开关电源PCB的近场EMC预测优化设计

摘要

开关电源是典型的非线性负载,因具有功耗小、效率高、尺寸小、重量轻等特点被应用在舰船低压配电系统中.开关电源工作在高频时产生较强的电磁干扰(EMI)和高次谐波,这些噪声干扰不仅干扰自身的正常工作,也会污染周边的电磁环境.此处针对开关电源印制电路板(PCB)设计中引起的电磁兼容(EMC)问题,提出基于电磁场仿真的预测优化方法,通过建立PCB近场辐射等效模型,分析板图中辐射强度较大的区域,优化PCB布局走线,提高PCB设计的EMC特性.仿真结果表明,在设计阶段引入电磁场仿真的方法,可以预测PCB近场辐射特性,优化设计后能大幅度将低电磁场辐射强度.最后搭建了电源实验平台,通过实验验证了所提PCB EMC预测优化方法的有效性和可行性.