电磁兼容技术及其在开关电源中的实际运用

在电子设备发展的过程中，功能不断的丰富，由此，电子设备所具备的应用越来越广，这样一来，电磁环境的复杂性就变得非常强，而且不因素增多。频谱资源是相对有限的，随着对频谱资源的需求上升，频谱利用逐渐的向高频段发展，不过，频道拥挤的现象依然比较严重，这促使电磁干扰发展的越来越严重，为了电子设备的正常工作，就   要应用电磁兼容技术。
　　一、电磁兼容技术概述
　　所谓电磁兼容，是指在同一个电磁环境中，电子、电气以及组成的系统功能不受到干扰，能够共同的发挥作用，也就是说，在系统中，所有的电子设备都可以正常的工作，不会受到自身内部或者其他电子设备的电磁干扰。在电磁兼容的内涵中，主要包含两个方面的内容：   方面，无论是电子设备还是系统，电磁兼容的功能都是   要具备的；   方面，电子设备或系统产生电磁干扰时，都在标准以内。在电磁环境中，电子设备、系统都具备设计的功能，通过电磁兼容性，设备和系统都能将设计的功能充分的发挥出来，而且当设备或系统本身产生电磁干扰时，不会影响到系统或者其他的设备。
　　随着电子技术、无线电技术的发展，电磁兼容技术应运而生，在电磁兼容技术不断完善的过程中，其应用的范围也不断地拓宽。从本质上来看，电磁兼容就是抗干扰。所谓电磁干扰，是指特定的干扰源发出的干扰电磁能量，经过耦合途径，对设备的正常工作产生影响。在电磁干扰的种类中，主要的为自然干扰，比如大气、雷电等自然现象引发的干扰，此外，还有人为干扰。这些电磁干扰都会对设备产生比较严重的影响，为了这种影响，就应用了电磁兼容技术。
　　二、开关电源中电磁干扰的形成
　　1、印制电路中的电磁噪声
　　在电源外壳开关电源中，印制电路起着支撑性的基础作用，当电气件与其相连时，通过电路板来实现，在对印制电路进行电磁干扰源控制时，电路板在重要的控制基础，这是因为在印制电路中，线路布置随意性比较大，的规定或者专门的指导规则并不存在，因此，在进行产品设计时，对电磁兼容性能的考虑比较少，这样一来，在印制电路工作的过程中，元件就会受到信号的辐射，产生内部干扰。电路板设计是印制电路中的，当设计只考虑美观、均匀，忽视电磁兼容时，电磁干扰现象就会比较严重，进而影响到印制电路的正常工作。
　　2、晶体管电磁干扰
　　近年来，随着开关电源的发展，开关电源了优化，在进行设计时，变压器的体积与开关电源优化之间要相适应，为了满足这一设计要求，采取了功率器件性能提升的措施。当功率晶体管开关的频率了提升之后，电流的变化频率就会相应的增加，这样一来，电磁信号的可控性就会比较差。另外，当晶体管的开关频率提升时，晶体管的温度就会升高，这就   要安装散热元件，由此导致产生寄生电容，相应的电压频率就会出现改变，进而增加了电磁干扰。
　　3、开关变压器
　　在开关电源中，一个   的器件就是功率变压器，在功率变压器工作的过程中，电磁干扰也是存在的。在变压器中，包含多个绕组，在这些绕组之间，寄生电容是   存在的，这样一来，脉冲电流就会产生，   终产生了电磁干扰现象，产生之后，周围都会受到电磁干扰的影响。在变压器的两侧，会产生配合差异，进而产生漏磁现象，受到漏磁的影响，晶体管所具备的电压会大幅度的提升，从而使电磁干扰变得   大。
　　三、电磁兼容技术在开关电源中的应用
　　在利用电磁兼容技术解决开关电源的电磁干扰问题时，   先需要明确电磁干扰的三要素，分别为干扰源、传播途径、抗体的抗干扰能力，针对这三个要素，电磁干扰的控制也可从三方面来进行：减少干扰源产生的干扰信号、切断传播途径、增强抗干扰能力。在实际的应用中，可以将三种方法结合起来使用，从而地提升电磁兼容性。在开关电源外壳电源工作的过程中，会对外部的设备或系统产生   的干扰，针对此种问题，就可以通过减小干扰信号来解决，比如电源线的谐波电流等；在提高抗干扰能力方面，可以在进行滤波电路设计时，将输入和输出增强，将电压和电力的变化率减小等；当电磁干扰产生之后，干扰信号会通过机壳进行传播，因此，可以通过加强机壳的屏蔽效果等措施来切断干扰信号的传播途径。对于开关电源的内部干扰，可以从以下几个方面来提升电磁兼容性：数字电路和模拟电路需要进行电路板布线工作，对于二者之间的布线，要正确的区分，另外，在这两个电路之间，模块电源外壳电源的耦合要正确去除；在进行布线工作时，线与线之间的距离、信号性质要具备性。
　　此外，在开关电源的抗干扰能力中，防雷能力也是一项重要的能力。当雷击波的能量比较小时，抗干扰能力的增强可以通过氧化锌压敏电阻与气体放电臂的组合来实现；当静电放电时，主要通过小信号电路保护来实现；当瞬变信号时，频谱是非常宽的，在传入控制电路时，很容易通过共模的方式传入，在进行抗干扰能力提升时，与静电放电抗干扰能力的提升是相同的。
　　在电子设备工作的过程中，电磁环境变得越来越复杂，这也促使电磁干扰问题越来越严重，导致电子设备的正常工作受到比较严重的影响，为了的防止电磁干扰，在电子设备中应用了电磁兼容技术，通过电磁兼容技术的应用，电子设备的抗干扰能力了显著地提升，这样一来，电子设备就能够始终保持在正常的工作状态中。电磁兼容技术所具备的潜力是非常大的，在未来将会发展的   。