在現(xiàn)代電子設(shè)備中,開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)以其高效、緊湊等諸多優(yōu)勢(shì),成為各類設(shè)備不可或缺的供電部分。然而,開(kāi)關(guān)電源工作過(guò)程中產(chǎn)生的電磁干擾(EMI)問(wèn)題,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的電磁兼容性(EMC)。本文將圍繞開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)產(chǎn)品 EMC 展開(kāi)三大方面的思考,深入剖析問(wèn)題并探尋解決方案。
電動(dòng)汽車充電樁、數(shù)據(jù)中心電源及工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備等高可靠性場(chǎng)景,直流濾波電容作為能量緩沖與紋波抑制的核心元件,其壽命直接決定系統(tǒng)維護(hù)周期與運(yùn)行成本。然而,實(shí)際工況中電容同時(shí)承受高溫、高頻紋波電流及等效串聯(lián)電阻(ESR)的聯(lián)合作用,導(dǎo)致傳統(tǒng)基于單一因素的壽命模型誤差顯著。本文通過(guò)構(gòu)建溫度-紋波電流-ESR的聯(lián)合加速老化試驗(yàn)框架,揭示多物理場(chǎng)耦合下的電容失效機(jī)理,為工程選型提供量化依據(jù)。
工業(yè)自動(dòng)化、新能源汽車充電系統(tǒng)及數(shù)據(jù)中心電源等高可靠性場(chǎng)景,直流共模電感作為抑制傳導(dǎo)干擾的核心元件,其選型需精準(zhǔn)平衡飽和電流、磁芯損耗與系統(tǒng)效率。本文基于磁性材料B-H曲線特性,結(jié)合斯坦梅茨方程與修正系數(shù)模型,構(gòu)建飽和電流選型框架,并量化分析磁芯損耗對(duì)電感性能的影響。
在工業(yè)自動(dòng)化、新能源汽車、數(shù)據(jù)中心等高可靠性場(chǎng)景中,直流電源濾波器作為抑制電磁干擾(EMI)的核心器件,其性能直接影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。本文基于工程實(shí)踐與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建以插入損耗、額定電流為核心的六維評(píng)估模型,從技術(shù)參數(shù)、測(cè)試方法、環(huán)境適應(yīng)性等維度提供系統(tǒng)性選型方案。
在直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,電磁兼容性(EMC)設(shè)計(jì)是保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的核心環(huán)節(jié)。電機(jī)啟停、換向及負(fù)載突變產(chǎn)生的瞬態(tài)過(guò)電壓和浪涌電流,可能通過(guò)電源線或信號(hào)線傳導(dǎo)至控制電路,引發(fā)器件損壞或誤動(dòng)作。TVS二極管與壓敏電阻作為兩種主流的浪涌防護(hù)器件,其動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度的差異直接影響防護(hù)效果。本文將從工作原理、響應(yīng)特性、應(yīng)用場(chǎng)景及選型策略四個(gè)維度,系統(tǒng)對(duì)比分析兩者的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的EMC防護(hù)提供技術(shù)參考。
在直流電力電子系統(tǒng)的電磁兼容性(EMC)設(shè)計(jì)中,EMC器件的頻率響應(yīng)特性是決定其濾波效能的核心參數(shù)。從10Hz到10MHz的頻段覆蓋了電源線噪聲、開(kāi)關(guān)紋波、射頻干擾等關(guān)鍵干擾源,而阻抗-相位曲線作為描述器件動(dòng)態(tài)特性的直觀工具,能夠揭示電感、電容、磁珠等元件在不同頻率下的等效電路模型變化。本文將系統(tǒng)闡述如何通過(guò)阻抗幅值與相位角的聯(lián)合分析,準(zhǔn)確解讀直流EMC器件的頻率響應(yīng)行為。
數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心基礎(chǔ)設(shè)施,其直流供電系統(tǒng)的電磁兼容性(EMC)直接關(guān)系到服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。在直流供電鏈路中,磁珠作為關(guān)鍵EMC元件,被廣泛應(yīng)用于抑制高頻噪聲、隔離敏感電路及防止干擾傳播。然而,磁珠選型面臨一個(gè)核心矛盾:直流電阻(DCR)與交流阻抗(AC Impedance)的權(quán)衡——低DCR可減少直流功耗,但可能犧牲高頻阻抗;高AC阻抗雖能有效抑制噪聲,卻會(huì)增大直流壓降,影響系統(tǒng)效率。這一矛盾在數(shù)據(jù)中心高密度、低功耗的發(fā)展趨勢(shì)下尤為突出,需通過(guò)材料創(chuàng)新、拓?fù)鋬?yōu)化及系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)化解。
在開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中,電磁干擾(EMI)前置濾波是確保設(shè)備通過(guò)輻射與傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。XY電容作為濾波電路的核心元件,其容值選擇直接影響高頻噪聲的衰減效果,但受限于安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的爬電距離與電氣間隙,大容值電容的引入往往導(dǎo)致PCB布局困難甚至違反安全規(guī)范。這一矛盾在緊湊型電源設(shè)計(jì)(如適配器、充電器)中尤為突出,需通過(guò)材料創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)優(yōu)化與電路設(shè)計(jì)的協(xié)同方案加以化解。
軌道交通直流牽引系統(tǒng)作為城市軌道交通的核心動(dòng)力單元,其電磁兼容性(EMC)直接關(guān)系到系統(tǒng)安全、設(shè)備壽命及乘客體驗(yàn)。在EMC標(biāo)準(zhǔn)體系中,IEC 62497-2《鐵路應(yīng)用 絕緣協(xié)調(diào) 第2部分:過(guò)電壓和相關(guān)保護(hù)》與GB/T 24338系列標(biāo)準(zhǔn)(中國(guó)軌道交通EMC國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))是兩大核心框架,二者在器件選型要求上存在顯著差異。本文從標(biāo)準(zhǔn)背景、技術(shù)側(cè)重點(diǎn)及器件選型邏輯三個(gè)維度展開(kāi)對(duì)比分析。
光子集成電路(PIC)作為光通信與光計(jì)算的核心載體,正通過(guò)硅基光電子集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)超高速、低功耗的數(shù)據(jù)傳輸。然而,隨著調(diào)制速率突破200Gbps、集成密度向百萬(wàn)晶體管/mm2演進(jìn),電磁兼容(EMC)問(wèn)題已成為制約其性能與可靠性的關(guān)鍵瓶頸。本文聚焦光子集成電路的EMC挑戰(zhàn),重點(diǎn)分析硅基光調(diào)制器驅(qū)動(dòng)電路中的電光耦合干擾抑制技術(shù)。
在電子電路設(shè)計(jì)中,電源模塊的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。而電源模塊外圍電容的選型,對(duì)電源的性能有著直接且關(guān)鍵的影響。恰當(dāng)?shù)碾娙葸x型,不僅能有效濾除電源中的紋波和噪聲,確保輸出電壓的穩(wěn)定,還能提高電源模塊的效率,延長(zhǎng)其使用壽命。本文將深入探討電源模塊外圍電容的選型方法,助力工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)中做出精準(zhǔn)決策。
光伏直流匯流箱作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心組件,承擔(dān)著直流電流匯集、保護(hù)與監(jiān)控的關(guān)鍵功能。其電磁兼容性(EMC)設(shè)計(jì)直接影響系統(tǒng)穩(wěn)定性與設(shè)備壽命,尤其在直流側(cè)浪涌保護(hù)器的選型中,最大持續(xù)工作電壓(Uc)與電壓保護(hù)水平(Up)的協(xié)同設(shè)計(jì)是核心挑戰(zhàn)。本文結(jié)合行業(yè)實(shí)踐與標(biāo)準(zhǔn)要求,系統(tǒng)闡述直流SPD的Uc與Up協(xié)同選型方法。
隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)向高功率密度、高轉(zhuǎn)換效率方向發(fā)展,光伏逆變器作為核心設(shè)備,其電磁兼容性(EMC)問(wèn)題日益凸顯。尤其在采用SiC MOSFET等寬禁帶器件后,高速開(kāi)關(guān)特性雖提升了效率,卻加劇了電磁干擾(EMI)與器件應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn)。本文結(jié)合深圳市南柯電子科技有限公司在光伏逆變器EMC整改中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),重點(diǎn)探討SiC MOSFET的死區(qū)時(shí)間優(yōu)化與dv/dt控制策略,為行業(yè)提供技術(shù)參考。
在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代,電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用使得電源管理成為了一個(gè)至關(guān)重要的領(lǐng)域。從智能手機(jī)、筆記本電腦到數(shù)據(jù)中心、電動(dòng)汽車,高效的電源管理對(duì)于設(shè)備的性能、能效和尺寸都起著決定性作用。近年來(lái),氮化鎵(GaN)技術(shù)的興起,為電源管理帶來(lái)了前所未有的變革,正逐漸成為推動(dòng)電源管理不斷革新的關(guān)鍵力量。
在高頻直流變換器中,共模扼流圈作為抑制電磁干擾(EMI)的核心元件,其性能直接決定電源系統(tǒng)的電磁兼容性(EMC)水平。共模扼流圈通過(guò)磁芯材料與氣隙長(zhǎng)度的協(xié)同設(shè)計(jì),可在高頻下實(shí)現(xiàn)低損耗與高阻抗的平衡。本文從磁芯材料特性、氣隙對(duì)損耗的影響、頻率-損耗優(yōu)化策略三方面展開(kāi)分析,為高頻場(chǎng)景下的共模扼流圈選型提供技術(shù)參考。