开关电源适配器电磁兼容为何如此重要

开关电源的电磁兼容(EMC)是指开关电源、电源适配器或电源变压器在规定的电磁环境电平下,不因电磁干扰而降低其性能指标,同时它们本身产生的电磁辐射不大于规定的极限电平,不影响其他电子设备或系统的正常运行,并达到开关电源与设备、开关电源与系统之间互不干扰,共同可靠工作的目的。在国家标准GB/T4365-1995《电磁兼容术语》中对电磁兼容的定义是:“设备或系统在其电磁环境中能正常工作并且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰能力。”该标准等同采用国际IEC61000(1990)系列标准。随着国际电磁兼容法规的日益严格,开关电源及其他电子产品的电磁兼容性能越来越受到重视。
  电磁兼容研究包含以下的内容:
  (1)开关电源适配器、充电器、电源变压器或电子设备、系统应具有抵抗一定电磁干扰的能力。即它应不会受到处于同一电磁环境中的其他电子设备或电子系统发射的电磁干扰而产生不允许的工作性能下降的现象。
(2)开关电源、适配器、充电器、变压器或电子设备、系统不产生超过规定限度的电磁干扰。
  目前,越来越多的国家已把电磁兼容标准作为开关电源适配器、充电器、电源变压器或电子产品性能的评价依据。随着电气电子设备的高速化和数字化,尤其是欧盟根据89/336EEC指令从1996年1月开始强制执行电磁兼容标准以来,在世界范围内掀起了对开关电源、充电器、变压器和电气电子产品EMC研究的热潮。
  电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术。而电磁兼容设计就是在开关电源和电子产品设计时设法抑制(消除)电磁干扰,提供开关电源和电子产品在电磁环境中的工作稳定性和可靠性。近些年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加,这有两个方面的原因:第一,开关电源和电子设备日益复杂,特别是模拟电路和数字电路混合的情况越来越多、电路的工作频率越来越高,这导致了电路之间的干扰更加严重,设计人员如果不了解有关的设计技术,会导致产品开发周期过长,甚至开发失败。第二,为了保证开关电源和电子设备温度可靠地工作,减小电磁辐射污染,越来越多的国家开始强制执行电磁兼容标准,特别是在美国和欧洲的国家,电磁兼容指标已经成为法制性的指标,是开关电源和电子产品生产厂家必须通过的指标之一,设计人员如果在设计中不考虑有关的问题,产品最终将不能通过电磁兼容试验,无法走向市场。
  大量的调查表明,足够强的电磁辐射,通过生物组织的反射、吸收和穿透作用,对人体确实有各种明显的危害。对动物的试验发现,电磁辐射能产生病理、生理和神经效应,如灼伤、影响消化、引起兴奋、痉挛、不安、疲惫、白内障、高血压等症状。到目前为止,虽然还没完全弄清电磁辐射对人体危害的机理和后果,但是人类已对人体易受电磁辐射危害的器官,如人体、眼睛、大脑、神经、皮肤和血液等,以及对生物组织的致热效应和非热效应进行了大量的研究。电磁辐射致病,已经逐步被人类所认识,人类正在采取措施加以控制。

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