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开关电源的电磁兼容技术简介

发布时间:2021-11-16 11:55

开关电源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相当复杂。从整机的电磁性讲, 主要有: 共阻抗耦合、线间耦合、 电场耦合、 磁场耦合及电磁波耦合等几种。共阻抗耦合主要是骚扰源与受骚扰体在电气上存在的共性阻抗, 通过该阻抗使骚扰信号进入受骚扰体;线间耦合主要是产生骚扰电压及骚扰电流的导线或PCB线因并行布线而产生的相互耦合。
电场耦合主要是由于电位差的存在, 产生的感应电场对受骚扰体产生的场耦合;
磁场耦合主要是指在大电流的脉冲电源线附近, 产生的低频磁场对骚扰对象产生的耦合;
电磁波耦合主要是由于脉动的电压或电流产生的高频电磁波通过空间向外辐射, 对相应的受扰体产生的耦合。
开关电源由于密度高、 智能化程度高、带有微处理器, 因而从高至近千伏的电压信号到低至几伏的电压信号, 从高频的数字信号至低频的模拟信号, 其内部的场分布均相当复杂。 PCB布线不合理、 结构设计不合理、电源线输入不合理、 输入/输出电源线布线不合理及CPU、 检测电路的设计不合理, 均会导致系统工作的不稳定 。
解决开关电源的电磁兼容性问题,从三个方面入手 :
1、 减小骚扰源产生的骚扰信号;
2 、切断骚扰信号的传播途径;
3、增强受骚扰体的抗骚扰能力
措施:
增强输入/输出滤波电路的设计, 减小开关管、 整流及续流二极管的电流变化率, 采用软开关电路拓扑及控制方式,加强机壳的屏蔽效果, 改善机壳的缝隙泄漏, 并进行良好的接地处理等。
减小开关电源的内部骚扰, 实现其自身的电磁兼容性, 提高稳定性及可靠性,从以下几个方面入手:
• 注意数字电路与模拟电路PCB布线的正确分区;
• 数字电路与模拟电路的正确去耦;
• 数字电路与模拟电路单点接地、 大电流电路与小
电流特别是电流电压取样电路的单点接地以减小共阻骚扰, 减小地环的影响。

长沙容测电子有限公司致力于电磁兼容测试设备的研发以及电磁兼容测试技术的推广普及,全力为客户提供专业的EMC测试产品和解决方案。emc测试设备主要有:军工EMC测试设备,新能源汽车EMC测试设备,48V汽车电子可编程电源,汽车电气性能测试设备,BCI大电流注入,群脉冲发生器雷击浪涌测试仪,阻尼振荡波测试仪,静电放电发生器,电压跌落发生器等。

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