大功率开关电源（EN 55011辐射超标）——EMC摸底测试及整改

随着工业自动化与智能装备的快速发展，大功率开关电源作为核心供电装置，应用领域日益广泛。深圳市南柯电子科技有限公司近期针对旗下某款大功率开关电源在EMC性能进行摸底测试时，发现该产品在EN 55011辐射测试项中存在辐射超标问题。本文将深入解析该大功率开关电源的产品特性，详细介绍相关EMC检测项目及标准，结合实际测试数据进行分析，并提出针对性的整改方案。希望通过本文的分享，帮助相关同行企业提升EMC符合性，确保产品性能和市场竞争力。

一、大功率开关电源产品分析

大功率开关电源以其高效率、高功率密度和灵活的输出特性成为工业和消费电子领域的主力电源解决方案。南柯电子的这款产品设计主要面向工业自动化设备、激光设备及大型通讯基站供电，输出功率可达数千瓦，输入电压覆盖广泛的工业用交流电源范围。

该电源内部采用多相功率级拓扑设计，多级滤波结构配合频繁切换的功率MOS管和驱动晶体管。正是这种高速开关动作及大电流脉冲切换，带来了较大的电磁干扰（EMI）风险。此外，产品的机壳结构和布线设计，对EMC性能有着直接影响。这些因素共同造成测试中出现辐射超标的主要原因。

二、EMC检测项目及相关标准

EMC（电磁兼容性）测试旨在保证设备在电磁环境中的良好共存，既不被干扰，也不对环境产生过度干扰。针对工业类大功率开关电源，常规EMC测试项目包括辐射发射和传导发射两大类。

具体测试项目及标准如下：

辐射发射测试 —— 根据EN 55011（CISPR 11）标准，测量设备在30MHz至1GHz频段内对环境的电磁辐射发射。

传导发射测试 —— 针对AC输入端进行传导干扰测试，依据EN 55011标准相关传导限值。

抗扰度测试 —— 包括静电放电、辐射电磁场干扰、传导干扰和电快速瞬变，确认设备在实际现场环境中稳定运行。

值得强调的是，EN 55011 是针对工业、科研和医疗设备的辐射及传导发射标准，标准区分为Group 1（不产生射频功能）和Group 2（产生射频功能）两类，南柯电子产品属于Group 2，测试中辐射限值较为严格。

三、产品摸底测试流程及结果分析

摸底测试是对产品进行首次全面EMC性能评价，帮助企业识别潜在合规风险。南柯电子的此次摸底测试由zishen工程师团队在符合国家计量认证的EMC实验室完成。

本次测试流程主要包括：

预检准备：确认测试配置、被测样机状态及环境条件。

传导发射测试：使用人工电源网（LISN）采集电源线传导干扰。

辐射发射测试：设备放置于隔离场地，使用频谱分析仪，依EN 55011标准逐频点扫描辐射强度。

数据记录与分析：对比标准限值，标识超标频率段。

测试结果显示，该大功率开关电源在30MHz到200MHz频段部分频点的辐射发射明显超出EN 55011限值，最高超标幅度达8dB。传导发射则基本符合标准要求，不存在明显超标现象。

分析其原因，有以下几点：

内部布线未有效控制回流环路面积，形成强电磁辐射源。

机壳接地不充分，导致屏蔽效能下降。

滤波电路设计不足，未能有效抑制快速开关产生的高频干扰。

开关器件布局导致局部电磁耦合增加。

若忽略这些细节，产品难以通过EMC认证，影响上市和使用安全。

四、整改措施及实施策略

南柯电子针对摸底测试中发现的问题，制定了系统性整改方案，重点从设计、工艺和测试验证多个层面展开。

优化PCB布线设计
进一步缩小高频回流环路面积，合理布局电源地线，采用多层PCB接地层隔离噪声源。

加强机壳屏蔽和接地
机壳材质采用高导电性金属，保证良好的接地环路，增设导电橡胶和屏蔽垫材以减少缝隙辐射泄漏。

改善滤波电路
增设共模电感和滤波电容，选用差异化滤波组合电路，有效抑制开关产生的高频尖峰脉冲。

精准布局开关器件
合理安排功率MOS管及驱动电路距离，降低局部电磁耦合。

测试反馈循环
每轮整改后，进行小批量样机测试，根据结果微调设计，确保稳步达标。

该整改方案在后续的测试验证中取得了明显效果，多次测量辐射发射降低7dB以上，超标问题得到根本解决，产品顺利通过EN 55011认证。

五、技术观点与未来展望

EMC问题常常被产品研发阶段低估，而测试最终往往成了发现隐患的“验收炮火”。在南柯电子此案例中，预先对电磁兼容性的重视帮助迅速定位问题，缩短整改周期，降低后续成本。

对于大功率开关电源而言，尤其要从设计初期就注重EMC理念：

早期仿真分析：利用电磁仿真软件预判关键频段的辐射与传导状况。

模块化设计：分段屏蔽和滤波单元赋予更强的可调节性和优化空间。

标准动态跟进：及时掌握最新guojibiaozhun的变更，避免测试失败。

多部门协作：设计、测试及工艺团队通力合作，打造质量与合规并重的产品。

深圳作为中国高新技术产业集群的重要基地，南柯电子依托本地完备的产业链和创新资源，持续提升产品品质与市场竞争力。通过系统的EMC摸底测试及整改，南柯电子不仅确保了产品的合规性，也保障下游客户设备的稳定运行。

六、结语及合作建议

大功率开关电源的EMC合规是产品能否顺利投放市场的关键门槛。深圳市南柯电子科技有限公司具备丰富的EMC测试经验和深入的整改能力，能为客户提供从产品设计咨询、EMC摸底测试到整改指导一条龙服务。我们建议企业在产品开发初期即引入专业的EMC技术支持，避免设计缺陷带来不可控风险。

企业若需提升大功率开关电源产品的电磁兼容性能，欢迎联系南柯电子，我们将结合先进测试技术及丰富实战经验，助力您的产品快速合规，赢得市场先机。

深圳市南柯电子科技有限公司

通过验收标准966三米半电波暗室

主要包括EMC摸底测试，EMC整改，EMC器件选型，EMC设计，线上线下培训等服务。

实验室测试仪器都经过精密调整，每月会与第三方机构进行设备校准。

首次租场可以体验免费测试，现场还有EMC整改团队提供整改建议。