眾所周知，EMC 是指電磁兼容測試，指設備所產(chǎn)生的電磁能量既不對其它設備產(chǎn)生干擾，也不受其他設備的電磁能量干擾的能力。隔離電源模塊的 EMC 測試包含 EMI（電磁干擾）測試和 EMS（電磁抗擾度）測試兩項，那么如何保證電源模塊的 EMC 性能呢？這里將為大家揭曉。
1、EMC 簡介
EMI 電磁干擾指被測設備對周圍設備產(chǎn)生干擾的能力，主要包括傳導騷擾 CE、 輻射騷擾 RE。電源模塊的 EMS 電磁抗擾度指由于在正常運行時，設備或系統(tǒng)能承受相應標準規(guī)定范圍內(nèi)的電磁能量干擾，根據(jù)國標根據(jù)國標 GB/T 16821-2007 《通信用電源設備通用試驗方法》中規(guī)定電源模塊測試主要包括群脈沖抗擾度（EFT）、浪涌抗擾度（SURGE）、靜電放電抗擾、輻射抗擾度等項目。
EMC 的產(chǎn)生必須具備的三要素，干擾源、傳輸介質(zhì)以及敏感設備，如下圖 1 所示。三者缺一個都構(gòu)不成 EMC 問題，那么電源模塊的設計中僅需針對其中一個方面進行整改即可實現(xiàn) EMC 防護，例如從干擾源進行根除、改善傳輸介質(zhì)避免干擾傳遞或?qū)⒚舾性O備遠離干擾源等方法。
圖 1 EMC 三要素
2、EMC 干擾防護第一式——電路設計
高功率密度、高轉(zhuǎn)換效率的電源模塊一般都是開關電源，在開關管開通、關斷時，電壓和電流都會被斬波，造成較大瞬態(tài)變化（di/dt、dv/dt），所以電源模塊不論其使用什么樣的拓撲結(jié)構(gòu)，只要是開關電源，其都會產(chǎn)生一定程度的 EMC 干擾如圖 2 所示。
圖 2 開關電源常見拓撲與斬波
電源模塊的 EMC 性能可通過優(yōu)化自身拓撲結(jié)構(gòu)和規(guī)范 PCB 設計進行提升。例如：
l 電路設計中，以先保護后濾波為原則，保護器件應放置在離產(chǎn)品的靜電導入口最近的地方；
拓撲設計中，選擇連續(xù)導通模式（CCM）的拓撲，例如 Boost、全橋、推挽等拓撲；
在電路防護方面，開關管建議加 RC 吸收電路和 RCD 吸收電路，且靠近開關管放置，從而降低尖峰電壓，在 EMC 傳輸路徑上使用π型濾波和全波整流電路等濾波電路，具體可參考圖 3；
lPCB 設計中，盡可能地大面積鋪地，并且盡量減小對地平面的分割，減小回路面積，從而降低干擾。避免出現(xiàn)大面積孤立銅區(qū)，大面積孤立銅區(qū)會因電磁等原因影響模塊的可靠性；減少布線的長度，從而減小動態(tài)節(jié)點處電感，避免產(chǎn)生較強的電磁場。
圖 3 電源模塊 EMC 優(yōu)化拓撲
3、EMC 干擾防護第二式——器件選擇
電源模塊的元器件選擇會直接的影響模塊的整體性能，接下來將為大家從電源芯片、高頻變壓器、場效應管以及共模電感等方面介紹，具體如下所示。
高頻變壓器：應保證直流損耗低、交流損耗低，漏感小，并且需要良好的繞組布局讓繞組之間有良好的屏蔽，從而使開關電源工作時，在漏極產(chǎn)生的尖峰盡可能的小；
場效應管：關注其導通電阻和低柵極電荷兩項參數(shù)，這兩項即影響模塊的 EMC 性能也影響整體的效率，所以要做好兩者的平衡；
共模電感：與其他無源器件相同，關注其電參數(shù)，例如額定電壓、額定電流、電感量以及漏感等參數(shù)
濾波電容：應用于輸入端進行濾波；應用于輸出端吸收開關頻率及高次諧波電流分量，需求趨勢是小型大容量化、高頻低阻抗化以及高耐壓；
壓敏電阻：要求最大直流工作電壓大于電源及信號線直流工作電壓。
圖 4 電源模塊部分元器件
4、EMC 干擾防護第三式——外圍保護
電源模塊作為模塊類產(chǎn)品，對于體積的要求較高，如果僅要依靠電源模塊內(nèi)部的設計滿足要求，則產(chǎn)品的體積會非常之大，成本會非常昂貴，因為吸收 EMS 的電子元器件的體積都很大，所以高等級的 EMC 干擾防護只能通過外圍電路設計來滿足系統(tǒng)的 EMS 要求。
根據(jù)國標 GB/T 16821-2007 《通信用電源設備通用試驗方法》中規(guī)定，傳導騷擾（CE）的波形大體是分為三種成份組成，分別是低頻（150KHz~0.5MHz）、中頻（0.5MHz~5MHz）以及高頻（5MHz~30MHz）。而針對不同情況則需要不同的外圍電路進行解決。
低頻：屬于差模騷擾，使用差模濾波電路解決；
中頻：同時有差模和共模騷擾，由共模濾波電路和差模濾波電路共同解決；
高頻：屬于共模騷擾，使用差模濾波電路解決。
電源線中往往同時存在共模和差模干擾，因此電源 EMI 濾波器是由共模濾波電路和差模濾波電路綜合構(gòu)成，如圖 5 所示。
圖 5 電源模塊 EMC 外圍推薦電路
5、EMC 干擾防護第四式——優(yōu)質(zhì)的電源模塊
對于自主搭建的電源模塊，不僅研發(fā)周期較長和生產(chǎn)成本較高，且產(chǎn)品的一致性與可靠性均難以保證，此時可以選用一款優(yōu)質(zhì)的電源模塊進行產(chǎn)品設計。
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