PDF《开关电源的电磁兼容性及抗电磁干扰设计》

2015.

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125 ・磁性元件与电源 2!???????????? 电磁兼容是指电子电气设备在有限的空间、时间和 频谱范围内正常工作的能力.电磁兼容通常包括电磁骚扰 (EMD) 和电磁敏感 (EMS) 两个方面的内容.电磁骚扰是指 电气设备向外发出电磁噪声,电磁敏感是指电气产品抵制 外来电磁骚扰的能力.电磁兼容性能良好的电子电气设备, 应该是既不受周围电磁环境影响,也不会对周围的电子电 气设备产生电磁噪音骚扰. 开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、工作可靠 以及可远程监控等优点,被广泛应用于多领域,而在多种 应用场合,特别是通讯设备的应用,要求其具有很好的电 磁兼容性能, 如对浪涌、 电网电压波动的适应能力, 对静电、 电场、磁场及电磁波等的抗干扰能力.所以,在开关电源 的设计中,电磁兼容性是个非常重要的课题. 3!??????????????????? 电子电气设备工作在非常复杂的电磁环境中,要彻底 消除设备从外来的电磁干扰和其自身对外部的一切电磁干 扰是不可能的,只能通过制定设备与设备之间允许产生的 电磁干扰大小与抵抗电磁干扰的能力之标准,才能使电子 电气设备及系统之间达到电磁兼容的要求.现在,国内国 际制定了许多电磁兼容性标准,以此规范了电子电气设备 电磁兼容性的约束条件. 研究电磁兼容性及制定相关标准的工作,可以追溯到 上世纪三十年代.1934 年,国际电工委员会 (IEC) 下属的 国际无线电干扰特别委员会 (CISPR) 就是一个电磁兼容性 标准化组,其设有

6 个分会,他们负责制订了有关电磁干 扰测量接收机及测量方法的标准,如CISPR16《无线电干 扰和抗干扰测量设备规范》对电磁兼容性测量接收机、辅 助设备的性能以及校准方法给出了详细的要求与规定 ;

CISPR17《无线电干扰滤波器及抑制元件的抑制特性测量》 中规定了滤波器的测量方法,等等,不一一列举. 近几年中,IEC 更出版了大量的基础电磁兼容性标准, 其中最有影响的是 IEC61000 系列标准.它规定电子电气 设备的雷击、浪涌、静电放电、电流谐波、电压跌落、电 压瞬变及短时中断……,由射频电磁场引起的传导干扰抗 扰度、传导干扰及辐射干扰等的电磁兼容性要求.美、德 等国家都对通讯设备的电磁兼容性制定了要求.我国采用 引进、消化、吸收的办法,也制订了一系列标准. 电磁干扰是个由来已久的问题,后来逐步形成综合性 科学研究课题,为各国科技界重视,足可以说明其重要性. 归纳起来,EMC 法规具有以下重要意义 : ①使电子设备可 靠地工作,既不受外界电磁干扰的影响,也不影响其它设 备的正常运行 ;

②电磁兼容是全球性课题,必须有国际化 的规范 ;

③为了人身的安全和相关设备材料的安全.因为 超过一定量值的电磁波会伤害人体器官,或与某些设备的 开关电源的电磁兼容性及抗电磁干扰设计 Design of EMC and Anti-EMI on SPS 尹文新 供稿 摘要:开关电源工作在复杂的电磁场环境中,如内部的功率器件、设备或器件之间的连接线、外部电网等都会对开关 电源产生电磁干扰 ;

同时,开关电源电路产生的谐波和辐射也会对其它设备和电网供电造成干扰,所以,对开 关电源要限制由负载线、电源线产生的传导干扰、由辐射传播的电磁场干扰,使存在于同一电磁环境中的设备 都可以正常工作,互不产生影响.开关电源的抗电磁干扰措施,一般是采用滤波、屏蔽、接地等技术,使开关 电源的电磁干扰状况控制在其标准规定的范围之内. 关键词 : 开关电源 (SPS),电磁兼容性 (EMC),电磁干扰 (EMI),标准,滤波,屏蔽 中图分类号 : TN86 文献标识码 : B 文章编号 : 1606-7517(2015)02-5-125