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

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2025-07-18 11:21:01
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随着新能源产业的快速发展,充电桩作为电动汽车产业的关键基础设施,其安全性和可靠性尤为重要。深圳市南柯电子科技有限公司作为专业的电子产品设计与检测服务提供商,针对新能源充电桩开关电源类产品开展了基于GB/T 18487.1标准的电磁兼容(EMC)辐射整改项目实践。本文从产品成分分析、检测项目解析、整改措施实施及效果评估角度,详细介绍公司在辐射发射整改及传导发射整改上的深度实践,期待为业内相关企业提供有益参考。

一、新能源充电桩开关电源产品成分分析

开关电源是新能源充电桩的核心模块,决定了充电桩的供电稳定性和安全性。其产品成分主要包括主电路板、电磁干扰滤波器、功率模块以及辅助控制单元。每个部分皆可能成为辐射发射和传导发射的源头。

主电路板采用高频开关元器件,如MOSFET和IGBT,开关频率一般在几十千赫兹至数百千赫兹。 电磁干扰滤波器采用共模电感和X、Y电容等元件,用于削弱传导干扰,特别是在输入输出端口。 功率模块具有大电流输出,且开关过程易产生高频谐波,成为典型的辐射和传导干扰源。 辅助控制单元负责信号处理,尽管电流较小,但高速数字信号同样会产生辐射发射。

结合以上成分,产品在设计过程中需要充分分析各组件潜在的干扰特性,才能有效控制 EMI(电磁干扰)。

二、检测项目及标准解析

根据GB/T 18487.1《电动汽车传导和辐射干扰特性的测量方法和限值》,充电桩开关电源的电磁兼容性主要检测内容包括辐射发射和传导发射两大项。深圳市南柯电子科技有限公司通过系统化的检测流程,完成了对辐射发射摸底测试与传导发射摸底测试的全面评估。

辐射发射摸底测试:利用屏蔽室和标准天线,测量产品在30MHz至1GHz范围的电磁辐射水平,对照限值确定是否超标。 传导发射摸底测试:采用人工电网(Artificial Mains Network, AMN)测量设备供电线上的传导干扰,测试频率范围通常是150kHz至30MHz。 标准要求:GB/T 18487.1详细规定了各类电动汽车充电设备的传导及辐射发射限值,结合国家和国际EMC最严格标准,为整改提供了技术依据。

摸底测试的重点目的在于明确产品的干扰水平和主要发射频段,参与后续整改策略的制定。

三、辐射发射整改的实践经验

辐射发射问题通常源于开关频率、布局设计及滤波不足。深圳市南柯电子科技有限公司在辐射发射整改中重视以下关键点:

优化印制电路板(PCB)布局,减少高频开关器件与敏感部分的距离,精简回流路径。 加强屏蔽设计,采用金属壳体及电磁屏蔽罩,抑制辐射逃逸。 增加旁路电容和磁环,稳定 高频电流,提高高频信号的耦合抑制。 改进地线设计,形成低阻抗的接地系统,避免地环路引起的辐射。

实施整改后,通过多次辐射发射摸底测试验证,产品辐射水平明显下降,符合GB/T 18487.1标准限值要求。此过程强化了辐射整改的针对性和有效性。

四、传导发射整改的详细措施

与辐射发射类似,传导发射整改同样关键,特别是在电源线传输干扰方面。深圳市南柯电子科技有限公司针对充电桩传导发射问题进行了系统调整:

升级输入滤波器设计,选用高性能共模电感及低损耗X/Y电容,增强干扰抑制效果。 改进电源线布线,缩短高频回路,减少电感耦合。 采用差模和共模滤波结合技术,全面抑制不同传导干扰模式。 确保设备接地良好,建立稳定的参考地电位,减少传导噪声。

整改完成后,传导发射摸底测试中发现传导干扰大幅降低,符合目标标准要求。同时积累了丰富的整改经验,能够对类似产品提供有针对性的整改方案。

五、综合整改策略与经验分享

新能源充电桩开关电源产品的EMC整改不是简单单项措施堆积,而是系统工程。深圳市南柯电子科技有限公司强调以下综合策略:

充分利用辐射发射摸底测试和传导发射摸底测试结果,科学定位治理目标。 整合硬件设计、元器件选择和电路优化一体化整改,突破传统单点改善瓶颈。 通过多频段、多角度排查,识别隐藏的干扰源,避免整改“走弯路”。 提前介入设计阶段进行EMC规划,降低后期整改风险和成本。

这些经验不仅节省了时间和成本,也有效提升了产品竞争力。

六、展望与建议

新能源充电桩作为未来智慧交通体系的重要组成部分,其EMC性能直接关联用户安全和设备稳定性。深圳市南柯电子科技有限公司建议:

相关企业应重视GB/T 18487.1等行业标准,实施科学、系统的EMC检测与整改。 强化设计阶段的电磁兼容性规划,引入专业测试和整改团队,提高产品合规性。 聚焦辐射发射整改和传导发射整改双重目标,双管齐下,确保产品全面达标。 持续关注EMC技术发展趋势,不断创新整改方案,支撑绿色出行的健康发展。

深圳市南柯电子科技有限公司始终致力于为新能源领域提供专业的EMC检测与整改服务,凭借丰富的实战经验与深厚的技术积累,帮助客户实现产品高效合规。欢迎新能源充电桩及相关企业与我们洽谈合作,共同推动产业技术升级。

深圳市南柯电子科技有限公司

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