在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，電源設(shè)備不僅可能是電磁干擾的傳播源，還可能是外部干擾的敏感接收端。特別是在面對(duì)浪涌、靜電放電、突發(fā)脈沖等瞬態(tài)干擾時(shí)，電源設(shè)備的抗擾能力直接決定了整機(jī)系統(tǒng)的可靠性。相比持續(xù)性的頻譜干擾，瞬態(tài)干擾具有“幅值高、持續(xù)短、能量密度大”的特點(diǎn)，更容易導(dǎo)致電路誤動(dòng)作、參數(shù)漂移甚至硬件失效，因此在EMC體系中被視為關(guān)鍵驗(yàn)證項(xiàng)目。

01 瞬態(tài)干擾特性及其對(duì)電源系統(tǒng)的影響

電磁干擾通常通過(guò)兩種途徑傳播：一種是輻射耦合，即電場(chǎng)或磁場(chǎng)通過(guò)空氣傳播并耦合到其他設(shè)備中；另一種是傳導(dǎo)耦合，通過(guò)電纜、金屬結(jié)構(gòu)或電源路徑進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。在真實(shí)應(yīng)用環(huán)境中，瞬態(tài)干擾通常來(lái)自雷擊、電網(wǎng)切換、電機(jī)換向、繼電器斷開(kāi)及人體靜電放電等場(chǎng)景。這類干擾上升沿快、脈寬短、能量集中，如果缺乏有效抑制機(jī)制，電源輸出可能出現(xiàn)電壓跌落、復(fù)位或輸出異常，嚴(yán)重時(shí)甚至造成器件熱擊穿或PCB損壞。

02 EMC合規(guī)中，電源必須過(guò)的“瞬態(tài)關(guān)”

根據(jù)中國(guó)2025年更新后的電磁兼容國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系（如新版 GB/T 21437 與 GB/T 17626 系列），電源設(shè)備需要同時(shí)驗(yàn)證兩項(xiàng)核心能力：一是發(fā)射控制能力，即不能向外輸出超標(biāo)電磁干擾；二是抗擾能力，即必須能夠在典型電磁干擾環(huán)境中維持正常功能。測(cè)試過(guò)程需在設(shè)備發(fā)射最強(qiáng)、或最易受擾的工作模式下進(jìn)行，覆蓋傳導(dǎo)、輻射、瞬態(tài)、電壓波動(dòng)等多類型測(cè)試，以確保符合國(guó)家強(qiáng)制性認(rèn)證及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用要求。

EMC

03 電源設(shè)備常遇到的核心瞬態(tài)測(cè)試與影響方式

常規(guī)EMC驗(yàn)證并不僅限于傳導(dǎo)或輻射發(fā)射測(cè)試，還包含多項(xiàng)瞬態(tài)類試驗(yàn)。例如，在9 kHz 至 30 MHz 范圍內(nèi)測(cè)量電源線路上的干擾電壓屬于傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試，而 30 MHz 以上的電磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)試用于評(píng)估輻射發(fā)射水平。若電源設(shè)備需要在真實(shí)多干擾環(huán)境中運(yùn)行，則還必須通過(guò)多項(xiàng)瞬態(tài)驗(yàn)證，包括靜電放電測(cè)試（ESD）、浪涌測(cè)試和電快速瞬變脈沖群測(cè)試（EFT）。

其中，ESD測(cè)試用于模擬人體或物體接觸設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的高壓瞬態(tài)放電，其電壓可達(dá)到 ±15 kV，且上升時(shí)間僅為納秒級(jí)，因此極易觸發(fā)控制系統(tǒng)異常。浪涌測(cè)試模擬雷擊或電網(wǎng)切換導(dǎo)致的高能量干擾，典型測(cè)試等級(jí)在±4 kV范圍內(nèi)，脈沖持續(xù)時(shí)間比ESD更長(zhǎng)，能量更大，因此常見(jiàn)于電源輸入端的安規(guī)設(shè)計(jì)中。突發(fā)脈沖測(cè)試則用于模擬電機(jī)刷火花等周期性干擾，其特點(diǎn)是脈沖快速且重復(fù)施加，需要電源具備良好的濾波與地平面設(shè)計(jì)。此外，諧波、閃爍、電壓跌落、電場(chǎng)抗擾度、高頻傳導(dǎo)干擾和工頻磁場(chǎng)抗擾度等項(xiàng)目，也用于評(píng)估電源在不同電磁環(huán)境中的運(yùn)行穩(wěn)定性。

04 設(shè)計(jì)階段怎么做？從防護(hù)件到板級(jí)布局

從大量電源EMC案例來(lái)看，如果在早期設(shè)計(jì)階段未考慮瞬態(tài)防護(hù)，后期的整改成本通常會(huì)大幅增加。因此，在研發(fā)階段建議提前開(kāi)展預(yù)掃描測(cè)試，結(jié)合TVS/壓敏、電感濾波、分區(qū)接地等措施優(yōu)化設(shè)計(jì)。不同電源拓?fù)鋵?duì)瞬態(tài)干擾的敏感度并不相同，例如反激式電源容易受到浪涌影響，而LLC拓?fù)涓桕P(guān)注ESD耦合路徑。若產(chǎn)品面向車規(guī)、醫(yī)療、工控或出口市場(chǎng)，還需同步關(guān)注IEC、CISPR與OEM標(biāo)準(zhǔn)差異，避免測(cè)試后期反復(fù)修改。

結(jié)語(yǔ)

EMC合規(guī)并非單一的檢測(cè)行為，而是一套涵蓋電磁原理、標(biāo)準(zhǔn)要求、工程實(shí)現(xiàn)與測(cè)試驗(yàn)證的系統(tǒng)性工作。瞬態(tài)干擾是其中挑戰(zhàn)性最高的環(huán)節(jié)之一，但通過(guò)結(jié)構(gòu)化測(cè)試流程、合理設(shè)計(jì)規(guī)范以及合規(guī)測(cè)試工具，電源設(shè)備完全可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行與市場(chǎng)合規(guī)的雙重目標(biāo)。

審核編輯 黃宇