综述开关电源EMC

　　随着开关电源的普遍应用，电磁兼容问题也受到更多关注，本文讲述了开关电源EMC知识全面汇总，包括开关电源EMC的分类及标准，常用的EMC标准及实验配置，关于制订电磁兼容标准的组织和标准的介绍，开关电源电磁干扰的产生机理及其传播途径， Flyback 架构noise 在频谱上的反应等。

　　EMC的分类及标准：

　　EMC(Electromagnetic Compatibility)是电磁兼容，它包括EMI(电磁骚扰)和EMS(电磁抗骚扰)。EMC定义为:设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何设备的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。EMC整的称呼为电磁兼容。EMP是指电磁脉冲。

　　EMC = EMI + EMS EMI : 電磁干擾 EMS : 電磁相容性 (免疫力)

　　EMI可分为传导Conduction及辐射Radiation两部分，Conduction规范一般可分为: FCC Part 15J Class B;CISPR 22(EN55022, EN61000-3-2, EN61000-3-3) Class B;国标IT类(GB9254，GB17625)和AV类(GB13837，GB17625)。FCC测试频率在450K-30MHz，CISPR 22测试频率在150K--30MHz，Conduction可以用频谱分析仪测试，Radiation则必须到专门的实验室测试。

　　EN55022为Radiation Test & Conduction Test (传导 & 辐射测试); EN61000-3-2为Harmonic Test (电源谐波测试) ;EN61000-3-3为Flicker Test (电压变动测试)。

　　CISPR22(Comite Special des Purturbations Radioelectrique)应用于信息技术类装置, 适用于欧洲和亚洲地区;EN55022为欧洲标准，FCC Part 15 (Federal Communications Commission) 适用于美国，EN30220欧洲EMI测试标准，功率辐射测试标准是EN55013频率在30MHZ-300MHz。

　　EN55011辐射测试标准是：有的频率段要求较高，有的频率段要求较低。传导 (150KHZ-30MHZ) LISN主要是差模电流, 其共模阻抗为100欧姆(50 + 50); LISN主要是共模电流, 其总的电路阻抗为25欧姆(50 // 50)。

　　4线 AV 60dB/uV 150KHZ-2MHZ start 9KHZ

　　5线 PEAK 100dB/uV 150KHZ-3MHZ

　　6线 PEAK 100dB/uV 2MHZ-30MHZ

　　7线 QP 70dB/uV 150KHZ-500KHZ

　　Radiated (30MHZ-1GHZ): ADD 4N7/250V Y CAP 90dB/uV 30MHZ-300MHZ

　　EMI为电磁干扰，EMI是EMC其中的一部分，EMI(Electronic Magnetic Interference) 电磁干扰， EMI包括传导、辐射、电流谐波、电压闪烁等等。电磁干扰是由干扰源、藕合通道和接收器三部分构成的，通常称作干扰的三要素。 EMI线性正比于电流，电流回路面积以及频率的平方即：EMI = K*I*S*F2。I是电流，S是回路面积，F是频率，K是与电路板材料和其他因素有关的一个常数。

　　EMI是指产品的对外电磁干扰。一般情况下分为 Class A & Class B 两个等级。 Class A为工业等级，Class B 为民用等级 。民用的要比工业的严格，因为工业用的允许辐射稍微大一点。同样产品在测试EMI中的辐射测试来讲，在30-230MHz下，B类要求产品的辐射限值不能超过40dBm 而A类要求不能超过50dBm(以三米法电波暗室测量为例)相对要宽松的多，一般来说CLASS A是指在EMI测试条件下，无需操作人员介入，设备能按预期持续正常工作，不允许出现低于规定的性能等级的性能降低或功能损失。

　　EMI是设备正常工作时测它的辐射和传导。在测试的时候，EMI的辐射和传导在接收机上有两个上限，分别代表Class A和Class B，如果观察的波形超过B的线但是低于A的线，那么产品就是A类的。EMS是用测试设备对产品干扰，观察产品在干扰下能否正常工作，如果正常工作或不出现超过标准规定的性能下降，为A级。能自动重启且重启后不出现超过标准规定的性能下降，为B级。不能自动重启需人为重启为C级，挂掉为D级。国标有D级的规定，EN只有A，B，C。EMI在工作頻率的奇数倍是最不好过的。

　　EMS(Electmmagnetic Suseeptibilkr) 电磁敏感度一般俗称为 “电磁免疫力”, 是设备抗外界骚扰干扰之能力，EMI是设备对外的骚扰。

　　EMS中的等级是指：Class A，测试完成后设备仍在正常工作;Class B，测试完成或测试中需要重启后可以正常工作;Class C，需要人为调整后可以正常重启并正常工作;Class D，设备已损坏，无论怎样调整也无法启动。严格程度EMI是B>A，EMS是A>B>C>D。

　　常用的EMC标准及试验配置

　　EMS部份为EN55024包含7项测试：

　　EN61000-4-2:1998;

　　EN61000-4-3:1998;

　　EN61000-4-4:1995,

　　EN61000-4-5:1995;

　　EN61000-4-6：1996;

　　EN61000-4-8: 1993;

　　EN61000-4-11:1994。

　　EMC检测主要项目:

　　空间辐射(Radiation): EN55011,13,22 FCC Part 15&18, VCCI

　　传导干扰(Conduction): EN55011,13,14-1,15,22, FCC Part 15&18, VCCI

　　喀呖声(Click): EN55014-1

　　功率辐射(Power Clamp): EN55013,14-1

磁场辐