带EMI滤波器的开关电源共模辐射的试验研究-易迪拓培训.PDFVIP

带EMI滤波器的开关电源共模辐射的实验研究 宋海峰陈志雨 中国科学院电子学研究所 北京 100080 摘要本实验主要研究带EMI滤波器的开关电源产生共模辐射的机理，搞清楚干扰源、 牺台途径及辐射天线的所在，从而能思路消楚地找山控制和1抑制开关电源共模辐 射的方法．为实际工程中消除共模辐射提供理论依据。 关键词共模辐射·开关电源，《§习滤波器 L 一、引 言 共模辐射是电子设备不能通过电磁兼容RE测试的重要原因．而产生共模辐射的根源 往往又来源于开关电源．本实验主要研究带EMI滤波器的开关电源产生共模辐射的机理， 搞清楚干扰源、耦合途径及辐射天线的所在，从而能思路清楚地找出控制和抑制开关t；l=}源 共模辐射的方法，为实际工程中消除共模辐射提供理论依据 =、研究思路及实验设置 电子设备产生共摸辐射必须同时具备三个因数：(1)干扰源。(2)耦合途径。(3) 28VEMI 辐射天线．本实验以克雷森公司的DV DC．DCCONVERTER为样品，力图找出它们产生共模辐射的以上三个因数。此开关电源输 入DC28V．输出+12v． 实验时，以稳压电源JW-2对EMI滤波器进行供电(通过航空插座进行转接)，其供电 线长1．5米(带屏蔽网)。不接大地．开关电源及滤波器插在面包板上并把面包板固定在铝 盒上，开关电源的输出端B2接机壳。在附近约1～5米放置双锥天线，用以接收开关电源 30504A与频谱仪(HP8590A)相连，实验设置图如图1 的麸模辐射信号，双锥天线ZN 所示．EMI滤波器与开关电源的连接如图2所示(产生共模辐射的基本状态)． 一j 图1实验模型设置图 图2带EMI滤波器的开关电源 由于共模辐射的“天线“一般离不开外延电缆．机壳和大地．另外开关电源的干扰频谱 与其开关频率有密切关系，根据这些先验知识，可在共模辐射出现的情况下，通过“跟踪”t “排除”等方法逐步找到干扰源、耦合途径及辐射天线· 三、实验现象 1． 开关电源输出端B2接机壳与否时频谱仪接收到的辐射信号 图3(a)开关l乜源输出端B2不接机壳 圈3(b) 开芡Ib源输U埔日B2接机壳 特征如下： (1)开关电源输出端B2接机壳与否决定了辐射信号能否观测到，辐射具有兆模辐 射·的特点(与接机壳密切相关)。 (2)豳3(b)显示的谱线间隔约为480KHZ。 2． 铝盒分别放在铝扳上、远离地面的铝扳上平¨地面上，频率为lMHz——lOMHz 图4(a)地面上的铝扳上 图4(b)远离地面的铝板上 特征如下： (1) 如幽4(a)所示i辐射擐强。当开关电 源的机壳放置在铝扳上时．天线延伸至整 个大地，并且说明机壳是共模辐射天线的 一极。 (2) 如恻4(b)所示：辐射强度弱予幽4(a)。 当开关电源的机先放置在远离地面的铁 图4(c)地面上(无铝扳) 板上时．大地不成为电极．天线的一极只 为机壳和铝板。 (3)如图4(c)所示：辐射最弱。当开关电源的机