眾所周知，EMC 是指電磁兼容測試，指設備所產生的電磁能量既不對其它設備產生幹擾，也不受其他設備的電磁能量幹擾的能力。隔離電源模塊的 EMC 測試包含 EMI（電磁幹擾）測試和 EMS（電磁抗擾度）測試兩項，那麽如何保證電源模塊的 EMC 性能呢？這裏將為大家揭曉。
1、EMC 簡介
EMI 電磁幹擾指被測設備對周圍設備產生幹擾的能力，主要包括傳導騷擾 CE、 輻射騷擾 RE。電源模塊的 EMS 電磁抗擾度指由於在正常運行時，設備或係統能承受相應標準規定範圍內的電磁能量幹擾，根據國標根據國標 GB/T 16821-2007 《通信用電源設備通用試驗方法》中規定電源模塊測試主要包括群脈衝抗擾度（EFT）、浪湧抗擾度（SURGE）、靜電放電抗擾、輻射抗擾度等項目。
EMC 的產生必須具備的三要素，幹擾源、傳輸介質以及敏感設備，如下圖 1 所示。三者缺一個都構不成 EMC 問題，那麽電源模塊的設計中僅需針對其中一個方麵進行整改即可實現 EMC 防護，例如從幹擾源進行根除、改善傳輸介質避免幹擾傳遞或將敏感設備遠離幹擾源等方法。
圖 1 EMC 三要素
2、EMC 幹擾防護第一式——電路設計
高功率密度、高轉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，造成較大瞬態變化（di/dt、dv/dt），所以電源模塊不論其使用什麽樣的拓撲結構，隻要是開關電源，其都會產生一定程度的 EMC 幹擾如圖 2 所示。
圖 2 開關電源常見拓撲與斬波
電源模塊的 EMC 性能可通過優化自身拓撲結構和規範 PCB 設計進行提升。例如：
l 電路設計中，以先保護後濾波為原則，保護器件應放置在離產品的靜電導入口最近的地方；
拓撲設計中，選擇連續導通模式（CCM）的拓撲，例如 Boost、全橋、推挽等拓撲；
在電路防護方麵，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，盡可能地大麵積鋪地，並且盡量減小對地平麵的分割，減小回路麵積，從而降低幹擾。避免出現大麵積孤立銅區，大麵積孤立銅區會因電磁等原因影響模塊的可靠性；減少布線的長度，從而減小動態節點處電感，避免產生較強的電磁場。
圖 3 電源模塊 EMC 優化拓撲
3、EMC 幹擾防護第二式——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麵介紹，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，並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，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，例如額定電壓、額定電流、電感量以及漏感等參數
濾波電容：應用於輸入端進行濾波；應用於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於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 幹擾防護第三式——外圍保護
電源模塊作為模塊類產品，對於體積的要求較高，如果僅要依靠電源模塊內部的設計滿足要求，則產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 幹擾防護隻能通過外圍電路設計來滿足係統的 EMS 要求。
根據國標 GB/T 16821-2007 《通信用電源設備通用試驗方法》中規定，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：屬於差模騷擾，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：屬於共模騷擾，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幹擾，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成，如圖 5 所示。
圖 5 電源模塊 EMC 外圍推薦電路
5、EMC 幹擾防護第四式——優質的電源模塊
對於自主搭建的電源模塊，不僅研發周期較長和生產成本較高，且產品的一致性與可靠性均難以保證，此時可以選用一款優質的電源模塊進行產品設計。
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