自动测试开关电源电磁系统兼容技术

摘要：随着我国电子技术的高速发展，有关电子的设备种类在不断的更新换代，功能也在慢慢的变得多样化，随之而来电子设备的应用也变得更普及了，因而电磁的环境也就慢慢的变得复杂化，在这种背景下电磁的干扰情况发生就频繁了。所以有关电磁兼容的技术在研究领域上受到了越来越多的重视，在开关电源电磁的兼容的设计中，应根据系统的全局性去设计，分析个器件的不同性能进行合理分析，经过合理的组合手段措施解决好开关电源电磁兼容技术的问题。

关键词：开关电源 电磁 兼容

中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）10-0121-01

1、前言

电磁兼容的英文简写是EMC。它是指功能类型各异的各种设备能在同一电磁的环境下的共同存在的一种方式。就是说在运行中产生的辐射要有一定的限制，还有必须一定的抗干扰的作用，更重要的是具有像敏感体和耦合通路以及干扰源这三个基本的组成。这可以说是设备的研究探索电磁兼容这个问题解决的关键。

2、开关电源的电磁兼容性的现状

由于开关电源所处的复杂的工作环境，所以电磁的各种兼容性的问题就相应的多了。比如电场耦合和线间的耦合还有磁场耦合等等几种情况是从整机在有关电磁性能方面上产生的问题。线间的耦合是指各种产生干扰的电压和对应的电流的各种功能的导线因为两条线路或者多条并行同步所以产出了相互的耦合；电场耦合指因各种电位差而使对应的感应电场受到了干扰体的一定的影响，最终产生的一种场耦合；关于磁场耦合指的是在大电流的各种脉冲的电源线周围，从而引起低频磁场面对干扰体所产生的一种耦合。开关的电源中，因为开关电压和电流都无限类似方波的形式，因此富含高次的谐波。而且，因为开关各种器材像变压器还有电容以及其他的器件都可能处于一种不理想的状态中，所以在高频情况下进行开或者关时，经常会出现处于尖峰状态的高次状态下的谐波振荡，这个谐波可以经过散热器和开关管之间存在的不同功能的电容传入系统的内部的各种电路，也可能通过其他相关器件往空间进行辐射。另外导致有关高频干扰其他重要原因是开关二极管处于整流和续流过程中产出的。二极管的各式引线可以保存电感，还有结电容所产生的影响，因为不断变化的电压电流，易激起高频形式下的自激振荡，激起的高频干扰可以经过输出线轻松的往外传。这些状况有可能使电容器本省的特性参数发生变化，最终产出电磁干扰现象。此外，还有各种不同种功能特性线路的布局不合理，CPU和测定电路的各种不合理设计，都可能使系统产生毛病，不能处于正常的工作状态[1]。

3、开关电源电磁兼容性的处理方案

对于如何解决开关电源电磁兼容性的问题，主要可以从以下的要点分析，首先可以通过对干扰源进行处理；其次也可以在干扰信号进行传播的途中进行处理；最后还可以通过加强受干扰体本身的内在特点。在处理开关电源关于兼容行问题时，使用上述的方法可以减低开关电源本身的内在干扰的问题，最终使其更具有兼容性、稳定性和可靠性的各种特点。就比如在开关的电源激起干扰源的问题上，像在电源线的谐波电流和传播、解决磁场辐射的干扰等等问题只可以靠处理干扰源来解决，调整各电路的机构特点，如适当的减小开关管口径，二极管两端的电压以及电流的变化率，在应用各式不同的软开关的电路并且以多种方案去掌控操作时，应强化机外壳的屏蔽作用，还要适当的改良机壳的外在特点，以便于更好的进行接地的处理。至于外部最好能做到抗浪涌和雷击的特性，系统各元件也要有较好的防雨防雷等抗外界干扰的能力。对于应付那种小型能量的雷击，运用一定的方法将含氧化锌材质的压敏电阻和其他有效地材料合理的设计出抗雷的元件。至于静电的放电方面，可以应用TVS管在通讯的端口和监控端口信号的电路中，来达到接地以便于进行保护[2]。而且可以利用可以适当的调节电路和机壳之间的距离来处理，更好的方法还可以选择具有各种不同种功能类型的元件。甚至还可以在短时间内改变信号的方式，由于频谱本身的特定原理，应用共模的形式运行于控制的电路中，同时可以利用和防静电类似的做法并去改变共模电感在电路中的电容的分布、增强电路中共模信号的滤波等等一系列的措施来对系统的抗干扰性能力进行改善。

现在分析一下关于开关电源的内在干扰的问题，根据开关电源的自身特点确实在电磁的兼容性、稳定性能方面有所欠缺，为了解决这些方面的问题我们可以注重分区好各功能线路的不同布线，数字电路应该注意正确的去耦，至于模拟电路要着重关于接地的问题，取样各类型电流和电压的电路进行正确的单点方式的接地，这有力于减少多种内在的影响。在进行布线时，不同类型的线间要控制好距离和信号的调节，来避免同性相吸等等各种电学现象产生的干扰。还有可以通过对各开关旁变压器周边的回路的正确调节和调整在电源中电容回路周边的面积的大小来控制。方法确实较多，还可以通过对开关的变压器周边的漏电检查、电感旁分布的电容量的大小，利用谐振滤波等等类型的电容器来加以解决。在开关电源的内和外的各种干扰情况下，和各功能器件的运行特点有着较为复杂的关系，如散热器性能是否良好，主板和机壳的连接状况是否良好等等方面，不同种信号在特殊的状况下可以进行一定的转变。这些各种不同类型的方法，都是有根有据的，根据不同的现象，慢慢的堆出其内在机理，找到解决问题的引线，在跟着线索加以研究和探讨解决的方案，来最终达到正确处理有关开关电源电磁兼容性所出现的各种存在的问题。

4、结语

开关电源电兼磁容的技术越来越受到关注导致其迅猛的发展，很多现代化的领域都有所覆盖，关于开关电源电磁兼容的技术的问题，无论是通信、航天、还是计算机领域以及医疗领域等等都要面临的巨大挑战[3]。近年来电源电磁兼容技术已经成为是电力研究一个重要的一个课题。关于这个对兼容性的研究，至今关于此项技术还远远没有得到一定程度的完善，所以说这就需要有关技术人员以及我们每个人共同努力。

参考文献

[1]陈卫东，钱牛牛.电力远动测试系统在电力自动化的应用[J].电子技术，2011，38（12）：59-60.

[2]刘连浩，亮华，沈增晖.基于IEC104规约的电力远动测试系统的设计与实现[J].现代计算机，2008，（5）：107-109.

[3]崔维新，钟廷伟，黄油，孙凤杰.远动数据通道的自动测试系统[J].现代电力，2002，19（3）：11-16.