電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）EMC（電磁兼容性）元件一般是指那些用來確保設備在預期的電磁環(huán)境中能夠正常工作，并且不會對其它設備造成無法承受的電磁干擾的所有組件或裝置。這些元件最重要的作用，便是讓各設備在同一電磁環(huán)境中，都能夠正確運行而不互相干擾。

以儲能設備為例，由于本身處在電磁環(huán)境下工作，因此需要采用屏蔽材料來保護敏感的電路免受外部電磁場的影響，或是在電源線和信號線上添加濾波器來減少傳導干擾。

同時儲能系統(tǒng)內(nèi)部的電力電子器件，例如逆變器和充電器，在運行時可能會產(chǎn)生電磁輻射。為了防止這種輻射對周圍環(huán)境中的其他電子設備造成干擾，必須采取措施限制其輻射水平。

尤其對于大型儲能系統(tǒng)，如用于電網(wǎng)級別的兆瓦到吉瓦級別的儲能裝置，通常包含更多的電力電子轉換設備（如逆變器、充電控制器等），這些設備會產(chǎn)生更多的EMI。因此，大型系統(tǒng)往往需要更多種類和數(shù)量的EMC元件來確保符合嚴格的EMC標準。

儲能設備還需要具備抵抗靜電放電（ESD）的能力。這是因為人體接觸或者其他物體摩擦產(chǎn)生的靜電可能會損壞敏感的電子部件。因此，良好的接地設計以及使用適當?shù)腅SD保護元件是必要的。

當然，為了保證產(chǎn)品在全球市場上的流通性，儲能產(chǎn)品必須遵循相關的EMC國際標準，比如IEC（國際電工委員會）發(fā)布的標準。這些標準規(guī)定了產(chǎn)品應該達到的電磁發(fā)射限值以及抗擾度要求。

不同國家和地區(qū)有不同的EMC法規(guī)和認證要求。為了進入特定市場，制造商必須確保其產(chǎn)品滿足當?shù)氐臉藴?。這意味著某些情況下，為了通過更嚴格的EMC測試，可能需要增加EMC元件的數(shù)量或者使用更高性能的EMC解決方案。

市場中的EMC元件

通常而言，能夠確保設備之間和諧共存并且符合相關EMC標準的元件都可以被認為是EMC元件。它們的設計目的是為了保證設備在其預期的電磁環(huán)境中穩(wěn)定運行，并且不會成為其它設備的干擾源。

因此，EMC元件也分為不少種，其中許多都能夠被應用到儲能設備中。如共模電感可以應用在儲能變流器中，抑制共模干擾，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

共模電感由兩個尺寸相同、匝數(shù)相同的線圈對稱繞制在鐵氧體環(huán)形磁芯上，形成四端器件。共模電流流過時，磁環(huán)中的磁通相互疊加，產(chǎn)生大電感量，抑制共模電流；差模電流流過時，磁通相互抵消，電感量小，差模電流可無衰減通過。

此外，磁珠也能應用在儲能系統(tǒng)的數(shù)字電路部分，如控制器等的電源線上，可濾除高頻干擾，也用于抑制信號線的尖峰干擾等。

鐵氧體磁珠在低頻時呈電感特性，電磁干擾被反射抑制；高頻時呈電阻特性，高頻能量轉化為熱能耗散，能在較寬頻率范圍保持高阻抗，提高高頻濾波效能。

濾波器同樣也算一種EMC元件，其廣泛應用于儲能系統(tǒng)的各類電路，如電源電路、控制電路等，與電感等元件配合，濾除不同頻率的電磁干擾。

在濾波器中，電容對高頻信號呈現(xiàn)低阻抗，可旁路高頻噪聲。穿心電容因無引線電感造成的諧振頻率過低問題，且能利用金屬面板高頻隔離，可有效濾除數(shù)百MHz甚至超過1GHz的高頻電磁噪聲。

此外，隔離芯片在在儲能系統(tǒng)中，也可用于實現(xiàn)不同電路域之間的安全、可靠隔離，防止高壓、噪聲、浪涌等對低壓或敏感電路的影響，保證信號有效傳輸，如在電池管理系統(tǒng)與儲能變流器之間。

其中光耦隔離芯片利用發(fā)光二極管和光電二極管或光敏三極管配合，實現(xiàn)電信號光-電轉換達到電氣隔離；磁耦隔離芯片通過磁場耦合實現(xiàn)信號隔離傳輸；電容式隔離芯片以電容器為隔離元件實現(xiàn)信號隔離。

小結

EMC元件種類豐富，但其功能都是保證設備在電磁環(huán)境中正常運行，并且不會成為其它設備的干擾源，選擇合適的EMC元件對于保障產(chǎn)品的可靠性和安全性至關重要。隨著技術的發(fā)展，新型高效的EMC解決方案也在不斷涌現(xiàn)，如納米材料基的EMI屏蔽涂料等，這將進一步豐富儲能系統(tǒng)中的EMC元件選項。