开关电源电磁兼容问题解决方法的研究

张勇 刘凯

1.日照市产品质量监督检验所 山东日照 276800

2.山东恒远装饰设计工程有限公司 山东日照 276800

我国的快速发展促进了电子技术的广泛应用。传统的功率电子技术相对落后，不能适应当今社会的快速发展，所以产生了高频开关电源技术。中国科学技术的发展与电力供应是分不开的。电力供应的技术应用包括生命的各个方面。电力电子技术一直形成了巨大的推动力，在社会上不断进步和更新，例如高频开关电源技术出现了新的能源车辆。

1 电磁脉冲效应机理

强电磁脉冲辐射从产生形式上分为核电磁脉冲和非核电磁脉冲。核电磁脉冲是指核爆炸过程中产生的电磁脉冲，包括地面核爆产生的地面源区核电磁脉冲、低空核爆产生的低空核电磁脉冲以及高空核爆产生的高空核电磁脉冲。其中高空核电磁脉冲是指爆高在30km 以上的核爆炸在地面上产生的电磁脉冲，相比其他两种核电磁脉冲，其强度大、覆盖区域广，对电子系统的作用最为明显。非核电磁脉冲是指由特殊装置产生的场强非常高、波形上升沿快、持续时间短、能量极高的电磁波，一般分为宽带电磁脉冲和窄带电磁脉冲。宽带电磁脉冲辐射源峰值功率目前已达100GW，脉冲重复频率可到1MHz，上升沿小于1ns。相比窄带电磁脉冲，宽带电磁脉冲频谱范围覆盖更宽，从百MHz 到GHz，对长线缆的耦合效率很高，因此对车辆平台电气系统造成的安全威胁最大。车辆电气系统主要包括配电系统、发动机系统、制动系统、通信系统以及其他附件系统，电气化的升级使得这些系统已经由单一的任务系统演变成多任务、多目标的综合协调电子系统，各个功能的实现都要通过电子电气部件或者模块来进行控制。电子设备之间通过信号传输线缆、电源线缆连接在一起，构成了分布最广的长线缆网络[1]。

2 高频开关电源的现状

高频电源自问世以来一直受到广泛关注。在不断的研发下，其性能不断提高。越来越多的行业开始广泛使用高频开关电源。在以往的供电行业中，线性电源占据着主要地位。随着高频开关电源的发展和应用，它逐渐取代了线性电源，成为市场的领导者。与线性电源相比，高频开关电源具有材料少、体积小、重量轻、可靠性高、性价比高等优点，完全满足了当前形势下节能减排和高效率的要求。高频开关电源还大大提高了开关频率和高频滤波技术，有效地取代了传统的线性电源，在各个行业得到了推广。高频开关电源因其使用性能好而备受青睐。它是高频开关电源的别名，可以在电源和开关之间切换。将开关电源本身转换为高频电源需要高频电源。例如，购买一个高频开关电源，可以随意改变所需电压。在所有电力电子技术中，高频开关电源是电力电子的核心技术，是目前应用最广泛的技术。具有变频功能的高频开关电源技术是高频开关电源技术的核心。例如，新能源汽车采用变频技术。日本及国外知名品牌主要集中在变频技术上。对空调进行改造，不仅具有良好的冷冻效果，而且节能效果显著。新能源汽车空调和功率变换器采用开关电源改变电器频率，为电器提供充足的电源。例如，传统的计算机电路系统需要在一个房间里便携[2]。

3 预防开关电源电磁干扰的具体方法

3.1 尽可能缩小pcb 铜箔的面积

在设计开关电源各个电器元件的位置时，在开关管当中的漏极集电路极等一些产生噪音的电路节点当中，需要尽可能得去缩小pcb 铜箔的面积，进而能够合理得把握开关电源输入端和输出端与相关产生噪音的电器元件的距离，而那些没有用相关的措施方法进行屏蔽的变压器线包和变压器磁芯都是属于噪音元件的。所以如果这些变压器线包或者磁芯没有进行相关屏蔽产生的电磁干扰，就必须确保开关电源的屏蔽体和变压器之间保持着一定合理的控制距离。

3.2 防护效能试验验证

宽带强电磁脉冲模拟器产生电磁脉冲辐射场，在耦合线缆上转化为脉冲电压，通过线缆注入防护设备的输入端，分别监测电源防护设备输入端口耦合电压和输出端口的残余电压。通过对比注入脉冲电压与输出残压，验证防护设备的防护效能。

3.3 高频开关电源因其使用性能好而备受青睐

它是高频开关电源的别名，可以在电源和开关之间切换。将开关电源本身转换为高频电源需要高频电源。例如，购买一个高频开关电源，可以随意改变所需电压。在所有电力电子技术中，高频开关电源是电力电子的核心技术，是目前应用最广泛的技术。具有变频功能的高频开关电源技术是高频开关电源技术的核心。例如，新能源汽车采用变频技术。日本及国外知名品牌主要集中在变频技术上。对空调进行改造，不仅具有良好的冷冻效果，而且节能效果显著。新能源汽车空调和功率变换器采用开关电源改变电器频率，为电器提供充足的电源。例如，传统的计算机电路系统需要在一个房间里便携[3]。

3.4 新功率开关器件

在传统的电气设备中，通常使用硅材料作为半导体器件。目前，碳化硅半导体材料的导通电阻是硅半导体器件的导通电阻。sic 半导体的研究给整个产业带来了巨大的变化。作为高频开关电源的主要部件之一，其性能有很大的影响。变压器是高频开关电源的重要装置。目前，高频铁氧体核广泛用于高频开关电源，其磁损失对高频开关电源的性能有很大影响。新开发的平面变压器有效降低功率容量，提高功率效率。那个有好的开发和应用的前景。目前，数字集成电路和数字控制芯片技术消除了传统技术缺陷，并带来了高性能，质量和功能。因此，cad 提高了高频开关电源的开发效率，大大缩短了产品开发周期，实现了新产品的普及和应用。

4 结语

综上所述，高频开关电源的创新离不开经济社会的发展，现阶段提倡低碳环保经济，促使高频开关电源在各行各业得到了充分的应用，尤其是在一些高科技应用领域。我们可以继续研究和开发新型高频开关电源，为中国工业的现代化建设做出贡献。