EN IEC 61204-3:2019开关电源电磁兼容性要求：一文掌握重点

在当今电子设备中，开关电源（SMPS）因其高效率和广泛的应用而成为关键组成部分。这些电源装置在工作过程中可能会产生电磁干扰（EMI），影响设备的正常运作。为确保开关电源在使用时不会对其他设备产生不良影响，ENIEC61204-3:2019标准提出了关于开关电源的电磁兼容性（EMC）要求。本文将通过简明扼要的分析，帮助你快速掌握该标准的关键内容。

一、什么是EN IEC 61204-3:2019？

EN IEC 61204-3:2019是由国际电工委员会（IEC）制定的开关电源电磁兼容性要求标准，已经被欧盟等多个国家采纳。这一标准旨在确保开关电源在工作时既不会对周围环境产生电磁干扰，也具备抵抗外部电磁干扰的能力，从而保证电源设备的稳定性和可靠性。

二、标准的核心要求

根据EN IEC61204-3:2019，开关电源的电磁兼容性要求主要涵盖以下五大方面：

1. 辐射电磁干扰（Radiated Emissions）

开关电源在运行时，尤其是在高频工作模式下，容易产生辐射电磁干扰。该标准要求，开关电源必须限制其在特定频率范围内的辐射干扰，确保不会影响周围设备的正常运行。

• 测试频段：通常测试频段为150 kHz至1 GHz。

• 辐射限值：标准规定了不同频段的Zui大辐射限值，确保产品在运行时不会超标。

2. 传导电磁干扰（Conducted Emissions）

开关电源的输入端可能将电磁干扰传导到电网，标准要求其输入端的传导干扰要控制在一定限度内。

• 频段要求：传导干扰主要在150 kHz至30 MHz之间进行测试。

• 限值标准：标准对每个频段内的传导干扰设定了Zui大允许限值，避免干扰通过电源线传播到电网。

3. 抗干扰能力（Immunity）

开关电源不仅要减少自身产生的干扰，还要具备一定的抗外部电磁干扰能力。标准对抗干扰能力提出了具体要求，确保设备在复杂的电磁环境中稳定工作。

• 抗静电放电（ESD）：要求设备能够承受一定强度的静电放电。

• 射频电场抗扰度：要求设备能够抗外部射频电磁场的影响。

• 瞬态过电压抗扰度：设备应具备在遭遇电网瞬态过电压时仍能正常工作的能力。

4. 接地要求（Grounding）

开关电源的接地设计是确保电磁兼容性的关键。良好的接地不仅能减少电磁辐射，还能提高电源的抗干扰能力。标准要求，开关电源必须使用有效的接地措施，确保接地电阻符合规定标准。

• 接地电阻：接地电阻必须符合特定要求，以确保电磁干扰不会通过接地传播。

• 接地布局：合理的接地布局能够减少电源内部干扰的传播。

5. 噪声滤波（Noise Filtering）

为了有效抑制开关电源产生的高频噪声，标准要求使用滤波器进行噪声抑制。滤波器的作用是减少电磁干扰的传播，确保开关电源符合辐射和传导干扰的要求。

• 滤波器设计：根据开关频率选择合适的滤波器类型（如LC滤波器、RC滤波器等）。

• 频率响应：滤波器应能有效过滤掉超过某一频率的高频噪声。

三、如何确保符合EMC要求？

为了确保开关电源符合EN IEC61204-3:2019的电磁兼容性要求，设计时应关注以下几点：

1. 选择合适的开关频率

开关频率的选择会直接影响电磁兼容性。频率过高会增加辐射干扰，频率过低则可能影响开关电源的效率。需要平衡效率与干扰抑制，选择Zui优的频率。

2. 优化电路板布局

开关电源的电路板布局非常关键。设计时应避免高频信号与低频信号路径的交叉，确保电源线短而粗，减少电磁干扰的传播路径。

3. 使用有效的滤波器

采用适当的滤波器（如共模电感、差模电感等）可以有效降低开关电源的电磁干扰。滤波器的选择需要依据工作频率和应用环境进行优化。

4. 加强电源线的抗干扰设计

电源线是干扰传播的重要途径。采用屏蔽电缆、合适的电源线滤波器、避免电源线交叉等措施，都可以有效降低电源线传导干扰。

5. 进行全面的EMC测试

设计完成后，开关电源需通过电磁兼容性测试，以确保其符合EN IEC61204-3:2019的各项要求。常见的测试包括辐射干扰、传导干扰、抗干扰能力等。

四、

EN IEC61204-3:2019为开关电源的电磁兼容性提供了全面的要求，从辐射干扰、传导干扰、抗干扰能力到接地与滤波设计，确保开关电源在复杂电磁环境中的正常运行。为了确保开关电源符合这些要求，设计人员需要优化电路板布局、选择适当的开关频率、使用高效的噪声滤波器，并进行严格的EMC测试。通过这些措施，可以确保开关电源在电磁环境中的兼容性，从而避免对其他设备的干扰，提升产品的市场竞争力和可靠性。