开关电源的电磁兼容性设计与测试

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:edisonckw
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文针对目前我国开关电源生产行业对产品的电磁兼容性(EMC)设计相对缺少成熟技术的状况,建立了一套系统化的开关电源设备EMC设计方法。开关电源的传导干扰发射度和辐射干扰发射度是衡量开关电源EMC水平的两个最重要的指标。国际上已形成了公认、统一的实验方法对这两项指标实现定量测量。本文的内容主要分为:EMC测试系统的构建、开关电源的传导EMC设计和开关电源的辐射EMC设计这三个部分。 构建一套合格的测试系统是实现可靠EMC设计的基础。EMC测试系统构建中的难点是用于辐射干扰测试的电波暗室背景噪声过高现象。本文把级联网络噪声系数的Friss定理应用到电波暗室背景噪声的优化中去,并最终实现了合格测试系统的构建。 在电源线输入端加装电源线滤波器是抑制传导EMI发射的必要手段。本文提出了一种用标准EMC测试器件实现电源线差、共模噪声电流分离测量方法,为电源线滤波器的差、共模滤波网络的分开设计提供基础。本文通过总结前人的工作和经验,整理出的巴特沃斯低通滤波器的近似设计方法适用于产品的实际开发、生产过程。当近似算法由于噪声源内阻的非理想性与实际不能很好符合时,可以采用考虑了噪声源阻抗的精确滤波器计算方法实现设计。本文提出的建立在标准EMC测试器件上的共模噪声源阻抗测试方法能为滤波器的精确计算方法提供源阻抗的实验测试数据。本文还提出了开关电源功率开关管散热片的优化设计、变压器噪声节点相位平衡绕法和y电容的优化等传导EMI的辅助抑制方法。 空间的辐射EMI电场是由噪声电流引起的,因此确定电流强度与辐射电场强度的定量关系对开关电源的辐射EMC设计非常重要。根据国际电工协会无线电特别委员会(CISPR)等权威机构所规定的辐射干扰发射测试方法中,开关电源的辐射源可分为主体机壳辐射和机壳之外的负载线辐射两部分。负载线的噪声电流中对辐射电场占主要贡献的是共模电流。建立在偶极子天线模型上的双导线共模电流远场辐射公式被用来描述电流在远场区的辐射,其辐射系数是一个定值。本文同时建立了变辐射系数的共模电流近场辐射公式来描述电流在近场区的辐射,并通过实验测量得到开关电源负载线在标准测试布局下相对接收天线在各近场频率下的辐射系数。在共模噪声电流的远场辐射和近场辐射两种模型的基础上分别计算得到了远场辐射测试(CISPR22)和近场辐射测试(CISPR25的低频频段)的开关电源负载线共模噪声强度限值。通过电流探头测量负载线共模噪声电流强度并将测试结果与限值相比较,可以确定引起超标的辐射源并采取相应的抑制措施。 综合本文的工作,可以分别对开关电源的传导EMC和辐射EMC得到系统、完整的设计流程。本文建立的这套流程化的设计体系与实际的产品研发、设计过程紧密结合,能够被直接应用到开关电源产品的开发、生产中去,从而有效提高产品的EMC性能、缩短产品的研发周期。
其他文献
在本论文中,我们在相对论平均场近似框架下利用推广的手征强子模型(即FST模型)和非线性Walecka模型系统讨论了中子星内的奇异相 (包括K介子凝聚,超子和奇异夸克物质)及其对中子
热变形加工在金属材料的加工过程中具有举足轻重的作用。对材料热加工特性的研究是制定合理而正确的热加工工艺的理论依据。本论文通过热模拟试验研究了高氮奥氏体不锈钢1Cr2
本论文从探索几种常见双折射晶体的新性能出发,先后研究了铁电畴翻转对钛酸钡晶体物理性能的影响,钒酸钇单轴晶体的负反射性能以及镁离子掺杂对α碘酸锂晶体生长、形貌、结构和
实现自旋电子学的一个主要的问题就是非磁性半导体的自旋电荷注入。兼备半导体电子学和磁学优点的磁性半导体,是实现自旋注入的一个可能途径,所以被认为是最有潜力、挑战性和令
二氧化碳是与人类生产生活息息相关的大气成分,其浓度增长导致的“温室效应”对人类的生存环境和气候变化产生了重要影响。准确可靠地探测二氧化碳的含量分布在气候、环境、国
学位
翻开电话本,映入眼帘的是几个让人匪夷所思的电话号码.rn120——爷爷rn你看:桃叶、松枝、荷叶、艾草、马齿苋……这全是爷爷的心肝宝贝.别小瞧它们,关键时候用处可大着呢?rn
布里渊散射激光雷达是新近发展起来的一种先进的激光探测系统。常规的雷达探测技术通常是基于对回波幅度的探测,而布里渊散射激光雷达探测技术则是基于对回波频移的探测。此外
期刊
“在平衡中突破,在扎实中灵动。”成尚荣先生曾这样描述他的教学智慧与风格。在纷繁复杂、乱花迷人的种种改革大潮中,他一直强调自己没有风格的风格,引无数一线教育工作者深
脆性介质的动态损伤与破坏是多学科相互交叉的基础性问题,在工程应用中也有着重要的应用背景。对于冲击波加载下脆性介质的损伤与破坏,其影响因素很多,包括载荷大小、应变率以及