电磁兼容预测试在大功率开关电源研制过程中的重要性-电子工程世界

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　电磁兼容（Electromagnetic Compatibility 以下简称EMC）。是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。即电气设备在同一电磁环境中都能正常工作又互不干扰，达到“兼容”状态。

　　保护电磁环境是国际社会备受关注的问题。由于欧共体颁布的89/366/EEC电磁兼容指令已正式生效，近十年来在国际社会掀起了电磁兼容要求法规化，电磁兼容标准国际化的高潮。我国也不断推出一些电磁兼容法规性文件或技术规范，加强了电磁兼容管理。

　　随着我国EMC标准体系的逐步完善，EMC标准作为强制标准，开关电源也在规范之中。开关电源作为一个产品，只考虑电性能能否达到设计要求，完成既定性能指标是远远不够的，还必须考虑EMC设计，只有这样才能确保电源在预定的电磁环境下正常工作，既不对相邻设备和环境构成干扰，也不会因受相邻设备干扰或环境影响而降低指标。

　　随着测试技术的发展以及测试对象的细分，EMC测试也越来越有与产品性能融为一体的趋势。大功率开关电源的EMC设计远没有性能设计那样成熟，也没有引起生产厂家的重视。这不仅是由于它是新的学科，更多的是因为它自身的复杂性。电磁干扰是与电路选型、元器件的选择、整体的结构设计、工艺、布局等诸多因素相关的电磁现象，仅靠数学仿真、理论计算，进线设计估算EMC 有一定的困难，还需要大量的试验测试数据，所以EMC预测试是极其重要的手段。设计人员在整个电源研制过程中，采用可信、灵活的方式，利用预测试设备检验EMC设计是否合理，所采取的抑制干扰措施是否有效，可以给出开关电源是否达到EMC 国家标准。对没有达标的，可给出具体的超标频带及超标量值，通过研究量化的数据分析EMC测试结果，以便有针对性地改进设计方案，对进一步抑制电磁干扰，提供了详细的数据记录。

　　[page]下面介绍一台15KW 大功率开关电源在研制过程中的EMC预测试分析，针对超标频率、超标幅值所采取的抑制措施和得到的结果。EMC预测试一般情况下只做定性测试，将NNLK8129线路阻抗稳定网络串接在电源前端，起隔离电网和被测件的作用，使测量到的干扰电压仅为被测件所发射的，不会混入来自电网的干扰，也为测量提供一个稳定的50欧阻抗，使测量的干扰电压有统一的基准。测试仪器为SCHWARZBECK公司生产的FCKL 1528系统，配置专用测试软件，将EMC标准极限值输入到该软件中，就可以直接得到被测试设备传导骚扰数据图表，依此判断EMC是否超标、那些频率上超标、超标多少等全部信息。如下图所示（图中红线是EMC标准极限值）

图一　　　　　　　　　　　　　　图二

[page]

图三　　　　　　　　　　　　　　图四

　　图一为电源进线端采集的传导骚扰值。

　　图二为串接进线电抗器后，电源进线上采集到的传导骚扰值，可看出骚扰值在1M—5M频率范围内降低了20---30 db。

　　图三为串接EMI滤波器后，电源进线上采集的传导骚扰值。可看出曲线在300K到10M 范围内基本都降到了红线以下，其中最大部分下降了40db 左右，效果很明显。

　　图四　为同时串接EMI和进线电抗器后，电源进线上采集的传导骚扰值，从图中可看出整体指标都已在极限值以内，达到了预期效果。

　　由于大功率开关电源成本较高，如果在定型之前就能对它的EMC进行预测试，改进不合理的设计，进行设计优化，抑制电磁干扰，使EMC达到国家标准，要比在设备制造出来之后发现问题再加以改进经济的多，否则，生产厂家将为解决EMC问题付出昂贵的费用。通过图五能更加说明问题。

　　EMC预测试是开关电源设计、研制过程中至关重要的手段，对生产厂家来说，可以在研制的初期解决EMC问题，降低研制成本；对用户来说，EMC达标是保证其设备电磁环境的重要指标，应引起足够的重视。因此，大功率开关电源的研制必须进行EMC预测试。

参考文献

[1]　陈淑凤、马蔚宇、马晓庆《电磁兼容实验技术》,北京邮电大学出版社，2001

关键字：电磁兼容开关电源编辑：冰封引用地址：电磁兼容预测试在大功率开关电源研制过程中的重要性

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