,功率密度不断的增加,对于电源本身的电
磁干扰设计难度不断的加大,

MORNSUN 目前市场上所有的 AC-DC 不仅内置

了滤波器,同时在

变压器

屏蔽方面、功率器件噪声吸收方面都投入了大量的设计

成本,满足承诺的指标要求;

R2 代小功率

DC-DC  

产品全部采用六面屏蔽结构

进行设计,满足行业

EN55022/CISPR 22、EN55011/CISPR 11 的 CLASS A 要求,

符合基础性行业的等级要求。
  虽然电源自身电磁干扰方面投入了很大的设计成本,也符合承诺的各项指
标要求,但是电源在市场应用方面还是难免出现电磁干扰超标的问题;此时,
很多的设计工程师都会认为问题的根源在于电源,这方面的认识其实是有误区
的,因为电磁干扰传导骚扰测试项目,主要是针对电源端口的,那么电源端口
就成了他的传输路迳,所有的电磁干扰都会经过电源端口到达被测设备,但是
测试设备测试到的电磁干扰除了来自电源本身外,主要的部分还包括整机中的
其他部分产生的电磁干扰,以及设备内部寄生参数的谐振产生的电磁干扰,这
一类电磁干扰会通过电源端口耦合到测试设备,电源内部的滤波器是无法进行