通信电源电磁兼容性分析与测试
浅析开关式通信电源的电磁兼容性

不足或高频特性不好 , 电容上 的高频阻抗会使高频电流以差模方式传导
1 电磁兼 容性 的基本 概述
电磁兼 容是指在有 限的空 间 、 时间和频谱资源等条 件下 , 各种通信
设备可 以共同工作而又不 相互影 响的性能。它包 括电磁干扰 ( M ) E I和电 磁敏感 ( M ) E S 两个方面的内容。 M 是指电气产品 向外发出的噪声 , M E I E S
不 高( 从几万 H 到数兆 H ) 主要的干扰形式是传导 干扰 和近场干扰。 z z,
3 开 关式通 信 电源 的电磁 干 扰
通信开关电源产生 的电磁 干扰根据产生 的原 因 , 为尖峰干扰和 可分 谐波干扰 ; 根据传 播的方 式, 可分为传导干扰和辐射干扰。 这些干扰有时 会严重影响通信设备 的正常 工作 , 降低通信质量 。因此 , 在通信系统 中, 必须完善措施 , 制这种干扰。 抑
由于通信开关 电源本身就是一 噪声源 ,通过耦合通道会对电网、 开 关 电源本身和其他设备产生干扰 , 这些干扰通常分为差模和共模干扰。 差模干扰说明干扰来 自同一条 电源电路 ,共模干扰则说 明干扰是辐
射或串扰耦合的电路中的。 在频率不是很高的情况下, 开关电源的干扰源、 耦合通道和受扰体 , 实质上构成—个多输入、 多输出的电气网络 , 而将其分
解为差模和共模干扰来研究 , 是对上述复杂网络的一种简化处理 , 有一定 的局限性。 因为他不能确定干扰到底是 由哪个器件产生的。 因此 , 有些研制
故 其电压 、 电流 变化率 很高 , 产生 的干扰强 度较 大 ; 第三 , 电源 印刷 线路 板 (c ) P B 走线通常采用 手工布置 , 这种布置 , 使其具有很大 的随意性 , 增 加 了 P B分布参 数的提 取和近场干扰 预测 评估的难度 ; 四, C 第 开关频率
电磁兼容性设计报告

电磁兼容性设计报告1. 引言电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指在电子器件、系统或设备之间,以及与环境之间可以相互协调地工作、相互共存的能力。
在现代社会中,电子设备的数量和种类不断增加,电磁干扰问题也越来越突出。
因此,进行电磁兼容性设计是确保电子设备正常运行的重要环节。
本报告基于某公司开发一款新型电子设备的需求,结合相关标准和技术要求,就电磁兼容性设计进行分析和评估,并提出相应的解决方案。
2. 设计要求根据项目需求,该电子设备的主要使用环境为办公室,主要功能涉及通信、数据处理和控制。
设计要求如下:- 抗干扰能力强,能在遭受电磁干扰时维持正常工作;- 对外部环境的辐射和传导干扰具有一定的抵抗能力;- 设备自身不会产生辐射、电磁泄漏等对周围设备和人员构成危害;- 符合相关国家和行业的电磁兼容性标准。
3. 设计分析3.1 环境分析根据使用环境为办公室,通常存在辐射源如电脑、打印机、Wi-Fi路由器等。
环境中可能存在的传导干扰主要来自电源线、网络线、电话线等。
在通信和控制方面,需与其他设备进行数据传输,可能会受到电磁干扰。
3.2 技术要求分析根据相关标准,我们需要考虑以下几个方面的技术要求:- 电磁辐射:在工作频率范围内,辐射功率应适应环境要求,同时符合国家和行业标准,如GB9254对辐射限值的规定;- 电磁泄漏:控制电磁泄漏在国家和行业规定的范围内,如GB17625对电磁泄漏限值的规定;- 抗干扰能力:通过设计合理的电磁屏蔽和滤波器等措施,提高设备的抗干扰能力;- 接地设计:合理规划设备的接地和线缆布线,减小接地回路的电阻,确保设备的接地有效。
4. 设计方案4.1 电磁辐射控制为满足电磁辐射限值要求,采取以下措施:- 选择合适的屏蔽材料和结构,对电磁泄漏进行有效遏制;- 优化电路布局,减小回路面积,降低电磁辐射;- 使用滤波器对电源和信号线进行滤波,减少谐波分量;- 选择精确的元器件参数,减少非线性失真的产生。
通信电源设备电磁兼容问题的诊断与处理

图 1开关 电源的组成框 图 n 源自- 岫营安 全 。
图1 。
国内现行所使用的通信电源设备电磁兼容标准参照了国外相关标 E MI问 题 1 『 『 , r - … 准, 设备型号不同 , 所对应的电磁兼容标准也不 同, 实际应用时仍需具 的诊断与处理。 体 隋况具体分析。 E MI 是 指开 关 电源 模块 对外 2通信电源设备电磁兼容问题及诊断处理措施 肿 包 结合通信网络实际运营隋况, 现对通信设备在运行使用过程中 , 容 发出的干扰 , 图 2辐射骚扰检测结果 易发生的几种常见电磁兼容问题及问题诊断、 处理措施作详细分析 , 具 括:传导骚扰 、 辐射骚扰。 测试结果见图 2 。 分析诊断如下传导骚扰超出限值要求部分 体如下 : 5 0 k H z 一 5 0 0 k Hz ) , 初步判断为低频段差模传导骚 2 . 1 输入端传导骚扰电压超标。问题现象: 该类 问题发生的部位主 位于低频段濒率范围 1 要在开关电源或 U S B电源处 , 问题产生原 因是电压输入端的传导骚扰 扰 。 差模骚扰的产生主要是由于开关管工作在开关状态 , 当开关管开通 流过电源线 的电流线性上升; 开关管关断时电流突变为零, 因此 , 流 电压不符合设计要求, 常常出现电压过大 , 超 出电压标准限制 , 从而导 时, 含有丰富的高频谐波分量 , 随 致开关电源或 U S B电源出现电磁兼容问题。诊断与处理措施 : 该 问题 过电源线的电流为高频的三角脉动电流, 的诊断措施和处理措施大不相同, 诊断措施主要负责发现问题 , 并分析 着频率的升高 , 该谐波分量的幅值越来越小 , 因此差模骚扰随频率的升 探讨问题产生的原 因, 处理措施则是对 问题进行直接处理 , 成功解决开 高而降低。 处理措施: f 1 课 用电源线砚聪波器 。 电源线砚聪波器实际上是 j f c f 氐 频电源功率传送到设备上去, 关电源存在的电磁兼容问题。 对该问题原因进行分析 , 发现该问题主要 种低通滤波器 ,它毫无衰减地把直{ 是因为没有在电源输人端的末端添加 E MI 滤波器,或者因为滤波器质 却能大大衰减无用的骚扰信号。 ( 2 增 加吸收及箱位电路。 开关管在开通 管中产生的反向尖峰电流和尖峰电压, 可以通过缓冲和 量不保 , 滤波 I 生 能得不到发挥引起。如果添加了滤波器 , 便可利用滤波 和关断过程中, 器来限制电源输入末端的电压 , 避免电压过大形成干扰。 具体的处理措 箱位的方法予以克服。缓冲吸收电路可以减少尖峰电压的幅度和减少 施是 , 选择 I 生 能、 品质优良的滤波器 , 保证滤波器质量, 同时控制好滤波 电压波形的变化率, 能有效降低射频辐射的频谱成分 , 从而降低射频辐 射的能量。箱位电路主要用于抑制瞬态过电压。 器元件指标 , 保证元器件的耐压 、 绝缘 、 过流等 陛能。 2 . 2 开关电源辐射骚扰超标 。问题现象 : 该 问题 的主要表现形式为 结 束语 开关电源在运行过程中受到的辐射干扰场强超过了设计限值,进而引 本文介绍了频率调制技术的理论基础,并且通过实验证明了频率 发电磁兼容问题 。诊断和处理措施 : 该问题发生的主要原因包括两个 , 调制技术在 D C / D C 变换器 E M I 抑制方面的有 效性 。周 期信 号调制 其一 , 整流模块内部的高频开关部件屏蔽不到位; 其二 , 开关电源机箱 D C / D C 变换器载波频率实现简单 , 可用于改善电源 E M I 发射严重的问 设计存在不合理现象 , 如缝隙大、 导电性能不好等。针对这类问题 , 实际 题 。 工作 中可采取的处理措施是微机控制 ,利用微机控制技术来对 电源进 参考文献 行管理 , 实现遥控 、 遥测 、 摇信等功能。不过需要注意的是 , 由于微机遥 『 1 1 张海燕. 关于开关电源电磁干扰分析与抑制 问题的探讨明. 重庆职业技 2 0 0 7 ( 3 ) . 控在运行过程中容易引起辐射骚扰,所 以应该在电源输出电压末端安 术学院学报 , 『 2 ] 董澍, 袁宏杰, 史学鹏. 开关电源电磁兼容可靠性设计的一种新方法田. 装—个滤波器和铁氧体磁环, 以降低电源辐射场强。 2 . 3 抗干扰度 眭能不达标。问题现象 : 设备 I 生 能不 良, 自身所具有的 装备 环境 工程 , 2 0 0 7 ( 6 ) . 抗干扰度能力不够, 达不到设计标准 。诊断和处理措施 : 对于该类问题 p 做 振宇编著. 开关电源的电 磁兼容性设计与测试 . 北京: 电子工业 出 的诊断, 实际工作时可采用抗扰 陛测试方式。比如采用辐射电磁场抗扰 版 社 . 2 0 0 5 . 性测试 、 射频场感应传导骚扰抗扰性测试等等。 问题诊断出后可采取的
62368的测试标准

IEC62368的测试标准IEC 62368是一种音频、视频、信息技术和通信设备的测试标准,全称为“音频、视频、信息技术和通信设备的安全与电磁兼容性测试标准”。
以下是关于IEC 62368测试标准的详细介绍。
一、背景和目的IEC 62368是由国际电工委员会(IEC)制定的测试标准,旨在确保音频、视频、信息技术和通信设备在正常使用过程中不会对人身安全造成威胁,并且符合电磁兼容性要求。
该标准适用于各种类型的设备,包括但不限于音响设备、电视机、计算机、服务器、交换机等。
二、测试范围IEC 62368测试标准涵盖了以下方面的测试:1. 电气测试:包括电源适应性测试、绝缘电阻测试、接地电阻测试等,以确保设备在电气方面的安全性和可靠性。
2. 机械测试:包括外壳强度测试、按键力度测试、插拔力度测试等,以评估设备在正常使用过程中是否具有足够的机械稳定性和耐用性。
3. 环境测试:包括温度测试、湿度测试、振动测试等,以检测设备在不同环境条件下的适应性和稳定性。
4. 电磁兼容性测试:包括辐射发射测试、传导发射测试、静电放电抗扰度测试等,以确保设备在电磁环境中的稳定性和可靠性。
5. 功能性能测试:包括音频性能测试、视频性能测试、数据传输性能测试等,以验证设备是否能够正常工作并达到预期的性能指标。
三、测试流程IEC 62368测试标准规定了以下测试流程:1. 准备阶段:确定待测设备,收集相关技术资料,选择合适的测试仪器和场地,搭建测试环境。
2. 电气测试阶段:进行电源适应性测试、绝缘电阻测试、接地电阻测试等电气方面的测试。
3. 机械测试阶段:进行外壳强度测试、按键力度测试、插拔力度测试等机械方面的测试。
4. 环境测试阶段:进行温度测试、湿度测试、振动测试等环境方面的测试。
5. 电磁兼容性测试阶段:进行辐射发射测试、传导发射测试、静电放电抗扰度测试等电磁兼容性方面的测试。
6. 功能性能测试阶段:进行音频性能测试、视频性能测试、数据传输性能测试等功能性能方面的测试。
电源EMC测试标准

电源EMC测试标准电源EMC测试是指对电源设备进行电磁兼容性测试的过程,旨在评估设备在电磁环境中的性能和稳定性。
电源设备在工作时会产生电磁干扰,而且也容易受到外部电磁干扰的影响,因此需要进行EMC测试以确保其在电磁环境中的正常工作和安全性。
电源EMC测试标准主要包括对电源设备的辐射和传导两种类型的电磁干扰进行测试。
辐射干扰是指电源设备在工作时产生的电磁场对周围其他设备或系统产生的干扰,而传导干扰是指电源设备通过电源线、信号线等传导途径对其他设备或系统产生的干扰。
在进行电源EMC测试时,需要遵循一系列的标准和规范,以确保测试结果的准确性和可靠性。
常见的电源EMC测试标准包括国际电工委员会(IEC)发布的IEC 61000系列标准、欧洲电工委员会(CENELEC)发布的EN 61000系列标准、美国联邦通信委员会(FCC)发布的FCC Part 15标准等。
在进行电源EMC测试时,需要注意以下几个方面:首先,要选择适合的测试设备和测试环境。
测试设备应当符合相关的标准和规范要求,测试环境应当具备良好的屏蔽性能和地面连接条件,以确保测试结果的准确性。
其次,要制定详细的测试方案和流程。
测试方案应当包括测试的具体内容、测试的方法和步骤、测试的参数和要求等,测试流程应当清晰明了,以确保测试的全面性和系统性。
然后,要进行测试数据的采集和分析。
在进行测试时,需要对测试数据进行准确的采集和记录,并进行相应的数据分析,以评估设备的电磁兼容性能。
最后,要对测试结果进行评估和处理。
根据测试结果,对设备的电磁兼容性能进行评估,如果测试结果不符合相关标准和规范要求,需要进行相应的处理和改进,直到符合要求为止。
总之,电源EMC测试标准是保证电源设备在电磁环境中正常工作和安全性的重要手段,通过遵循相关的标准和规范,制定详细的测试方案和流程,进行测试数据的采集和分析,以及对测试结果进行评估和处理,可以有效地评估和改进电源设备的电磁兼容性能,确保其在市场上的合规性和可靠性。
电池的fcc测试标准

电池的fcc测试标准电池是我们日常生活中常用的电源设备,其质量和安全性直接关系到用户的使用体验和安全。
为了确保电池产品的质量和安全性,需要进行一系列的测试,其中包括fcc测试。
fcc测试是指对电池产品进行电磁兼容性测试,以确保其在电磁环境下的正常工作和安全性。
fcc测试标准是由美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission)制定的,其目的是规定电池产品在电磁兼容性方面的要求和测试方法。
首先,fcc测试标准要求电池产品在正常工作状态下,不应对周围的电子设备和无线通信设备产生干扰。
这就要求电池产品在设计和制造过程中,要充分考虑电磁兼容性,采取有效的措施来减少电磁辐射和抗干扰能力。
其次,fcc测试标准要求电池产品在遭受外部电磁干扰时,不应对自身的正常工作产生影响。
这就要求电池产品要具备一定的抗干扰能力,能够在电磁干扰环境下保持正常工作。
在进行fcc测试时,一般会采用辐射测试和传导测试两种方法。
辐射测试是指对电池产品产生的电磁辐射进行测试,包括辐射电磁场强度、频率范围、辐射功率等参数的测试。
传导测试是指对电池产品对外部电磁干扰的抗干扰能力进行测试,包括传导电磁场抑制、共模抑制等参数的测试。
在进行fcc测试时,需要严格按照测试标准的要求进行测试,并记录测试数据和结果。
测试数据和结果应当真实可靠,以便对电池产品的电磁兼容性进行评估和判定。
总的来说,fcc测试标准对电池产品的电磁兼容性提出了严格的要求,其目的是确保电池产品在电磁环境下的正常工作和安全性。
只有通过了fcc测试的电池产品,才能获得相关的认证和资质,才能在市场上合法销售和使用。
因此,对于电池生产企业来说,严格遵守fcc测试标准,确保产品的质量和安全性,是至关重要的。
通信开关电源的电磁兼容性

通信开关电源的电磁兼容性作者:张晓光, 刘艳, 艾澜, 丁衡宇来源:《现代电子技术》2011年第20期摘要:为了抑制通信开关电源受到的电磁干扰,解决其电磁兼容性问题,从开关电源的电磁干扰,电磁兼容性等的特点出发,详细分析共模/差模干扰,传导干扰和辐射干扰,并根据相应的干扰问题,提出了开关电源内部PCB布线、元器件分布要求,EMI滤波电路,典型的共模/差模干扰滤波器及其改进方法。
同时从电路设计,仪器设备等方面进行改进,进而达到开关电源的工作性能最优化。
关键词:通信;开关电源;电磁干扰;电磁兼容性中图分类号:TN919-34 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2011)20-0187-03Electromagnetic Compatibility of Communication Switching Power SupplyZHANG Xiao-guang, LIU Yan, AI Lan, DING Heng-yu(College of Computer and Information Technology, Yichang 443002, China)Abstract: In order to inhibit the EMI from which communication switching power supply may suffer, and solve the problem of EMC, the common-mode/differential-mode interference, conducted interference and radiation interference are analyzed according to the characteristics of EMI and EMC. In allusion to the problems of corresponding interference, the switch power internal PCB wiring requirements, components distribution requirements, EMI filtering circuit, the typical common-mode/differential-mode interference filters and their improved methods are put forward. The circuit design was optimized and some equipments were improved. The optimization of switch power performance was reached.Keywords: communication; switching power supply; EMI; EMC0 引言现代通信,电子、电气设备的正常工作都离不开电源。
铁路通信电子系统设计中的电磁兼容性

铁路通信电子系统设计中的电磁兼容性随着铁路交通的快速发展和现代化,铁路通信系统的重要性日益凸显。
而在铁路通信电子系统设计中,电磁兼容性是一个至关重要的问题。
电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指电子设备在电磁环境中能够正常工作,同时不会对周围的电子设备和系统造成干扰的能力。
在铁路通信系统中,电磁兼容性的设计和测试是确保系统稳定和安全运行的重要保障。
铁路通信电子系统的复杂性和特殊性使得其在电磁兼容性方面面临着诸多挑战。
铁路环境中存在着大量的电气传输设备、高压线路、列车牵引系统等,这些都会产生强大的电磁场和电磁干扰。
铁路通信电子系统必须在这样的环境中稳定地工作,同时不受外界电磁干扰的影响,确保通信系统的可靠性和安全性。
铁路通信电子系统的设计中必须充分考虑电磁兼容性这一重要因素。
电磁兼容性的设计工作首先需要在系统设计的初期阶段就充分考虑进去。
在铁路通信电子系统的设计中,应该采取一系列有效的措施来降低电磁干扰的影响。
在电路设计中采用屏蔽技术和滤波技术来减少电磁辐射和电磁感受性,采用合适的接地和接地隔离措施来降低接地回路的电磁阻抗,以及合理布局电源线路和信号线路以减少电磁耦合和传导干扰等。
在电磁兼容性设计中还要考虑设备的散热和防护问题,避免局部电磁场的集中和放大,以及降低系统的故障率和维护成本。
除了在设计阶段采取有效的措施,铁路通信电子系统的电磁兼容性测试也是非常重要的。
通过对系统的电磁辐射和电磁感受性进行测试,可以全面评估系统在电磁环境中的工作状况,并及时发现潜在的干扰问题。
在测试过程中,应该根据国家和行业标准对系统的辐射和敏感性进行定量评估,并对系统的电磁兼容性指标进行检测和分析。
应该在实际铁路环境中进行现场测试,考虑到电气传输设备、高压线路等实际的电磁干扰因素,确保系统在实际运行中的稳定性和可靠性。
除了系统设计和测试外,铁路通信电子系统的电磁兼容性管理工作也是至关重要的。
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通信电源电磁兼容性分析与测试
1 引言
为保证通信设备稳定可靠工作,电源在现代通信系统中的作用愈来愈重要。
为此,国内外通信电源研发和制造者作出了积极努力,各种通信电源不断涌现,且趋向智能化,小型化、低功耗、高效率、长寿命,以满足通信和信息产业发展的需要。
近年来,国内开始对通信电源的电磁兼容性提出一定要求,而欧美等工业发达国家已于90年代初期开始强制对电子产品及电气设备进行电磁兼容性能检测和改进,以减少电磁环境污染,保证电子设备正常可靠运转,保护人类良好生态环境。
我国于80年代中期开始建立军用电磁兼容的测试手段,制定了相应标准。
随着民用电子工业、信息产业的迅猛发展,为适应国际市场要求,90年代我国民用电磁兼容检测机构应运而生。
到目前已基本建立了能适应国内外需求,满足不同行业技术标准要求的检测手段,为提高我国电子产品电磁兼容性能奠定了良好基础。
通信电源作为通信电子产品的重要分支,其电磁兼容性能已引起国内外同行广泛关注,我国也制定了相应的技术标准。
通信电源广泛用于通信网络,为保证通信设备、广播电视等系统可靠运行,提高通信电源的电磁兼容性能势在必行。
2 通信电源电磁兼容标准及限值
我国通信电源执行的电磁兼容标准基本参照了IEC61000系列、EN55022、
EN50091-2:1996等国际和欧洲标准。
我国对通信电源电磁兼容执行的标准有:
GB9254-1998“信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法”
YD/T983-1998“通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法”
GB/T14745-93“信息技术设备不间断电源通用技术条件”
说明:国内外标准对高频开关电源、电磁兼容性的抗扰度及传导和辐射骚扰均给出了明确的技术要求和限制。
对UPS不间断电源,目前我国的国标仅对小型UPS提出传导和辐射骚扰电压限值,抗扰度等级和判定准则尚未明确规定。
近年来进口的国外大、中型UPS不间断电源在国外电磁兼容检测机构测试时执行的是EN50091-2:1995欧洲标准,在我国新的国标未制定之前,参照国际或欧洲标准进行检测是可行的,对大型(额定输出电流大于400A)UPS辐射骚扰场强技术要求和限值,欧洲EN标准正在做进一步的研讨修定,如提出采用30m距离法给定测量结果等,传导骚扰的限值也正在考虑中。
测试中,UPS的工作状态应满足下列条件:
(1)额定输入电压;
(2)普通操作模式;
(3)额定输出功率的线性负载。
静电放电抗扰度测试
依据标准:IEC 801-2:1991
最低要求:3级
判定准则:B类
射频电磁场抗扰度测试
依据标准:IEC 801-3:1984
最低要求:2级
判定准则:A类
电快速瞬变脉冲群抗扰度测试
依据标准:IEC 801-4:1988
最低要求:2级
判定准则:A类
这项测试应该在所有电源线和长度超过3m的电池连接线上进行;对于I/O信号和控制信号电缆的测试电平要被2除。
测试应使用耦合钳,最小持续时间为1分钟。
浪涌(冲击)抗扰度测试
正在考虑中(依据标准为IEC 801-5)
低频信号抗扰度测试
工作中的UPS应耐受电源线上的低频信号传导骚扰,依据的标准是IEC1000-2-2,其详细描述在标准的附录D中。
3 通信电源电磁兼容问题分析
开关电源或UPS电源常出现电压输入端传导骚扰电压过大,达不到标准限值要求。
其原因通常是电源输入端未加EMI滤波器,或滤波器性能不良,滤波频段选择不适当以及电路布线不合理,分布参数产生影响等导致传导骚扰电夺过大。
若合理选择品质优良的滤波器,陷波器以及精心布线,会显著抑制电源输入端的骚扰电压。
但应特别注意所选元器件的指标,尤其电感和电容器的过流、耐夺、绝缘性能,以避免降低电源输出功率、绝缘耐夺性能。
开关电源辐射骚扰场强超过限值,通常是整流模内部高频开关部件,如高频变压器、控制器、晶振等屏蔽不良引起空间辐射。
此外,机箱设计不合理,缝隙大、接触导电不良,散热孔与电磁波辐射波长相比过宽过大都会降低电源屏蔽性能。
现代通信电源均采用微机控制,实现电源自动管理和遥控、遥信、遥测等功能。
但微机控制器引起的辐射骚扰不容忽视,应加以取舍或采取相应措施。
对于UPS电源输出电压端通常也应加装滤波器和铁氧体磁环,以抑制输出电压端的射频干扰。
新产品研发时应特别注重电磁兼容指标,请电磁兼容专家和对策工程师设计有关电路和结构,并与电源工程师共同提出总体设计,避免后期整改所带来的经济损失。
后期对产品电磁兼容性的整改成本会大大高于先期设计的投入。