开关电源EMI整改技术详解

"开关电源EMI整改经验分享.pdf" 这篇文档主要探讨了开关电源的电磁兼容性（EMC）问题，特别是电磁干扰（EMI）的整改经验。EMC是电子设备在电磁环境中正常工作并避免对其他设备造成干扰的能力。它由两个主要方面组成：EMI（电磁骚扰）和EMS（电磁抗骚扰）。EMI是EMC的一个关键组成部分，它涉及到传导和辐射两种形式。 传导干扰（Conduction）主要涉及电流通过导体传播时产生的干扰，例如电源线和信号线。这类干扰的测试标准包括FCC Part 15J Class B、CISPR22（EN55022、EN61000-3-2、EN61000-3-3）Class B，以及中国的GB9254、GB17625（IT类）和GB13837、GB17625（AV类）。传导干扰的测试通常使用频谱分析仪进行。 辐射干扰（Radiation）则是通过空间以电磁波的形式传播，频率范围通常在30MHz至1GHz。并非所有设备都会产生可检测的辐射干扰，辐射测试需要在专用实验室进行。辐射干扰的标准要求也区分了Class A和Class B两个等级，Class B针对民用设备，标准更为严格。 EMI的强度与电流大小（I）、回路面积（S）和频率（F）的平方成正比，即EMI=K*I*S*F²。K是一个与电路材料等有关的常数。为了减少EMI，设计者需要考虑减小电流、缩小回路面积以及优化频率选择。 开关电源的EMI整改通常包括优化布局、屏蔽设计、滤波技术的应用以及适当的接地策略。例如，使用低ESR（等效串联电阻）的电容器可以改善电源的瞬态响应，降低谐波电流；增加屏蔽层可以防止辐射；而合理的接地设计可以有效地减少干扰路径。 在实际测试中，对于Class B等级的产品，辐射限值在30-230MHz范围内不能超过40dBm，而Class A的要求是不超过50dBm。这些数值是在特定条件下的测量结果，如三米法电波暗室测量。 开关电源的EMI整改是一个涉及多方面因素的技术挑战，需要深入理解EMI的产生机理和相关标准，通过优化设计和应用适当的抑制技术来达到EMC的要求。这不仅关乎产品的性能和稳定性，也是法规规定的必要条件。