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    開關電源的電磁兼容性技術及解決方法

      電磁兼容三要素是干擾源(騷擾源)、耦合通路和敏感體。切斷以上任何一項都可解決電磁兼容問題,電磁兼容的解決常用的方法主要有屏蔽、接地和濾波。

      2電磁兼容技術名詞

      (1)電磁兼容性

      電磁兼容性是指設備或者系統在其電磁環境中能正常工作,且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。

      (2)電磁騷擾

      電磁騷擾是指任何可能引起設備、裝備或系統性能降低或者對有生命或者無生命物質產生損害作用的電磁現象。電磁騷擾可引起設備、傳輸通道或系統性能的下降。它的主要要素有自然和人為的騷擾源、通過公共地線阻抗/內阻的耦合、沿電源線傳導的電磁騷擾和輻射干擾等。電子系統受干擾的路徑為:經過電源,通過信號線或控制電纜、場滲透,經過天線直接進入;通過電纜耦合,從其他設備來的傳導干擾;電子系統內部場耦合;其他設備的輻射干擾;電子設備外部耦合到內部場;寬帶發射機天線系統;外部環境場等。

      (3)電磁環境

      電磁環境是一種明顯不傳送信息的時變電磁現象,它可能與有用信號疊加或組合。

      (4)電磁輻射

      電磁輻射是指電磁波由源發射到空間的現象?!半姶泡椛洹币辉~的含義有時也可引申,將電磁感應現象也包含在內。RFI/EMI可以通過任何一種設備機殼的開口、通風孔、出入口、電纜、測量孔、門框、艙蓋、抽屜和面板以及機殼的非理想連接面等進行輻射。RFI/EMI也可由進入敏感設備的導線和電纜進行輻射,任何一個良好的電磁能量輻射器也可以作為良好的接收器。

      (5)脈沖

      脈沖是指在短時間內突變,隨后又迅速返回至其初始值的物理量。

      (6)共模干擾和差模干擾

      電源線上的干擾有共模干擾和差模干擾兩種方式。共模干擾存在于電源任何一相對大地或電線對大地之間。共模干擾有時也稱縱模干擾、不對稱干擾或接地干擾。這是載流導體與大地之間的干擾。差模干擾存在于電源相線與中線及相線與相線之間。差模干擾也稱常模干擾、橫模干擾或對稱干擾。這是載流導體之間的干擾。共模干擾提示了干擾是由輻射或串擾耦合到電路中的,而差模干擾則提示了干擾是源于同一條電源電路。通常這兩種干擾是同時存在的,由于線路阻抗的不平衡,兩種干擾在傳輸中還會相互轉化,所以情況十分復雜。干擾經長距離傳輸后,差模分量的衰減要比共模大,這是因為線間阻抗與線-地阻抗不同的緣故。出于同一原因,共模干擾在線路傳輸中還會向鄰近空間輻射,而差模則不會,因此共模干擾比差模更容易造成電磁干擾。不同的干擾方式要采取不同的干擾抑制方法才有效。判斷干擾方法的簡便方法是采用電流探頭。電流探頭先單獨環繞每根導線,得出單根導線的感應值,然后再環繞兩根導線(其中一根是地線),探測其感應情況。如感應值是增加的,則線路中干擾電流是共模的;反之則是差模的。

      (7)抗擾度電平和敏感性電平

      抗擾度電平是指將某給定的電磁騷擾施加于某一裝置、設備或者系統并使其仍然能夠正常工作且保持所需性能等級時的最大騷擾電平。也就是說,超過此電平時該裝置、設備或者系統就會出現性能降低。而敏感性電平是指剛剛開始出現性能降低的電平。所以,對某一裝置、設備或者系統而言,抗擾度電平與敏感性電平是同一數值。

      (8)抗擾度裕量

      抗擾度裕量是指裝備、設備或者系統的抗擾度電平限值與電磁兼容電平之間的插值。