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电源产品研发过程中EMC检测的重要性

浏览次数: | 2015-01-13 15:12

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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。

  随着检测技术的发展以及检测对象的细分,EMC检测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,还需要大量的试验检测数据,所以EMC预检测是极其重要的手段。设计人员在整个电源研制过程中,采用可信、灵活的方式,利用预检测设备检验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检测结果,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。

  EMC预检测一般情况下只做定性检测,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。检测仪器为SCHWARZBECK公司生产的FCKL 1528系统,配置专用检测软件,将EMC标准极限值输入到该软件中,就可以直接得到被检测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)

  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进行预检测,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预检测是开关电源设计、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预检测。

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