AC220v,DC48v电路EMC设计方案

一、 产品简介PD-4810型高频开关电源整流模块采用先进的双管正激开关技术，模块之间采用隔离设计，防止模块间相互影响，在N+1备份的情况下，即使有1台或几台模块出现故障，也不影响其它模块的并联运行；模块间能实现自动均流；◆表头型模块采用3位半的表头显示，显示输出电流电压，简单实用。

模块采用宽度为19"、高度为2U 的标准机箱，易于安装。

PD-4810DX 用于组成电源系统，PD-4810EX 模块可并联带电池使用，不需监控单元。

◆ 本电源适用于交流220VAC 和直流220VDC 的输入条件的使用场合。

◆ 本电源适用于直流输出24VDC 10A-60A DC 的输出条件的使用场合。

◆ 本电源适用于直流输出48VDC 5A-40A DC 的输出条件的使用场合。

◆ 本电源适用于直流输出110VDC 3A-12A DC 的输出条件的使用场合。

二、 外形结构+G -L N ++--P 直 流 输 出+-三、 技术说明PD-4810表头型外形图1. 工作原理2. 技术参数PD-4810技术参数☆若用户的输出发生变化，则改变开机浪涌输出电压范围输出电流输出限流点的相关值，请用户自行更改。

☆输出值的改动为24VDC输出时，均充电压为28.2VDC，浮充电压为26.8VDC，输出限流值为输出最大电流值的加1A。

☆输出值的改动为48VDC输出时，均充电压为53.5VDC，浮充电压为56.4VDC，输出限流值为输出最大电流值的加1A。

☆输出值的改动为110VDC输出时，均充电压为113.0VDC，浮充电压为108.0VDC，输出限流值为输出最大电流值的加1A。

☆开机浪涌值的变化是输出功率不变化的情况下不变化，若输出功率变化的情况下按照输出的线性比例改变该值。

☆交流输入和直流输入的值变化，交流不变化，按照上面的值；若是直流输入的话，直流的下限为185VDC，上限为350VDC。

3.功能说明✧保护功能●输入过欠压保护电网电压波动大时，防止模块长期工作在低电压或高电压的情况下导致模块使用寿命缩短或损坏，模块设有输入过欠压保护电路，出现过欠压后模块自动锁死，电网电压正常时，模块可以自动恢复工作。

D C-D C的E M C设计(共6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--DC-DC转换器的电磁兼容技术引言DC-DC转换器是通信系统的动力之源，已在通信领域中达到广泛应用。

由于具有高频率、宽频带和大功率密度，它自身就是一个强大的电磁干扰（EMI）源，严重时会导致周围的电子设备功能紊乱，使通信系统传输数据错误、出现异常的停机和报警等，造成不可弥补的后果；同时，DC-DC 转换器本身也置身于周围电磁环境中，对周围的电磁干扰也很敏感（EM S），如果没有很好的抗电磁干扰能力，它也就不可能正常工作。

因此，营造一种良好的电磁兼容（EMC）环境，是确保电子设备正常工作的前提，且也成为电子产品设计者的重要考虑因素。

DC-DC转换器EMC特点DC-DC转换器具有体积小、功率密度大、工作频率高等特点，这些特点直接导致电源内部电磁环境复杂，同时也带来了一系列高频EMI的问题，产生的干扰对电源本身和周围电子环境带来很大的影响。

为满足日趋严格的国际电磁兼容法规，DC-DC转换器的EMC设计已经成为电源设计中的首要问题之一。

DC-DC转换器的EMC问题主要有如下几个特点： DC-DC转换器作为工作于开关状态的能量转换装置，产生的干扰强度较大；干扰源主要集中在功率开关器件以及与之相连的铝基板和高频变压器；由于DC-DC转换器与其它电子电路相连紧凑，产生的EMI很容易造成不良影响。

DC-DC转换器的共模干扰信号(CM)和差模干扰信号(DM)的分布图如图1所示。

这是分析干扰信号特性十分有用的列线图。

如果设备在某段频率范围内有传导干扰电平超标，查阅该图可得出是哪一种类型的传导干扰信号占主导地位，从而指导改变EMI滤波器的网络结构及参数等相应措施加以解决。

图1 DC-DC转换器的共模干扰信号和差模干扰信号分布图DC-DC转换器的EMC设计屏蔽和接地屏蔽能有效地抑制通过空间传播的电磁干扰。

AC220v,DC48v电路EMC设计方案AC220V和DC48V是通信电子产品应用最广泛的工作电压，AC220V和DC48V电路的EMC 设计好坏关系到通信设备运行的稳定性，下面赛盛技术利用电磁兼容设计平台（EDP）从原理图方面设计两款电路的EMC设计方案。

1. AC220V电路2KV防雷滤波设计图1 AC220V电路2KV防雷滤波设计图2接口电路设计概述：交流电源接口通过电源线与电网连接为电气设备提供电能，产品在工作中产生各种干扰，如电源变换电路、高频变压器、数字电路等产生的干扰，这些干扰通过电源接口形成对电网的传导干扰以及对空间的辐射干扰；当电网上有大功率感性负载通断或电网遭受雷击时，会在电源接口产生瞬态的脉冲干扰和浪涌干扰，若电源接口不进行防护滤波设计，这些干扰容易影响产品的正常工作，雷电干扰甚至能损坏设备，因此交流电源接口需要进行电磁兼容设计，确保设备工作稳定；本方案从EMC原理上，进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计；同时兼容接口防雷设计；本方案防雷电路设计可通过IEC61000-4-5标准，共模2000V，差摸1000V的接口防雷测试。

电路EMC设计说明：（1）电路滤波设计要点：L1、C1、C3、C4组成第一级滤波电路。

C1为差模滤波电容，主要滤除差模干扰；C3、C4为共模滤波电容，为共模干扰提供低阻抗回路；L1为共模滤波电感，对共模干扰进行抑制。

L2、C2、C5、C6组成第二级滤波电路，C2为差模滤波电容，主要滤除差模干扰，C5、C6为共模滤波电容，为共模干扰提供低阻抗回路，L2为共模滤波电感，对共模干扰进行抑制；若产品功率大，干扰强，单级滤波插入损耗有限，则设计前期需要考虑多级滤波；C19为整流桥的高频滤波电容，一般采用小电容，主要为整理桥的高频谐波电流提供回流路径；C20为变压器的高频滤波电容，一般采用小电容，主要为变压器的高频谐波电流提供回流路径；C15和R13组成续流管上的削尖峰电路，C15电容典型取值为1000pF，R13电阻典型取值为10Ω；C12和R12组成PWM控制线上的滤波电路，C12电容典型取值为47pF，R12电阻典型取值为10Ω，其值可根据后续测试情况进行调整；L4和C8组成输出端滤波电路，主要为输出端口进行共模和差模滤波；各种功能地通过电容连接，电容典型取值为1000pF，其值可根据后续测试情况进行调整；（2）电路防护设计要点RV1、RV2、RV3、GDT1组成第一级防护电路，其中RV1进行差模防护、RV2、RV3、GDT1进行共模防护。

深圳市普顿电力设备有限公司一:通信电源简介普顿电力AC220-DC24V/48V 系列通信电源模块采用先进的高频脉宽调制技术，使效率得到了极大提高。

整机具有稳压精度高、动态响应快、输出杂音低、抗干扰能力强、工作温度范围宽等特点。

N+1模块组合结构，各模块间可自动均流均衡供电,可为电信、电力及无线基站组建高频开关电源系统。

表头型模块采用3位半的表头显示，显示输出电流电压，简单实用。

模块采用宽度为19"、高度为2U的标准机箱，易于安装。

可用于组成电源系统，并且模块可并联带电池使用，不需监控单元。

本电源模块适用于交流220VAC和直流220VDC的输入条件的使用场合。

本电源模块适用于直流输出24VDC 10A-60A DC 的输出条件的使用场合。

本电源模块适用于直流输出48VDC 5A-50A DC 的输出条件的使用场合。

二:通信电源工作方式1:AC220-DC24/48V时,把交流220V转换成直流24V或直流48V,供直流负载使用;当市电断电后,由电池组稳压输出;2:DC220-DC24/48V时,把直流220V降压至直流24V或直流48V,供直流负载使用;当市电断电后,由电池组稳压输出;3:带充放电管理型,当用户需要单独一个模块使用,并且能单独对电池进行充电时,可以选用带充电管理型的通信电源模块,在模块把AC220转换为DC24/48V输出时,同时也能对电池进行智能充电,当市电断电后,由电池组稳压输出;三:通信电源技术参数◆输入电压：单相三线制 AC：220V± 20%◆输入电流：≤10A（RMS）交流输入为220V，直流输出为48V时◆频率： 50Hz±10%◆功率因数：≥0.99◆效率：≥0.87◆启动冲击电流：≤150%Imax (额定输入状态下)◆保护功能：输入过欠压保护;输出过压保护;输出限流保护;短路保护;模块并联保护;过温保护;过流保护;◆输入过压关机： 265--275V◆输入欠压关机： 160--170V◆交流输入范围： 160--270V◆输出直流电压： 48VDC或-48VDC（42∽58V可调) 或24V(21∽29V可调)◆额定电流： 10A、20A、25A、30A、40A◆输出限流值： Ie+1A◆电压调整率：电压调整率不超过直流输出整定值的+0.1%◆负载调整率：不超过直流输出整定值的+0.5%◆稳压精度：不超过直流输出整定值的+0.5%◆电话衡重杂音：≤0.5mV◆峰峰值杂音：≤150mV◆宽频杂音电压：≤30 mV (3.4KHZ--150KHz)≤20 mV (150KHZ--30MHz)◆离散频率杂音电压：≤5 mV (3.4KHZ--150KHz)≤3 mV (150KHZ--200KHz)≤2 mV (200KHZ--500KHz)≤1 mV (500KHZ--30MHz)◆均流度：≤+5%◆显示精度：≤+5%◆软启动时间：3--8秒◆温度系数：不超过直流输出整定值的+0.2%◆绝缘电阻：≥10MΩ (室温环境下)◆绝缘强度：输入对地、输入对输出施加交流1500V/50Hz，输出对地施加交流500V/50Hz，1min无闪络，无击穿◆电磁兼容：符合信息产业部YD/T983-1998标准要求型号分别有：PD-4805 PD-4810 PD-4815 PD-4820 PD-4825 PD-4830 PD-4850PD-2405 PD-2410 PD-2420 PD-2430 PD-2440 PD-2450（举例:PD-4810 48指直流电压为48V 10指输出电流为10A）四：通信电源售后及包装为了让用户买得称心，用得放心，公司专门组织了一支训练有素的高水平技术队伍，从事售后服务工作。

开关电源的EMC设计开关电源因体积小、功率因数较大等优点,在通信、控制、计算机等领域应用广泛。

但由于会产生电磁干扰,其进一步的应用受到一定程度上的限制。

本文将分析开关电源电磁干扰的各种产生机理,并在其基础之上,提出开关电源的电磁兼容设计方法。

开关电源的结构如图1所示。

首先将工频交流整流为直流,再逆变为高频,最后再经整流滤波电路输出,得到稳定的直流电压。

电路设计及布局不合理、机械振动、接地不良等都会形成内部电磁干扰。

同时,变压器的漏感和输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰,也是潜在的强干扰源。

图1 AC/DC开关电源基本框图1● 开关电路开关电路主要由开关管和高频变压器组成。

开关管及其散热片与外壳和电源内部的引线间存在分布电容,它产生的du/dt具有较大幅度的脉冲,频带较宽且谐波丰富。

开关管负载为高频变压器初级线圈,是感性负载。

当原来导通的开关管关断时,高频变压器的漏感产生了反电势E=-Ldi/dt,其值与集电极的电流变化率成正比,与漏感成正比,迭加在关断电压上,形成关断电压尖峰,从而形成传导干扰。

● 整流电路的整流二极管输出整流二极管截止时有一个反向电流,其恢复到零点的时间与结电容等因素有关。

它会在变压器漏感和其他分布参数的影响下产生很大的电流变化di/dt,产生较强的高频干扰,频率可达几十兆赫兹。

● 杂散参数由于工作在较高频率,开关电源中的低频元器件特性会发生变化,由此产生噪声。

在高频时,杂散参数对耦合通道的特性影响很大,而分布电容成为电磁干扰的通道。

2外部干扰源可以分为电源干扰和雷电干扰,而电源干扰以“共模”和“差模”方式存在。

同时,由于交流电网直接连到整流桥和滤波电路上,在半个周期内,只有输入电压的峰值时间才有输入电流,导致电源的输入功率因数很低(大约为0.6。

而且,该电流含有大量电流谐波分量,会对电网产生谐波“污染”。

EMC产生电磁干扰有3个必要条件:干扰源、传输介质、敏感设备,EMC设计的目的就是破坏这3个条件中的一个。