在現(xiàn)代電子設(shè)備中,開關(guān)電源系統(tǒng)以其高效、緊湊等諸多優(yōu)勢,成為各類設(shè)備不可或缺的供電部分。然而,開關(guān)電源工作過程中產(chǎn)生的電磁干擾(EMI)問題,嚴重影響了產(chǎn)品的電磁兼容性(EMC)。本文將圍繞開關(guān)電源系統(tǒng)產(chǎn)品 EMC 展開三大方面的思考,深入剖析問題并探尋解決方案。
電動汽車充電樁、數(shù)據(jù)中心電源及工業(yè)自動化設(shè)備等高可靠性場景,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)維護周期與運行成本。然而,實際工況中電容同時承受高溫、高頻紋波電流及等效串聯(lián)電阻(ESR)的聯(lián)合作用,導致傳統(tǒng)基于單一因素的壽命模型誤差顯著。本文通過構(gòu)建溫度-紋波電流-ESR的聯(lián)合加速老化試驗框架,揭示多物理場耦合下的電容失效機理,為工程選型提供量化依據(jù)。
工業(yè)自動化、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景,直流共模電感作為抑制傳導干擾的核心元件,其選型需精準平衡飽和電流、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電感性能的影響。
在工業(yè)自動化、新能源汽車、數(shù)據(jù)中心等高可靠性場景中,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。本文基于工程實踐與行業(yè)標準,構(gòu)建以插入損耗、額定電流為核心的六維評估模型,從技術(shù)參數(shù)、測試方法、環(huán)境適應性等維度提供系統(tǒng)性選型方案。
在直流電機驅(qū)動系統(tǒng)中,電磁兼容性(EMC)設(shè)計是保障設(shè)備穩(wěn)定運行的核心環(huán)節(jié)。電機啟停、換向及負載突變產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓和浪涌電流,可能通過電源線或信號線傳導至控制電路,引發(fā)器件損壞或誤動作。TVS二極管與壓敏電阻作為兩種主流的浪涌防護器件,其動態(tài)響應速度的差異直接影響防護效果。本文將從工作原理、響應特性、應用場景及選型策略四個維度,系統(tǒng)對比分析兩者的動態(tài)響應特性,為直流電機驅(qū)動系統(tǒng)的EMC防護提供技術(shù)參考。
在直流電力電子系統(tǒng)的電磁兼容性(EMC)設(shè)計中,EMC器件的頻率響應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)闡述如何通過阻抗幅值與相位角的聯(lián)合分析,準確解讀直流EMC器件的頻率響應行為。
數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟的核心基礎(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、存儲設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的穩(wěn)定運行。在直流供電鏈路中,磁珠作為關(guān)鍵EMC元件,被廣泛應用于抑制高頻噪聲、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)展趨勢下尤為突出,需通過材料創(chuàng)新、拓撲優(yōu)化及系統(tǒng)級設(shè)計化解。
在開關(guān)電源設(shè)計中,電磁干擾(EMI)前置濾波是確保設(shè)備通過輻射與傳導發(fā)射測試的關(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)標準中規(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(如適配器、充電器)中尤為突出,需通過材料創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)優(yōu)化與電路設(shè)計的協(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。在EMC標準體系中,IEC 62497-2《鐵路應用 絕緣協(xié)調(diào) 第2部分:過電壓和相關(guān)保護》與GB/T 24338系列標準(中國軌道交通EMC國家標準)是兩大核心框架,二者在器件選型要求上存在顯著差異。本文從標準背景、技術(shù)側(cè)重點及器件選型邏輯三個維度展開對比分析。
光子集成電路(PIC)作為光通信與光計算的核心載體,正通過硅基光電子集成技術(shù)實現(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、集成密度向百萬晶體管/mm2演進,電磁兼容(EMC)問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),重點分析硅基光調(diào)制器驅(qū)動電路中的電光耦合干擾抑制技術(shù)。
在電子電路設(shè)計中,電源模塊的穩(wěn)定運行至關(guān)重要。而電源模塊外圍電容的選型,對電源的性能有著直接且關(guān)鍵的影響。恰當?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,助力工程師們在設(shè)計中做出精準決策。
光伏直流匯流箱作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心組件,承擔著直流電流匯集、保護與監(jiān)控的關(guān)鍵功能。其電磁兼容性(EMC)設(shè)計直接影響系統(tǒng)穩(wěn)定性與設(shè)備壽命,尤其在直流側(cè)浪涌保護器的選型中,最大持續(xù)工作電壓(Uc)與電壓保護水平(Up)的協(xié)同設(shè)計是核心挑戰(zhàn)。本文結(jié)合行業(yè)實踐與標準要求,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)問題日益凸顯。尤其在采用SiC MOSFET等寬禁帶器件后,高速開關(guān)特性雖提升了效率,卻加劇了電磁干擾(EMI)與器件應力風險。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整改中的實踐經(jīng)驗,重點探討SiC MOSFET的死區(qū)時間優(yōu)化與dv/dt控制策略,為行業(yè)提供技術(shù)參考。
在當今數(shù)字化時代,電子設(shè)備的廣泛應用使得電源管理成為了一個至關(guān)重要的領(lǐng)域。從智能手機、筆記本電腦到數(shù)據(jù)中心、電動汽車,高效的電源管理對于設(shè)備的性能、能效和尺寸都起著決定性作用。近年來,氮化鎵(GaN)技術(shù)的興起,為電源管理帶來了前所未有的變革,正逐漸成為推動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。共模扼流圈通過磁芯材料與氣隙長度的協(xié)同設(shè)計,可在高頻下實現(xiàn)低損耗與高阻抗的平衡。本文從磁芯材料特性、氣隙對損耗的影響、頻率-損耗優(yōu)化策略三方面展開分析,為高頻場景下的共模扼流圈選型提供技術(shù)參考。