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电源适配器的电磁兼容问题

点击:693 日期:2018-10-29 选择字号:

电源适配器的电磁兼容问题

 

电磁兼容的基本概念

电源适配器厂家将首先介绍电源适配器的EMI模型,并以此为基础给出EMI滤波器的设计方法,最后用少量篇幅介绍抗干扰设计。

根据国家标准GB/T4365-2003《电工术语电磁兼容》中给出的定义,电磁兼容性(EMC)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任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

解读这一定义,可以发现一个设备的电磁兼容性包括两个方面,一是能够在电磁环境中正常工作,因此自身需要具备足够的抵抗环境中电磁骚扰的能力,这被称为该设备的敏感度(Susceptibility);另一方面是该设备产生的电磁骚扰不能太强,以免对同一环境中其他设备造成干扰,这被称为该设备的电磁发射(Emission)。综合以上两个方面,一个具有良好的电磁兼容性的设备应该有足够低的电磁敏感度和足够低的发射强度。

因此,电磁兼容的标准体系中,有些标准规定了在一定的测试条件之下,各种电气、电子设备所应该能够承受电磁骚扰的强度,从而限定了它们的电磁敏感度,另一些标准还规定了各种电气、电子设备允许发射的电磁骚扰信号的强度。

在这里需要提到的两个词汇是“电磁骚扰”和“电磁干扰”,从标准中可以知道,电磁骚扰指的是“可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象”,而电磁干扰是指“电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降”。因此,电磁骚扰指的是引起干扰的电磁信号本身,而电磁干扰指的是结果。

形成电磁干扰需要3个要素,缺一不可,见图。

电磁兼容设计也就是从这3个方面入手,或者是降低骚扰源的强度,或者是降低被干扰对象的敏感度,还可以阻断传播途径来消除干扰现象。

电气、电子装置的电磁兼容设计主要在提高抗干扰能力(降低电磁敏感度)和减少电磁发射两方面的内容,但程度是不同的,有些设备产生的干扰较强,但不太容易因外来干扰而影响正常工作,有些却几乎不产生干扰,但特别容易受到干扰而出现异常。电源适配器这种设备总的来说属于前者,因此开关电源的EMC设计中,最为重要的工作是采取多种手段和措施降低其发射强度,使其满足相关标准的限值要求。

    从另一个方面来说,在较强的外界干扰条件下,冠宇达电源的控制、保护和驱动电路也有可能出现偏离正常工作点、误动作甚至出现异常损坏的可能,因此抗干扰性能也是在设计中需要考虑的问题。


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