新能源充电桩开关电源类产品 EMC 设计：GB/T 18487.1 标准传导整改项目实践

【新能源充电桩开关电源类产品 EMC 设计：GB/T 18487.1 标准传导整改项目实践】

随着新能源产业的快速发展，充电桩作为基础配套设施，其电源装置的电磁兼容性（EMC）设计显得尤为重要。深圳市南柯电子科技有限公司作为专业的检测和整改企业，针对新能源充电桩开关电源类产品依据国家标准GB/T 18487.1展开了一系列传导整改项目实践。本文将从产品成分分析、检测项目、标准要求及整改经验多个角度展开详细论述，并结合我们在项目实施过程中的实际体会，提供系统的EMC整改思路。

一、产品结构及成分分析——从源头理解EMC特性

新能源充电桩开关电源主要包括输入滤波单元、高频变换模块、输出整流与滤波电路及控制保护单元。其核心主要由以下几个部分构成：

输入端的EMC滤波器，负责抑制传导干扰的进入和输出 高频开关管（如MOSFET、IGBT）及驱动电路，核心开关设备，开关频率高，产生开关噪声 变压器或电感器，能量传递元器件，存在一定的寄生参数 整流和滤波电容器，输出稳定电压 数字控制芯片及外围接口，完成对开关电源的管理

产品中往往存在高频开关所产生的快速电流切换，容易成为辐射发射和传导发射的主要源头。由于开关电源的设计涉及高频电路与大电流，传导和辐射方面的EMC问题较为复杂。基于此，深圳市南柯电子科技有限公司深度分析了各分部件对EMC性能的影响，尤其关注输入滤波和电路布局设计。

二、检测项目及GB/T 18487.1标准解析

按照GB/T 18487.1（新能源车用电源系统 第1部分：通用要求）标准的具体规定，开关电源产品需重点检测的EMC项目主要涵盖：

传导发射测试：主要测量电源输入侧通过电源线向电网传导的干扰电平，频率范围通常为150kHz至30MHz。 辐射发射测试：评估产品由于电磁波辐射产生的干扰，测量范围覆盖30MHz至1GHz，重点关注高频开关产生的电磁辐射。 抗扰度测试：如电快速瞬变脉冲群、浪涌抗扰度等，保证电源在电磁环境下的稳定性能。

深圳市南柯电子科技有限公司在检测过程中，通过辐射发射摸底测试和传导发射摸底，全面掌握产品EMC表现。摸底测试不仅是检测的前期准备，更是整改策略设计的基础。

三、辐射发射摸底测试的实际操作及问题发现

针对开关电源的辐射发射项目，我们采用了半实开放试验场（Semi-Anechoic Chamber）进行测量，重点监控产品在典型工作状态下的辐射峰值。辐射发射摸底测试主要发现以下问题：

高频开关模块附近存在显著的辐射峰值，频率多集中于100MHz以上。 部分滤波电容容量不足或布局不合理，未能有效抑制电磁辐射。 机壳接地不良导致屏蔽效果差，辐射能量泄漏严重。

上述问题表明，开关电源设计中如果忽视合理布局与屏蔽，辐射发射整改势在必行。

四、传导发射摸底测试及主要问题分析

传导发射摸底测试通过专用测试设备测量电源线中传导的电磁干扰能量。测试结果揭示：

输入滤波器效能不足，尤其对低频电磁噪声抑制不明显。 电源开关管的快速开关动作产生较大尖峰干扰，直接耦合至电网。 电路板走线过长或不合理，导致传导干扰增强。

传导发射整改工作重点是增强滤波效果，优化开关管驱动控制以及合理布线，减少干扰信号耦合。

五、系统整改方案与实施经验分享

深圳市南柯电子科技有限公司结合摸底测试数据，制定并实施了系统整改方案，内容包括：

优化输入滤波设计：增加共模电感、滤波电容的合理选型与配置，确保对30MHz以下传导噪声有效抑制。 改进开关管驱动：调整开关频率及提升驱动电路的软启动能力，降低尖峰电流速率，从源头控制传导与辐射发射。 加强机壳屏蔽与接地：采用多点接地方式，增强机壳与电路地的连续性，提升电磁屏蔽效能。 优化PCB布局与走线：将高频开关部分布置在靠近输入端的位置，缩短回路路径，同时配备小型磁珠抑制高频干扰。 使用EMC合规元器件：选用符合guojibiaozhun的滤波器、电容及PCB材料，确保整改后的产品具备长效稳定的EMC性能。

整改完成后，辐射发射与传导发射指标均达标，大幅降低了开关电源对电网及周边设备的电磁干扰风险。

六、可能被忽略的细节与技术考量

在EMC设计与整改中，常见的忽略点包括：

电源线与信号线的分离布置不当，造成高频耦合 滤波器后的回路没有良好多点接地，导致滤波器性能难以发挥 强电与弱电部分间缺少金属屏蔽或阻隔结构，辐射干扰加剧 未兼顾温度、湿度等环境变化对电容、电感性能的影响，导致整改后性能退化

深圳市南柯电子科技有限公司在整改过程中注重这些细节，确保整改结果的长久有效。同时配合客户培训设计团队，使其理解EMC设计原则，从根本上避免后续质量风险。

七、总结与展望

新能源充电桩开关电源的EMC设计是保障产品合规、稳定运行的关键环节。GB/T 18487.1标准对产品的电磁兼容性提出了明确要求，通过辐射发射摸底测试与传导发射摸底得到的测试数据，为整改提供了科学依据。深圳市南柯电子科技有限公司凭借丰富的项目经验和专业的技术团队，成功完成了从摸底测试到整改方案设计及验证的全流程服务。

未来，随着电力电子技术和充电桩市场的不断发展，EMC设计挑战将更加多样化。我们建议设计企业强化产品标准学习，提早介入EMC设计阶段，联合专业检测整改机构，实施有效的辐射发射整改及传导发射整改方案，提升产品竞争力与合规性。

深圳市南柯电子科技有限公司诚挚欢迎广大新能源充电桩厂家及相关企业，携手共创符合GB/T 18487.1标准的高质量产品，共同推进绿色能源产业健康发展。