图书介绍
开关电源的电磁兼容性设计、测试和典型案例PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 钱振宇,史建华编著 著
- 出版社: 北京:电子工业出版社
- ISBN:9787121138942
- 出版时间:2011
- 标注页数:330页
- 文件大小:29MB
- 文件页数:345页
- 主题词:开关电源-电磁兼容性
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图书目录
第1章 开关电源的电磁兼容性测试标准1
1.1 概述1
1.2 开关电源的电磁兼容性测试要求1
1.3 信息技术设备类产品机内开关电源电磁兼容性能的基本要求2
1.3.1 电磁骚扰发射的测试2
1.3.2 谐波电流发射的测试3
1.3.3 抗扰度性能的测试4
1.3.4 机内开关电源电磁兼容性测试要求小结7
第2章 开关电源的电磁骚扰情况测量9
2.1 交流电源线的传导骚扰测量(频率范围0.15~30MHz)9
2.1.1 试验布局9
2.1.2 测量接收机10
2.1.3 人工电源网络12
2.1.4 试验方法13
2.2 辐射骚扰的场强测量(频率范围30~1000MHz)14
2.2.1 试验布局14
2.2.2 必要的试验设施15
2.2.3 试验方法17
2.3 用吸收钳法测量辐射功率发射(频率范围为30~300MHz)19
2.3.1 试验方法的提出19
2.3.2 功率吸收钳20
2.3.3 测量线路和说明20
2.3.4 对用吸收钳法测试辐射骚扰发射的点评21
第3章 开关电源的谐波电流发射测量23
3.1 谐波电流的产生23
3.2 谐波电流的危害24
3.3 谐波电流的测量线路与测量方法26
3.3.1 测量线路26
3.3.2 测量方法27
3.3.3 对谐波电流发射试验标准的点评27
第4章 开关电源的抗扰度性能测量28
4.1 静电放电抗扰度试验28
4.1.1 静电的产生与危害28
4.1.2 静电放电试验29
4.1.3 静电放电的模拟29
4.1.4 静电放电试验中的放电方式30
4.1.5 实验室的型式试验30
4.1.6 静电放电的试验等级33
4.1.7 试验结果评估33
4.1.8 试验报告34
4.1.9 静电放电试验的标准点评34
4.1.10 新版国家静电放电抗扰度试验标准(GB/T 17626.2—2006)简述34
4.1.11 最新国际静电放电试验标准IEC 61000—4—2:2008简述37
4.2 射频辐射电磁场抗扰度试验39
4.2.1 射频辐射电磁场抗扰度试验的由来39
4.2.2 射频辐射电磁场抗扰度试验39
4.2.3 射频辐射电磁场的试验等级40
4.2.4 射频辐射电磁场抗扰度试验的试验方法(实验室型式试验)41
4.2.5 射频辐射电磁场抗扰度试验的试验记录46
4.2.6 用GTEM小室做射频辐射电磁场抗扰度试验46
4.2.7 新版国家射频辐射电磁场抗扰度试验标准(GB/T 17626.3—2006)简述52
4.2.8 射频辐射电磁场试验的标准点评55
4.3 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验56
4.3.1 电快速瞬变脉冲群的产生和对设备可靠性的影响56
4.3.2 电快速瞬变脉冲群发生器56
4.3.3 电快速瞬变脉冲群试验的配置和布局57
4.3.4 实验室形式试验60
4.3.5 新版国家电快速瞬变脉冲群抗扰度试验标准(GB/T 17626.4—2008)介绍62
4.3.6 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验标准的点评68
4.4 浪涌抗扰度试验68
4.4.1 浪涌抗扰度试验问题的提出69
4.4.2 浪涌发生器69
4.4.3 浪涌抗扰度试验71
4.4.4 新版国家浪涌抗扰度试验标准(GB/T 17626.5—2008)介绍72
4.4.5 浪涌抗扰度试验标准的点评73
4.5 由射频场感应所引起的传导干扰抗扰度试验74
4.5.1 由射频场感应引起的传导干扰的由来74
4.5.2 由射频场感应所引起传导干扰抗扰度试验的试验要求和试验等级75
4.5.3 由射频场感应所引起传导干扰抗扰度试验所必需的试验设备75
4.5.4 由射频场感应所引起传导干扰抗扰度试验的试验方法77
4.6 电压跌落、短时中断和电压渐变抗扰度试验80
4.6.1 电压跌落、短时中断和电压渐变的产生80
4.6.2 电压暂降和短时中断的试验仪器81
4.6.3 电压暂降和短时中断的优先选用试验等级及持续时间82
4.6.4 电压暂降和短时中断的试验方法84
第5章 开关电源电磁骚扰发射的定性测试85
5.1 比较“正规”的辐射发射定性测试方案85
5.2 比较“正规”的传导发射定性测试方案86
5.3 定性观察的辐射发射测试方案86
5.3.1 采用频谱分析仪的定性观察方案86
5.3.2 采用高频示波器的定性观察方案87
5.4 定性观察的传导骚扰发射测试方案87
第6章 开关电源的电磁骚扰问题分析、骚扰的性质和骚扰抑制技术概述89
6.1 开关电源的电磁骚扰发射问题89
6.2 开关电源的电磁骚扰发射原因分析89
6.2.1 输入整流回路89
6.2.2 开关回路90
6.2.3 次级整流回路90
6.2.4 控制回路91
6.2.5 由分布电容引起的骚扰91
6.3 开关电源电磁骚扰发射的性质分析92
6.3.1 开关电源的射频性质的电磁骚扰92
6.3.2 开关电源的谐波电流发射问题92
6.4 开关电源的电磁骚扰抑制技术概述94
6.4.1 软开关技术在开关电源中的应用95
6.4.2 开关频率的调制96
6.4.3 优化功率开关管驱动电路的设计97
6.4.4 无源滤波技术98
6.4.5 共模干扰的有源抑制技术98
6.4.6 印制电路板的设计99
6.4.7 元器件的选择99
第7章 开关电源的辐射骚扰及其抑制方法100
7.1 开关电源的辐射发射100
7.1.1 开关电源的辐射骚扰发生100
7.1.2 由“环天线”引起的电磁辐射101
7.2 通过减小环路面积来减小开关电源的辐射噪声102
7.3 通过采用缓冲吸收来降低开关频率中的高次谐波成分105
7.3.1 对初级高频高压逆变回路的处理106
7.3.2 对次级整流回路的处理107
7.4 通过开关电源印制电路板的设计来减小辐射噪声108
第8章 开关电源传导骚扰和电源线输入滤波器110
8.1 开关电源传导骚扰测量结果的数值分析110
8.2 开关电源传导骚扰的一般抑制技术111
8.2.1 差模滤波的分析111
8.2.2 共模传导骚扰抑制的分析112
8.3 电源线滤波器的作用114
8.3.1 电源线滤波器的种类115
8.3.2 电源线滤波器的主要型式115
8.3.3 开关电源的电源线输入滤波器116
8.4 电源线滤波器插入损耗的测量118
8.4.1 插入损耗的定义118
8.4.2 插入损耗的测量118
8.5 开关电源输入滤波器的设计119
8.6 开关电源输入滤波器中电感器的设计119
8.6.1 共模电感的工作原理120
8.6.2 共模电感的磁芯材料120
8.6.3 开关电源中采用铁氧体磁芯为材料的共模电感121
8.6.4 适合于做共模电感的磁芯的形状122
8.6.5 共模电感器的电感量的选择122
8.6.6 共模电感的设计123
8.6.7 共模电感的绕制123
8.6.8 共模电感器中的寄生差模电感126
8.6.9 影响共模电感器高频特性的几个因素126
8.6.10 差模电感和差模电感的磁芯选择127
8.6.11 常用的差模电感磁芯材料127
8.6.12 差模电感设计和制作中的其他问题129
第9章 开关电源的瞬变干扰抑制问题130
9.1 电磁干扰130
9.1.1 电磁干扰的存在方式130
9.1.2 对干扰方式的判断131
9.1.3 电源线上干扰的类型132
9.1.4 干扰进入设备的途径132
9.1.5 干扰对设备工作的影响133
9.1.6 干扰的抑制技术133
9.2 瞬变干扰吸收器件134
9.2.1 气体放电管135
9.2.2 金属氧化物压敏电阻(MOV)141
9.2.3 硅瞬变电压吸收二极管(TVS管)148
9.2.4 固体放电管156
9.2.5 瞬变电压吸收器件使用过程中的几个共性问题160
9.2.6 组合式保护器161
9.3 铁氧体抗干扰磁芯163
9.3.1 铁氧体抗干扰磁芯的工作原理163
9.3.2 铁氧体抗干扰磁芯的应用164
9.3.3 铁氧体抗干扰磁芯的材料、形状和尺寸选择165
9.3.4 铁氧体抗干扰磁芯的使用要点171
9.3.5 铁氧体抗干扰磁芯使用举例172
9.4 隔离变压器173
9.4.1 概述173
9.4.2 最简单的隔离变压器173
9.4.3 带屏蔽层的隔离变压器174
9.4.4 高性能隔离变压器(超级隔离变压器)175
9.4.5 隔离变压器的安装178
9.4.6 隔离变压器与滤波器和浪涌抑制器件的配合使用179
第10章 开关电源的印制电路板设计180
10.1 概述180
10.2 印制电路板的常用材料和安装方法180
10.2.1 印制电路板的常用材料180
10.2.2 印制电路板的主要电气性能182
10.2.3 印制电路板的元器件安装方法183
10.3 印制电路板布局上的一般考虑183
10.4 印制电路板的地线问题187
10.5 印制电路板的布线与布局问题189
10.6 开关电源的印制电路板设计举例193
10.6.1 TOPSwitch单片开关电源例193
10.6.2 降压型开关电源功率电路布线例195
第11章 开关电源中的高频变压器198
11.1 开关电源中高频变压器的损耗和导线的线径选择198
11.1.1 直流损耗198
11.1.2 交流损耗198
11.2 高频变压器设计中必须注意的问题198
11.2.1 初级线圈的泄漏电感198
11.2.2 线圈本身的分布电容199
11.2.3 初、次级线圈间的耦合电容200
11.3 高频变压器的绕制问题200
11.3.1 初级绕组201
11.3.2 初级偏压绕组201
11.3.3 次级绕组202
11.3.4 对高频变压器绕组绕制顺序的说明204
11.3.5 小结204
11.4 高频变压器的屏蔽问题204
11.4.1 高频变压器绕组之间的屏蔽204
11.4.2 高频变压器的磁场屏蔽205
11.5 高频变压器的绝缘问题206
11.5.1 加强高频变压器绝缘的方法206
11.5.2 在高频变压器中采用多重绝缘导线208
11.6 高频变压器的噪声问题211
第12章 适用于开关电源电磁干扰抑制的片式元件213
12.1 片式电磁兼容对策器件的应用例213
12.2 片式铁氧体磁珠214
12.2.1 片式铁氧体磁珠的工作原理214
12.2.2 片式铁氧体磁珠的分类215
12.3 片式电感和片式共模电感217
12.3.1 概述217
12.3.2 片式电感217
12.3.3 片式电感与片式磁珠的区别218
12.3.4 片式共模电感器218
12.3.5 片式共模电感器举例219
12.4 片式电容器220
12.4.1 片式叠层陶瓷介质电容器220
12.4.2 片式电容器在设备电磁干扰抑制中的应用222
12.4.3 片式电容器的线路形式223
12.4.4 不同片式电容器的比较227
12.5 片式高频噪声抑制组件227
12.5.1 各种不同的片式高频噪声滤波组件228
12.5.2 高频噪声滤波组件使用中一个应当注意的问题233
12.6 片式压敏电阻235
12.6.1 片式叠层压敏电阻的结构和工作原理235
12.6.2 片式叠层压敏电阻的特点236
12.6.3 片式叠层压敏电阻例237
12.7 片式电磁兼容对策器件的应用例241
12.7.1 片式对策器件的组合使用例(磁珠与三端电容器的结合)241
12.7.2 电源线的噪声抑制对策例242
12.7.3 开关电源中采用片式三端电容器与铝电解、钽电解电容器组合改善滤波的高频特性245
12.7.4 信号线的噪声抑制对策246
12.7.5 片式电容器的使用问题248
12.7.6 片式压敏电阻的使用问题250
第13章 开关电源电磁兼容设计、试验和对策案例分析252
案例1:电磁骚扰辐射发射超标的诊断和整改步骤252
案例2:开关电源高频变压器的屏蔽层应用问题255
案例3:由多个开关电源组成的电源系统的电磁兼容性考虑258
案例4:便携式智能温度计开关电源的电磁兼容性设计263
案例5:在电源线上使用铁氧体抗干扰磁芯265
案例6:由通信设备集线器电源引起的辐射发射超标266
案例7:开关电源的电磁兼容性设计、试验和对策例267
案例8:设备内部电源布线不当造成的辐射超标274
案例9:错误接地线引起的辐射超标277
案例10:防雷器件的正确安装279
案例11:在浪涌试验中因为磁珠使用位置不当造成被保护芯片的损坏281
案例12:电源滤波器的安装使用问题281
案例13:同类产品、不同布局引起的传导骚扰超标问题283
案例14:房间电加热器浪涌抗扰度试验不合格问题处理285
案例15:对电子变压器传导发射和浪涌抗扰度试验不合格的整改286
案例16:电容器的容量对集成电路电源去耦效果的影响289
案例17:开关电源输出纹波和噪声的测量和抑制292
案例18:工业自动化设备的结构与电磁兼容试验297
第14章 电磁兼容故障诊断和常用处理方法300
14.1 设备的辐射发射超标300
14.2 设备的传导发射超标311
14.3 设备的静电放电抗扰度试验不合格313
14.4 设备的射频辐射电磁场抗扰度试验不合格318
14.5 设备的脉冲群干扰抗扰度试验不合格320
14.6 设备的浪涌抗扰度试验不合格324
14.7 设备的射频场感应所引起的传导抗扰度试验不合格325
14.8 设备的电压跌落、短时中断抗扰度试验不合格326
14.9 设备在调试过程中的电磁兼容性故障定位327