專家為您講解：開關(guān)電源適配器電磁兼容的重要性

開關(guān)電源的電磁兼容(EMC)是指開關(guān)電源、電源適配器或電源變壓器在規(guī)定的電磁環(huán)境電平下，不因電磁干擾而降低其性能指標(biāo)，同時(shí)它們本身產(chǎn)生的電磁輻射不大于規(guī)定的極限電平，不影響其他電子設(shè)備或系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并達(dá)到開關(guān)電源與設(shè)備、開關(guān)電源與系統(tǒng)之間互不干擾，共同可靠工作的目的。在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4365-1995《電磁兼容術(shù)語》中對(duì)電磁兼容的定義是：“設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作并且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾能力?！痹摌?biāo)準(zhǔn)等同采用國際IEC61000(1990)系列標(biāo)準(zhǔn)。隨著國際電磁兼容法規(guī)的日益嚴(yán)格，開關(guān)電源及其他電子產(chǎn)品的電磁兼容性能越來越受到重視。

電磁兼容研究包含以下的內(nèi)容：

(1)開關(guān)電源適配器、充電器、電源變壓器或電子設(shè)備、系統(tǒng)應(yīng)具有抵抗一定電磁干擾的能力。即它應(yīng)不會(huì)受到處于同一電磁環(huán)境中的其他電子設(shè)備或電子系統(tǒng)發(fā)射的電磁干擾而產(chǎn)生不允許的工作性能下降的現(xiàn)象。

(2)開關(guān)電源、適配器、充電器、變壓器或電子設(shè)備、系統(tǒng)不產(chǎn)生超過規(guī)定限度的電磁干擾。

電磁兼容一詞源于英文ElectromagneticCompatibility,直譯為電磁兼容性，也就是我們常說的EMC。

上面所定義的電磁環(huán)境概念是指“存在于給定場(chǎng)所的所有電磁現(xiàn)象的總和”?？梢婋姶怒h(huán)境是由空間、時(shí)間、頻譜三個(gè)要素組成的，所以要解決開關(guān)電源適配器(電源變壓器)的電磁兼容問題就離不開這三個(gè)要素。電磁兼容研究就是研究在有限的空間、時(shí)間和頻譜資源下，開關(guān)電源適配器或電子設(shè)備在電磁環(huán)境下能正常工作的一門科學(xué)。以辦公室為例，由于辦公室的空間是有限的，小的幾十平方米，大的也不過幾百平方米，在這樣有限的空間中配有各種各樣的電氣和電子設(shè)備。例如，配有照明電氣、上網(wǎng)設(shè)備、計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)和空調(diào)機(jī)等等。其次是時(shí)間，在正常辦公時(shí)間內(nèi)，幾乎所有的電氣設(shè)備都有自己的工作頻譜范圍，產(chǎn)生各自的電磁現(xiàn)象。在頻譜方面現(xiàn)在國際電信聯(lián)盟(ITU)已規(guī)劃的、可利用的10KHz~400GHz無線電頻譜范圍，任何一種無線電業(yè)務(wù)都離不開這一頻率范圍，對(duì)于高于400GHz的電磁波進(jìn)入光波波段。詳見www.tincon.net

電磁兼容研究所涉及的技術(shù)領(lǐng)域或服務(wù)對(duì)象幾乎包括了所有用電設(shè)備。目前，越來越多的國家已把電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)作為開關(guān)電源適配器、充電器、電源變壓器或電子產(chǎn)品性能的評(píng)價(jià)依據(jù)。隨著電氣電子設(shè)備的高速化和數(shù)字化，尤其是歐盟根據(jù)89/336EEC指令從1996年1月開始強(qiáng)制執(zhí)行電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)以來，在世界范圍內(nèi)掀起了對(duì)開關(guān)電源、充電器、變壓器和電氣電子產(chǎn)品EMC研究的熱潮。

電磁兼容技術(shù)是解決電磁干擾相關(guān)問題的一門技術(shù)。而電磁兼容設(shè)計(jì)就是在開關(guān)電源和電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)法抑制(消除)電磁干擾，提供開關(guān)電源和電子產(chǎn)品在電磁環(huán)境中的工作穩(wěn)定性和可靠性。近些年來，電磁兼容設(shè)計(jì)技術(shù)的重要性日益增加，這有兩個(gè)方面的原因：第一，開關(guān)電源和電子設(shè)備日益復(fù)雜，特別是模擬電路和數(shù)字電路混合的情況越來越多、電路的工作頻率越來越高，這導(dǎo)致了電路之間的干擾更加嚴(yán)重，設(shè)計(jì)人員如果不了解有關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)周期過長(zhǎng)，甚至開發(fā)失敗。第二，為了保證開關(guān)電源和電子設(shè)備溫度可靠地工作，減小電磁輻射污染，越來越多的國家開始強(qiáng)制執(zhí)行電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，特別是在美國和歐洲的國家，電磁兼容指標(biāo)已經(jīng)成為法制性的指標(biāo)，是開關(guān)電源和電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家必須通過的指標(biāo)之一，設(shè)計(jì)人員如果在設(shè)計(jì)中不考慮有關(guān)的問題，產(chǎn)品最終將不能通過電磁兼容試驗(yàn)，無法走向市場(chǎng)。大量的調(diào)查表明，足夠強(qiáng)的電磁輻射，通過生物組織的反射、吸收和穿透作用，對(duì)人體確實(shí)有各種明顯的危害。對(duì)動(dòng)物的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電磁輻射能產(chǎn)生病理、生理和神經(jīng)效應(yīng)，如灼傷、影響消化、引起興奮、痙攣、不安、疲憊、白內(nèi)障、高血壓等癥狀。到目前為止，雖然還沒完全弄清電磁輻射對(duì)人體危害的機(jī)理和后果，但是人類已對(duì)人體易受電磁輻射危害的器官，如人體、眼睛、大腦、神經(jīng)、皮膚和血液等，以及對(duì)生物組織的致熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)進(jìn)行了大量的研究。電磁輻射致病，已經(jīng)逐步被人類所認(rèn)識(shí)，人類正在采取措施加以控制。

要解決好開關(guān)電源適配器的電磁干擾問題，必須從電磁波的產(chǎn)生(干擾源)和接收(抗干擾，也就是常說的防護(hù))兩個(gè)方面采取措施。抑制開關(guān)電源的傳導(dǎo)干擾和輻射干擾、增強(qiáng)電子設(shè)備或電子系統(tǒng)的抗干擾能力，使開關(guān)電源、充電器、電源變壓器或電子設(shè)備既不是電磁干擾源，又具有一定的抗干擾能力，達(dá)到EMC要求的工作狀態(tài)。任何電子設(shè)備或電子系統(tǒng)不因自身的寄生發(fā)射或電磁泄漏而影響附近的其他電子設(shè)備或電子系統(tǒng)的正常運(yùn)行或形成電子污染，同時(shí)又能在一定工作條件下保持正常工作，既被認(rèn)為具有電磁兼容能力。

由于電磁兼容性幾乎涉及所有的電子設(shè)備或電子系統(tǒng)，國際電工委員會(huì)IEC開展了積極的EMC標(biāo)準(zhǔn)化工作。IEC中具體負(fù)責(zé)制定EMC國際標(biāo)準(zhǔn)的是第77技術(shù)委員會(huì)(TC77)和國際無線電干擾特別委員會(huì)CISPR。另外，在IEC理事會(huì)下特設(shè)有一個(gè)電磁兼容性咨詢委員會(huì)(ACEC)的機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)對(duì)TC77和CISPR與其他技術(shù)委員會(huì)(TC)之間有關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)。從對(duì)電磁干擾采取措施的方法，將EMC標(biāo)準(zhǔn)分為輻射標(biāo)準(zhǔn)和防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。輻射標(biāo)準(zhǔn)用于限制電子設(shè)備或電子系統(tǒng)輻射的干擾波。事實(shí)上，防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)則用于提高電子設(shè)備或電子系統(tǒng)對(duì)外來干擾的承受(抗干擾)能力。按所包含的內(nèi)容進(jìn)行分類，EMC標(biāo)準(zhǔn)又可分為基本標(biāo)準(zhǔn)、通用標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)幾大類。

從開關(guān)電源的標(biāo)簽上，我們常見到有CCC,UL,FCC,PSE,CE,GS,SAA,C-TICK這些認(rèn)證符號(hào)。

CCC認(rèn)證屬于中國市場(chǎng)的強(qiáng)制性認(rèn)證，包括安全認(rèn)證和電磁兼容認(rèn)證；UL認(rèn)證屬于美國市場(chǎng)的安全認(rèn)證;FCC認(rèn)證屬于美國市場(chǎng)的電磁兼容認(rèn)證；PSE認(rèn)證是日本強(qiáng)制性安全認(rèn)證，用以證明電機(jī)電子產(chǎn)品已通過日本電氣和原料安全法(DENANLaw)或國際IEC標(biāo)準(zhǔn)的安全標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試；CE