開關電源的輻射騷擾的抑制問題資料下載

1、概述 盡管開關電源沒有作為一個大類產品出現在我國的強制性產品認證目錄中，但是在信息技術類設備提到的12種產品中，將計算機的內置電源和電源適配器與微型計算機、便攜式計算機、計算機連用的顯示設備、計算機連用的打印設備、多用途打印復印機、掃描儀、充電器、電腦游戲機、學習機、復印機、服務器、金融及貿易結算電子設備等一起列為強制認證的產品。 還有更多的電子設備，盡管在認證的實施細則中沒有直接提到開關電源的問題，但是在它的認證中（這里指的是廣義“認證”，有一些產品不需要3C認證，但有“入網”認證要求）都無一例外提到了要做電磁兼容性試驗。由于開關電源作為這些設備中與電網連接的關鍵部件，所以這些試驗都和開關電源的電磁兼容性有關。因此，無論開關電源是不是作為一個獨立產品參加強制產品認證，但作為電子設備與電網連接的一個首當其沖的部件，只要這個產品需要參加認證，那么開關電源都必須經受電磁兼容性試驗。 迄今為止，開關電源電磁兼容性測試的國家標準尚未出臺，但是在參加強制性產品認證的信息技術設備類產品，在“機內開關電源的認證試驗項目一覽表”（國家認證認可監督管理委員會頒布）中列出了3個電磁兼容測試項目，分別是0.15MHz～30MHz電源端傳導騷擾電壓測試；30MHz～1000MHz輻射騷擾場強測試；暫態諧波電流測試。十分明顯，這幾項試驗都是測試開關電源自身工作中所產生的電磁騷擾，分別是對射頻性質的傳導騷擾電壓和輻射騷擾場強測試；以及對電網污染的諧波電流測試。為了保證設備之間的電磁兼容性，對開關電源的這三項測試是適當的，也是必須的。 關于開關電源認證中遇到的這些電磁兼容問題，都是近年開關電源業界討論的熱點，其中開關電源的諧波抑制的話題，在每年都有大量的文章見諸于技術雜志和書刊。而有關開關電源的傳導和輻射騷擾的抑制問題的談論則略見少些，為此，我在以前的電源工程師的聚會上曾經就《開關電源的騷擾抑制問題》作過交流，著重說了一個開關電源的傳導騷擾抑制問題。這次則想重點介紹開關電源的輻射騷擾的抑制問題。 2、開關電源的輻射騷擾限值 按GB9254-1998《信息技術設備無線電騷擾限值和測量方法》的要求。不同頻率范圍的A級和B級設備輻射騷擾限值見表1所示。 在標準中，限值是以測試距離為10m給出的，但試驗常常會在3m測量距離的實驗室進行，這時要用增加20lg（10/3）＝10dBμV/m來修正。舉例說，B級設備在10m處、在30～230MHz頻段內的限值為30dBμV/m，而在3m測量距離的限值應修正為40dBμV/m；同樣在230～1000MHz頻段內應修正為47dBμV/m。 3、測試輻射騷擾發射的試驗配置 按照GB9254標準的要求，受試設備的輻射騷擾發射試驗在電波暗室中進行（圖1），基本的試驗儀器是兩件：接收天線和帶有準峰值檢波的干擾接收機。測試距離通常為3m。 4、開關電源的輻射騷擾抑制問題 開關電源的設計至今仍十分依賴實驗室的工作，采取先搭板試驗，再逐步調整的辦法。隨著產品復雜程度越來越高，使處理問題的難度也越來越大。最好的辦法是，設計人員對線路的工作要有一個預判，在搭板的過程中把其中的電磁兼容問題考慮在印刷線路板的布局和布線當中，相信對加快開關電源的開發過程會起到一個事半功倍的效果。 通常印刷線路板（泛指所有電子設備的印刷線路板）自身的電磁兼容問題與線路板里的電磁干擾源、干擾耦合路徑及受干擾的敏感部件有關系。 但是對開關電源這樣設備的電磁兼容問題，就不止是一個自身的電磁兼容問題，還有向外的騷擾發射問題，當然還有一個外界的電磁騷擾對開關電源的干擾問題。這里著重討論開關電源向外的騷擾發射問題，特別是輻射騷擾發射的問題。 我們知道，當傳輸線或印刷線路板里有射頻電流通過時，該電流從電流發生電路流出，到達負載后，還要通過返回路徑回到電流發生器，形成電流的閉合回路。電流在流過閉合回路時就會產生磁場。按照電磁場理論，伴隨磁場產生的同時，又會產生一個輻射的電場。通過電場和磁場的交互作用就形成了射頻輻射能量的產生與傳播。這就是印刷線板引起輻射干擾的主要原因。 這樣看來，消除印刷線路板中磁場的發生是消除電磁干擾源的主要手段，其中印刷線路板的布局和布線便成為印刷線路板設計的首要任務。在高頻開關電源的設計時這個問題尤其突出，因為開關電源是功率電路，高頻與大電流是開關電源產生電磁干擾的主要問題。 精彩內容未完待續...... 本文轉載自：電源研發精英圈 免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在于傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題，請聯系小編進行處理。 (mbbeetchina)