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目录1

第1章 开关电源强制性产品认证中的电磁兼容问题1

1.1 中国的强制性产品认证制度1

1.2 强制性产品认证中的电磁兼容问题2

1.3 开关电源认证中的电磁兼容性测试2

第2章 适用于开关电源测试的电磁兼容标准4

2.1 概述4

2.2 开关电源的电磁兼容性测试要求5

2.3 开关电源电磁兼容性能的基本要求5

2.3.1 电磁骚扰发射的测试5

2.3.2 谐波电流发射的测试7

2.3.3 抗扰度性能的测试8

2.3.4 小结11

第3章 开关电源的电磁兼容性能测量13

3.1 电磁骚扰的测量13

3.1.1 交流电源线的传导骚扰测量（频率范围为0.15～30MHz）13

3.1.2 辐射骚扰的场强测量（频率范围为30～1000MHz）19

3.1.3 用吸收钳法测量辐射功率发射（频率范围为30～300MHz）25

3.2 谐波电流发射的测量28

3.2.1 谐波电流的产生29

3.2.2 谐波电流的测量线路与测量方法30

3.2.3 标准点评31

3.3 抗扰度的试验31

3.3.1 静电放电抗扰度试验31

3.3.2 射频辐射电磁场抗扰度试验37

3.3.3 GTEM小室46

3.3.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验53

3.3.5 雷击浪涌抗扰度试验61

3.3.6 由射频场感应所引起的传导干扰抗扰度试验65

3.3.7 电压跌落、短时中断和电压渐变抗扰度试验71

第4章 开关电源中的电磁兼容性问题和一般性的改进意见75

4.1 概述75

4.2 开关电源的电磁兼容性问题的由来76

4.2.1 输入整流回路76

4.2.2 开关回路76

4.2.3 次级整流回路77

4.2.4 控制回路77

4.3 开关电源中谐波电流和功率因数的改进78

4.2.5 由分布电容引起的骚扰78

4.3.1 交流电网中的功率因数79

4.3.2 无源功率因数校正法80

4.3.3 有源功率因数校正法83

4.4 开关电源电磁兼容性设计中的一般考虑85

4.4.1 输入滤波器85

4.4.2 原边开关回路的处理85

4.4.3 次级整流回路89

4.4.4 输出端噪声的减小90

4.4.5 其他91

4.5 开关电源的电磁兼容性处理实例92

第5章 开关电源的接地与屏蔽问题93

5.1 接地（接参考地）93

5.1.1 参考地的概念93

5.1.2 设备参考地的接法94

5.1.3 参考接地线的处理（搭接）95

5.1.4 接地（接参考地）问题小结96

5.2 设备的接地（接大地）96

5.3 屏蔽98

5.3.1 电场屏蔽98

5.3.2 磁场屏蔽100

5.3.3 电磁场屏蔽102

5.4 机箱的屏蔽设计106

5.4.1 概述106

5.4.2 关于孔缝106

5.4.3 电磁密封处理108

5.4.4 显示窗口的屏蔽处理114

5.4.5 通风孔的处理115

5.4.6 控制轴的处理117

5.4.7 指示器、按键和灯的处理117

5.4.8 辅料117

第6章 开关电源中的传导骚扰及其抑制方法120

6.1 开关电源中的传导骚扰问题120

6.2 开关电源的传导骚扰测试120

6.2.1 测试传导骚扰发射的试验配置120

6.2.2 传导骚扰测量的试验技巧121

6.2.3 对传导骚扰测量结果的数值分析121

6.3 开关电源输入端电磁骚扰问题的由来123

6.4 差模滤波的分析124

6.5 共模传导骚扰抑制分析126

6.6 滤波器件的应用128

6.6.1 滤波器的结构形式129

6.6.2 典型参数和安全要求130

6.6.3 滤波器件的实际特性133

6.6.4 滤波元器件的安装138

6.7 开关电源输入滤波器中典型滤波器件的规格和安全性能介绍138

6.7.1 X、Y滤波电容138

6.7.2 共模和差模电感的制作材料142

第7章 开关电源的印制电路板设计152

7.1 概述152

7.2 印制电路板的常用材料和安装方法153

7.2.1 印制电路板的常用材料153

7.2.2 印制电路板的主要电气性能154

7.2.3 印制电路板的元器件安装方法155

7.3 印制电路板布局上的一般考虑156

7.4 印制电路板的地线问题159

7.5 印制电路板的干扰与抑制问题162

7.6 开关电源的印制电路板设计举例166

7.6.1 源极管脚的单点接地问题167

7.6.2 理想的元器件布局168

7.6.3 检查开关电源印制电路板排布的正确性168

第8章 开关电源中高频变压器的结构和绕制问题170

8.1 变压器的损耗和导线的线径选择170

8.1.1 直流损耗170

8.1.2 交流损耗170

8.2 变压器的设计中必须注意的问题171

8.2.1 初级线圈的泄漏电感171

8.2.3 初、次级线圈间的耦合电容172

8.3 变压器的绕制问题172

8.2.2 线圈本身的分布电容172

8.3.1 初级绕组174

8.3.2 初级偏压绕组174

8.3.3 次级绕组175

8.3.4 对变压器绕组绕制顺序的说明177

8.3.5 小结177

8.4 变压器的屏蔽问题177

8.4.1 变压器绕组之间的屏蔽177

8.4.2 磁场屏蔽179

8.5 变压器的绝缘问题180

8.5.1 加强变压器绝缘的方法180

8.5.2 多重绝缘导线的采用182

8.6 变压器的噪声问题184

第9章 开关电源的瞬变干扰吸收问题186

9.1 引言186

9.2 气体放电管187

9.2.1 概述187

9.2.2 结构187

9.2.3 工作原理188

9.2.4 主要特性参数188

9.2.5 参数分析190

9.2.6 应用191

9.2.7 气体放电管的质量问题194

9.3 金属氧化物压敏电阻（MOV）194

9.3.1 概述194

9.3.3 特性参数195

9.3.2 结构195

9.3.4 使用原则200

9.3.5 响应速度200

9.3.6 压敏电阻的失效方式202

9.3.7 使用中的注意事项202

9.4 硅瞬变电压吸收二极管（TVS管）202

9.4.1 概述202

9.4.2 工作原理203

9.4.3 主要特性参数203

9.4.4 分析和应用208

9.5 固体放电管210

9.5.1 概述210

9.5.2 工作原理210

9.5.3 主要特性参数211

9.5.4 应用213

9.5.5 其他214

9.6 组合式保护器214

9.6.1 概述214

9.6.2 组合式保护器215

9.6.3 应用216

第10章 铁氧体抗干扰磁心在开关电源中的使用217

10.1 概述217

10.2 铁氧体抗干扰磁心的工作原理218

10.2 铁氧体抗干扰磁心的应用范围219

10.3 铁氧体磁心的外形和尺寸选择219

10.4 铁氧体抗干扰磁心的使用要点225

10.5 铁氧体抗干扰磁心使用实例226

11.1.1 电源线干扰的方式227

第11章 影响设备和电源可靠性的其他因素及其处理意见227

11.1 电源线上的干扰227

11.1.2 电源线上干扰的类型228

11.1.3 电源线干扰对设备工作的影响229

11.1.4 设备电源线的干扰抑制技术229

11.2 专用线路230

11.3 瞬变干扰吸收器件231

11.4 滤波器232

11.4.1 电源线滤波器产品的线路构成232

11.4.2 关于共模电感器的进一步说明233

11.4.3 电源线滤波器的安装236

11.4.4 滤波器的实际使用效果238

11.4.5 提高滤波器性能的一些措施239

11.4.6 使用电源线滤波器的注意事项242

11.4.7 三相电源滤波器244

11.5 设备电源的过电压、欠电压和断电保护245

11.5.1 开关电源245

11.5.2 交流稳压器245

11.5.3 不间断电源（UPS）246

11.6 设备和系统的直流电源过电压、欠电压保护248

11.6.1 直流电源的欠电压保护248

11.6.2 直流电源的过压保护技术248

11.6.3 交流掉电保护249

11.7 在一个电源系统中存在多个子电源时的电磁兼容问题249

11.7.1 概述249

11.7.2 具有多个子电源的电源系统设计实例250

12.2 采用SG6840高集成度“绿色模式”PWM控制器的开关电源线路设计实例253

12.1 概述253

第12章 开关电源设计实例253

12.2.1 SG6840高集成度“绿色模式”PWM控制器254

12.2.2 SG6840电路使用说明256

12.2.3 SG6840电路的特性参数259

12.2.4 采用SG6840控制器的开关电源电路设计实例261

12.3 采用TOPSwitch-GX系列单片开关电源控制器的开关电源线路设计实例274

12.3.1 TOPSwitch-GX系列单片开关电源控制器简介274

12.3.2 TOPSwitch-GX控制器的线路框图及管脚功能介绍276

12.3.3 TOPSwitch-GX控制器的简单工作原理278

12.3.4 采用TOPSwitch-GX的开关电源在印制电路板设计上的考虑280

12.3.5 一个采用TOP245Y控制器的12V,30W通用开关电源设计实例283

13.1.1 比较“正规”的试验设备配置方案303

13.1 开关电源电磁兼容性的定性诊断303

第13章 开关电源电磁兼容性定性诊断和故障的处理意见303

13.1.2 定性试验的配置方案304

13.2 电磁兼容故障与一般性处理建议305

13.2.1 辐射发射超标306

13.2.2 传导发射超标307

13.2.3 抗静电干扰不合格308

13.2.4 抗射频辐射电磁场干扰不合格309

13.2.5 抗脉冲群干扰不合格309

13.2.6 抗浪涌干扰试验不合格310

13.2.7 由射频场感应所引起的传导干扰抗扰度试验不合格310

13.2.8 结束语310

附录A 机内开关电源的认证试验项目一览表311

参考文献313