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產(chǎn)品分類

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科普知識
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單路平板開關(guān)電源

基于開關(guān)電源的系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計技術(shù)探討

發(fā)布日期:2022-04-18 點擊率:44

  0引言:

  隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電子設(shè)備同時也朝著功能集成化,體積小型化方向發(fā)展,這給我們帶來諸多的便利,但是各種電子設(shè)備之間的電磁耦合也成了工程師們面對的主要問題。電子環(huán)境污染的危害性不亞于傳統(tǒng)的環(huán)境污染。而電磁污染作為環(huán)境污染的一部分也被提上了議程。電子設(shè)備在正常工作時候,會承受各種電磁干擾,包括自身內(nèi)部器件的相互干擾,以及周圍其他電子設(shè)備的干擾,同時會對周圍其他的電子設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。電子設(shè)備在不同應(yīng)用環(huán)境中(家用、工控、電力)要求差異性非常大,這方面可以參考通用標準IEC/EN61000-6系列或者對應(yīng)產(chǎn)品的行業(yè)要求。

  這種電磁干擾在傳輸途徑方面主要是包括兩個方面:一是沿著線束進行傳輸,這方面主要包括沿著電源端口進行傳輸以及信號端口進行傳輸;另一方面主要是沿著空間進行傳輸。

  1電磁干擾:

  電源在它的應(yīng)用環(huán)境中必須符合對應(yīng)的最低發(fā)射能量要求,否則就會對周圍環(huán)境的設(shè)備產(chǎn)生干擾,標準IEC/EN61000-6按照通用類型的要求,分為工業(yè)環(huán)境設(shè)備要求和住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)和輕工業(yè)環(huán)境的發(fā)射要求;對于電源這種通用類產(chǎn)品,在設(shè)計初期電磁干擾定位除非是特別的型號,否則都會按照IEC/EN61000-6-3或者IEC/EN61000-6-4執(zhí)行設(shè)計。

  隨著電源的體積不斷的小型化,功率密度不斷的增加,對于電源本身的電磁干擾設(shè)計難度不斷的加大,MORNSUN目前市場上所有的AC-DC不僅內(nèi)置了濾波器,同時在變壓器屏蔽方面、功率器件噪聲吸收方面都投入了大量的設(shè)計成本,滿足承諾的指標要求;R2代小功率DC-DC產(chǎn)品全部采用六面屏蔽結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,滿足行業(yè)EN55022/CISPR 22、EN55011/CISPR 11的CLASS A要求,符合基礎(chǔ)性行業(yè)的等級要求。

  雖然電源自身電磁干擾方面投入了很大的設(shè)計成本,也符合承諾的各項指標要求,但是電源在市場應(yīng)用方面還是難免出現(xiàn)電磁干擾超標的問題;此時,很多的設(shè)計工程師都會認為問題的根源在于電源,這方面的認識其實是有誤區(qū)的,因為電磁干擾傳導(dǎo)騷擾測試項目,主要是針對電源端口的,那么電源端口就成了他的傳輸路逕,所有的電磁干擾都會經(jīng)過電源端口到達被測設(shè)備。

  但是測試設(shè)備測試到的電磁干擾除了來自電源本身外,主要的部分還包括整機中的其他部分產(chǎn)生的電磁干擾,以及設(shè)備內(nèi)部寄生參數(shù)的諧振產(chǎn)生的電磁干擾,這一類電磁干擾會通過電源端口耦合到測試設(shè)備,電源內(nèi)部的濾波器是無法進行實現(xiàn)對這部分電磁干擾進行濾波,電源應(yīng)用環(huán)境千差萬別,所有電源設(shè)計濾波器部分都是以解決自身的干擾為首要考慮條件的同時,濾波器衰減特性及頻譜特性盡量會預(yù)留最大的余量,但不可能兼容所有應(yīng)用場合;那么這就要求我們的整機設(shè)計人員在設(shè)計電源前端時候,一定要按照電源廠家推薦的應(yīng)用電路進行設(shè)計。

  2電磁抗擾度:

  電源除了要符合上面提到電磁干擾要求外,還必須符合對應(yīng)應(yīng)用環(huán)境的抗擾度要求,如果無法滿足此環(huán)境的最低要求,那么就會受到周圍其他設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾的影響,產(chǎn)生損壞、輸出不穩(wěn)定等異常現(xiàn)象,最終影響整機的正常工作。

  對于電源這種通用類產(chǎn)品,并沒有具體的標準要求抗擾度性能達到一定的等級,在應(yīng)用到具體的行業(yè)時候參考行業(yè)的標準;但是在設(shè)計初期,并沒有定位具體的行業(yè),只能參考通用類標準IEC/EN61000-6的具體要求,標準IEC/EN61000-6-1/2分為工業(yè)環(huán)境設(shè)備抗擾度要求和住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)和輕工業(yè)環(huán)境的抗擾度要求。MORNSUN電源AC-DC部分都是按照工業(yè)類型產(chǎn)品最嚴格的等級在進行設(shè)計,同時保證了設(shè)計的余量非常充分,目前此類型電源承諾四級指標2KV(差摸)/4KV(共模)的防護能力的產(chǎn)品,內(nèi)部設(shè)計的端口防護壓敏電阻都用的是14D的規(guī)格。

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