开关电源的电磁兼容性及抗电磁干扰设计
1 开关电源的电磁兼容性问题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。 2 国内国际有关电磁兼容性的法规与标准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，或与某些设备的电路感应耦合引发爆炸；④为当代和未来战争的需要。 |
