開關(guān)電源類產(chǎn)品在現(xiàn)代電子設(shè)備中應(yīng)用廣泛，因其高效穩(wěn)壓功能成為各行業(yè)電源解決方案的shouxuan。開關(guān)電源在工作過程中往往會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾（EMI），對(duì)設(shè)備的電磁兼容性（EMC）造成挑戰(zhàn)。作為深圳市南柯電子科技有限公司的技術(shù)工程師，本文將圍繞【開關(guān)電源類產(chǎn)品 EMC 設(shè)計(jì)：GJB 151B 標(biāo)準(zhǔn)輻射整改項(xiàng)目，強(qiáng)化屏蔽效果】這一主題，深度剖析我司針對(duì)項(xiàng)目中出現(xiàn)的輻射發(fā)射問題進(jìn)行整改的全過程，涵蓋輻射發(fā)射摸底測(cè)試、整改方案制定及實(shí)施，結(jié)合傳導(dǎo)發(fā)射的檢測(cè)與整改，旨在為行業(yè)同仁提供切實(shí)有效的EMC整改思路和經(jīng)驗(yàn)借鑒。

一、開關(guān)電源產(chǎn)品成分與EMC影響分析

開關(guān)電源內(nèi)部主要包含高頻開關(guān)器件、變壓器、電感元件、濾波電路及保護(hù)電路等模塊。由于開關(guān)頻率高且變化迅速，開關(guān)節(jié)點(diǎn)及變壓器容易成為輻射發(fā)射的強(qiáng)源。具體成分及其對(duì)應(yīng)的EMC影響如下：

開關(guān)管及驅(qū)動(dòng)電路：開關(guān)管的快速導(dǎo)通與關(guān)斷產(chǎn)生高速變換電流，引起高頻噪聲。 變壓器和電感：由于繞組之間和線圈與鐵芯之間感應(yīng)耦合，容易產(chǎn)生磁場(chǎng)輻射。 濾波器電容和電感：對(duì)高頻雜波電流的抑制作用有限，存在潛在的傳導(dǎo)干擾源。 印刷電路板（PCB）布局：布局不合理會(huì)加大互電容和互感效應(yīng)，增加輻射和傳導(dǎo)干擾。

基于上述因素，設(shè)計(jì)階段必須高度重視輻射及傳導(dǎo)發(fā)射的控制，確保符合國(guó)防電工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GJB 151B的要求，為后續(xù)輻射整改奠定基礎(chǔ)。

二、項(xiàng)目背景與標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)：GJB 151B

GJB 151B是我國(guó)軍事裝備電磁兼容試驗(yàn)方法的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋產(chǎn)品的輻射發(fā)射、傳導(dǎo)發(fā)射、抗擾度等技術(shù)指標(biāo)。開關(guān)電源作為關(guān)鍵配套元件，其電磁發(fā)射指標(biāo)必須滿足該標(biāo)準(zhǔn)的限值，確保在復(fù)雜電磁環(huán)境下穩(wěn)定工作。

本項(xiàng)目中，深圳市南柯電子科技有限公司承擔(dān)一款開關(guān)電源類產(chǎn)品的輻射發(fā)射整改任務(wù)，初步輻射發(fā)射摸底測(cè)試結(jié)果顯示部分頻段超標(biāo)。結(jié)合傳導(dǎo)發(fā)射的摸底數(shù)據(jù)，整體EMC性能力亟需通過有效整改加以提升，重點(diǎn)強(qiáng)化屏蔽及濾波效果，避免對(duì)綜合裝備系統(tǒng)造成干擾。

三、輻射發(fā)射摸底測(cè)試過程及結(jié)果分析

輻射發(fā)射摸底測(cè)試是EMC整改的首要環(huán)節(jié)。深圳市南柯電子科技有限公司采用符合GJB 151B標(biāo)準(zhǔn)的半自由空間法和法拉第室環(huán)境，對(duì)產(chǎn)品在30MHz至1GHz乃至更高頻率范圍內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行全面掃描。

測(cè)試中發(fā)現(xiàn)：

55MHz至150MHz頻段內(nèi)，部分關(guān)鍵諧波明顯超標(biāo)，表明開關(guān)頻率及其倍頻影響強(qiáng)烈。 部分高頻段輻射值呈尖峰狀，推斷為開關(guān)節(jié)點(diǎn)的共模輻射未有效抑制。 軸向輻射及非軸向輻射均存在，需從各角度評(píng)估整改方案。

此階段輻射發(fā)射摸底測(cè)試為后續(xù)設(shè)計(jì)優(yōu)化和整改提供了準(zhǔn)確依據(jù)。

四、傳導(dǎo)發(fā)射摸底測(cè)試與整改需求

在完成輻射摸底后，傳導(dǎo)發(fā)射摸底測(cè)試同步進(jìn)行。傳導(dǎo)發(fā)射是通過電源線和信號(hào)線向外泄漏的干擾信號(hào)，常見于低頻段，且容易影響電網(wǎng)及其他設(shè)備正常工作。

檢測(cè)結(jié)果顯示：

在150kHz到30MHz頻段，傳導(dǎo)發(fā)射峰值明顯，直流輸入接口尤為突出。 傳導(dǎo)發(fā)射的主干擾信號(hào)主要源自開關(guān)門開啟瞬間的尖峰電流。 濾波網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)不完善，導(dǎo)致濾波效果不足，未能有效抑制高頻噪聲。

傳導(dǎo)發(fā)射整改是保證整體電磁兼容性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不能忽視與輻射整改的同步進(jìn)行。

五、輻射發(fā)射整改策略與方案設(shè)計(jì)

針對(duì)摸底測(cè)試結(jié)果，深圳市南柯電子科技有限公司制定了一系列具體整改措施，重點(diǎn)強(qiáng)化屏蔽效果和濾波設(shè)計(jì)，主要包括：

屏蔽結(jié)構(gòu)優(yōu)化：增加金屬外殼厚度，采用高導(dǎo)電性能的合金材料，提高屏蔽層的完整性與覆蓋率，減少電磁波從縫隙泄漏。 PCB布局改善：優(yōu)化開關(guān)管及高頻節(jié)點(diǎn)的地線回路，縮短環(huán)路面積，降低電磁輻射源強(qiáng)度。 添加鐵氧體磁珠：關(guān)鍵線路處加裝鐵氧體磁珠，對(duì)高頻干擾信號(hào)起到有效抑制作用，防止共模干擾擴(kuò)散。 布置吸收材料：在殼體內(nèi)部覆蓋吸波材料，吸收剩余輻射能量，降低殼體外泄電磁波。

以上措施協(xié)同作用，顯著提高開關(guān)電源的整體EMC表現(xiàn)。

六、傳導(dǎo)發(fā)射整改措施與濾波網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

傳導(dǎo)發(fā)射整改重點(diǎn)在于增強(qiáng)濾波能力及抑制尖峰電流，其措施細(xì)化為：

增設(shè)共模電感與差模電感組合濾波器有效減少傳導(dǎo)噪聲。 選用高質(zhì)量X型和Y型電容，提高濾波器的高頻響應(yīng)。 增加輸入側(cè)緩沖電容，穩(wěn)定輸入電壓波動(dòng)，降低電流尖峰。 合理選擇布線走向及距離，避免濾波器輸入輸出端的相互干擾。

通過上述傳導(dǎo)發(fā)射整改的持續(xù)優(yōu)化，有效降低了傳導(dǎo)干擾電平，確保開關(guān)電源符合GJB 151B的嚴(yán)苛限制。

七、整改效果驗(yàn)證與后續(xù)建議

整改完成后，深圳市南柯電子科技有限公司組織了多輪輻射及傳導(dǎo)發(fā)射復(fù)測(cè)，取得以下成果：

測(cè)試項(xiàng)目 整改前 整改后 標(biāo)準(zhǔn)限值

輻射發(fā)射峰值（55-150MHz）	超標(biāo)5-8dB	低于限值2dB	-15dBμV/m（具體標(biāo)準(zhǔn)視頻段而定）
傳導(dǎo)發(fā)射峰值（150kHz-30MHz）	超標(biāo)3-6dB	低于限值3dB	限值依GJB 151B詳細(xì)規(guī)定

整改結(jié)果表明，強(qiáng)化屏蔽效果結(jié)合濾波優(yōu)化是開關(guān)電源EMC設(shè)計(jì)中的核心方法。深圳市南柯電子科技有限公司建議：

產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期介入EMC風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，避免返工。 持續(xù)采用輻射發(fā)射摸底測(cè)試與傳導(dǎo)發(fā)射摸底測(cè)試雙軌制，實(shí)時(shí)監(jiān)控干擾源。 增設(shè)試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)節(jié)，模擬不同使用環(huán)境，確保產(chǎn)品穩(wěn)定合規(guī)。

八、深圳技術(shù)賦能 電磁兼容穩(wěn)步提升

作為立足深圳這一科技創(chuàng)新高地的企業(yè)，深圳市南柯電子科技有限公司深知EMC合規(guī)能力是產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。通過本次GJB 151B標(biāo)準(zhǔn)下的輻射整改項(xiàng)目實(shí)踐，我們出開關(guān)電源類產(chǎn)品在輻射和傳導(dǎo)發(fā)射問題上的共性規(guī)律和有效解決方案。期待更多廠商關(guān)注開關(guān)電源的EMC設(shè)計(jì)，提前部署輻射整改工作，從而提升產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

如果您的企業(yè)正面臨開關(guān)電源輻射發(fā)射超標(biāo)問題，或需傳導(dǎo)發(fā)射的專項(xiàng)整改，深圳市南柯電子科技有限公司提供從輻射發(fā)射摸底測(cè)試、傳導(dǎo)發(fā)射摸底、整改方案設(shè)計(jì)到整改實(shí)施的全流程技術(shù)支持。歡迎聯(lián)系我們共謀高質(zhì)量EMC合規(guī)之路。