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電源适配器抗電磁幹擾以及在設計中需要注意的問題


行業:電源适配器生産廠家  刷新日期:2025年02月24日  發布日期:2013年05月17日  本站網址:www.wo96.cn


    電源适配器的電磁兼容是指在規定的電磁環境電平情況下,不受電磁幹擾而降低其性能以及其指标.同時它們本身産生的電磁輻射不大於規定的極限電平,比對其他電子設備不産生影響.使電源适配器本身與其他電子設備和諧共處,並相互之間互不幹擾,共同工作.國家标準在電磁兼容術語中對電磁兼容的定義是:設備或系統在其電磁環境中能正常工作並且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁幹擾能力.

 

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    對於電源适配器在電磁兼容方面主要是産生超過規定限度的電磁幹擾,具有抵抗一定電磁幹擾的能力,即它應不會受到處於同一電磁環境中的其他電子設備或電子系統發射的幹擾而産生不允許的工作性能下降的現象.下面來講解下電源适配器的電磁兼容的解決方式.


    減少電源适配器本身對外部以及其他電子設備的幹擾,利用開關頻率調制技術的調制開關頻率,把集中在調制開關頻率及其諧波上的能量分散到它們周圍的頻帶上,以降低各個頻點上的EMI幅值.選用不易産生噪聲,不易傳導和輻射噪聲的電子元器件.特别是反向恢複電流小,恢複時間短的快速恢複二極管是開關電源高頻整流部分的理想器件,以及優秀的變壓器等繞組類元器件的選用.欲削弱傳導幹擾,最有效的方法還有就是在開關電源輸入和輸出電路中加裝電磁幹擾濾波器.電源适配器的單級EMI濾波器,主要包括共模扼流圈和濾波電容,EMI濾波器能有效抑制開關電源适配器的電磁幹擾.採用軟開關啓動技術,在原有的硬開關電路中增加電感和電容元件,利用電容和電感的諧振,降低開關過程中的du/dt和di/dt,使開關器件開通時電壓的下降先於電流的上升的時序,或關斷時電流的下降先於電壓的上升的時序,來消除電壓和電流的重疊.合理使用電磁幹擾濾波器,EMI濾波器的主要目的之一,電網噪聲是電磁幹擾的一種,它屬於射頻幹擾,其傳導噪聲的頻譜大緻爲10KHz~30MHz,最高可達150MHz.在一般情況下,差模幹擾幅度小頻率低,所造成的幹擾較小,共模幹擾幅度大,頻率高,還可以通過導線産生輻射,所造成的幹擾較大.


    切斷幹擾信号的傳播途徑減少電磁幹擾的影響,減弱電磁幹擾的信号.電源适配器對於AC和DC線材的幹擾信号的引入可以採取濾波器濾除,電源适配器的EMI濾波器對於AC和DC線材上差模和共模幹擾都有較強的抑制和消弱的作用.電源适配器的PCB闆的電磁兼容性也是尤爲重要.PCB闆是電源适配器的電路元件和器件連接最爲重要的部分,所有的部分都是靠PCB闆來進行連接.PCB以及元器件布局設計的好壞對電源适配器的電磁兼容性影響很大.所以在設計之初把PCB的抗幹擾設計好,後面也可減少不必要的動作.PCB抗幹擾設計主要包括PCB布局,布線及接地,以及元器件布局.它的作用在於減小PCB的電磁輻射和PCB上電路之間的串擾.另外需要注意的是一般變壓器電磁幹擾引發的交流聲頻率一般爲50HZ左右,而地線布線不當導緻的交流聲,由於整流電路的倍頻作用頻率約爲100HZ,仔細區分還是可以察覺的。因此,在設計印刷電路闆的時候,應留意採用正確的方法,遵守PCB設計的一般原則,並應符合抗幹擾的設計要求.


    增強受幹擾體的抗幹擾能力,電源适配器的輸入和輸出也是幹擾源的傳導線,也是接收射頻幹擾信号的拾檢源,我們設計時一般要採取有效的措施,採用必要的共模和差模抑制電路,同時也要採取一定的濾波和防電磁屏蔽措施以減小幹擾的進進,在條件許可的情況下盡可能採取各種隔離措施,從而阻斷幹擾的傳播.防雷擊設計和雷擊保護電路也是其重要的部分,常用的防雷擊器件有,氣體放電管,TVS(Transient Voltage Suppression)等.


    簡單的說就是.任何電子設備或電子系統不因自身的寄生發生或電磁洩露而影響附近的其他電子設備,或電子幹擾系統的正常運行或形成電子污染,同時又能在一定工作條件下保持正常工作,就被認爲具有電磁兼容能力.電磁兼容是任何電子産品都需要達到的最基本标準,更是生産廠家對用戶的最基本保障.


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