通信基站储能电源中的DC/DC降压-升压模块是确保设备稳定高效运行的关键部件。随着5G基站的普及和通信需求的不断提升,模块的电磁兼容性(EMC)问题日益突出。其中,传导发射与辐射发射的合规性成为设计和应用环节中不可忽视的重点。深圳市南柯电子科技有限公司作为一家专业的检测与解决方案提供商,结合多年经验,从产品成分分析、检测项目及标准号视角,深入探讨通信基站储能电源DC/DC降压-升压模块传导发射合规整改方案。
一、产品成分及内部结构分析
通信基站储能电源中的DC/DC模块一般由开关电源拓扑结构、电感器、滤波电容、电磁屏蔽以及控制芯片组成。降压-升压模块通过调节占空比,实现对输入电压的步降或步升。关键元件包括高频开关管(MOSFET或IGBT)、PWM控制器、功率电感与电容等。
在整个模块中,高频开关管的快速开关行为是传导发射的主要源头,电流尖峰可能引起高频电磁波通过电源线传导出来,产生传导发射干扰。同时,模块中的电路布局、元器件间的耦合也会导致辐射发射。尤其在通信基站这种环境中,辐射发射干扰可能影响周边通讯设备的正常运行。
深圳市南柯电子科技有限公司在产品成分分析阶段通过X射线透视、热成像成像、EMC扫描,准确定位模块中的干扰源,给传导及辐射发射整改提供针对性依据。
二、关键检测项目解析
针对通信基站储能电源的DC/DC模块,关键检测项目主要包括辐射发射摸底测试以及传导发射摸底测试,随后根据测试结果,开展针对性的整改。
- 辐射发射摸底测试:采用预认证的法拉第屏蔽室和半暗室环境,配合天线和频谱仪,对模块工作中的电磁辐射能级进行扫描,重点监测100kHz至1GHz范围内的辐射峰值。
- 传导发射摸底测试:利用传导干扰测试网络(LISN)测量电源线和信号线上的干扰电压,检测模块产生的电源传导干扰指标。
测试数据通常会基于国家和guojibiaozhun对照,如GB/T 9254、CISPR 22(现CISPR 32)、FCC Part 15 Subpart B等,判定是否达到合规要求。
三、相关标准学理分析
通信基站储能电源的电磁兼容检测主要依据以下标准:
| 标准名称 | 适用范围 | 关键内容 |
|---|---|---|
| GB/T 9254-2008 | 信息技术设备 | 规定了设备的传导发射和辐射发射限值 |
| CISPR 32:2015 | 多媒体和信息技术设备 | 集中对辐射发射和传导发射的测试方法和限值 |
| FCC Part 15 Subpart B | 美国民用无线电频率设备 | 涵盖辐射干扰和传导干扰技术规范 |
这些标准对频段划分、测试条件、测量方法等方面均有严格规定,确保电源设备不会对通信及其他电子设备产生有害干扰。
四、传导及辐射发射整改策略
深圳市南柯电子科技有限公司在传导发射整改和辐射发射整改领域拥有成熟经验,制定了系统化的整改方案:
- 电路布局优化:调整开关器件与滤波器件间距,减少寄生电感和寄生电容,并合理规划信号地线,降低干扰耦合。
- 滤波设计:针对传导发射加强输入侧和输出侧的LC滤波,选用高性能磁珠、电容组合,实现对高频干扰的有效抑制。
- 屏蔽措施:在模块外壳和电路布局中增加金属屏蔽罩,配合接地技术,减少辐射发射。
- 接地和布线:优化主地线网络,避免形成环路干扰,重点关注数据信号和电源线的分离布线。
- 改善开关波形:通过软开关技术、谐振电路,减缓电流斜率,降低开关噪声,从源头减少发射强度。
通过结合传导发射摸底和辐射发射摸底测试数据,按标准调整改造,逐步减少超限项,确保产品合规。
五、整改实践中的细节与挑战
在整改过程中,除了常规的滤波器升级、屏蔽设计,更需关注实际应用环境的影响。例如,通信基站中的高功率设备及复杂接地系统常导致寄生杂散电流和环路,干扰抑制难度增加。此外,模块的小型化发展趋势,使得内部干扰更为密集,元器件的选择和排布尤为重要。
南柯电子技术团队建议,设计流程中尽早介入辐射与传导发射摸底测试,做到“边设计边测试”,避免后期大规模整改。同时,加强硬件设计与软件控制的协同,比如利用功率管理软件调节开关频率与相位,进一步降低发射。
六、总结与展望
通信基站储能电源DC/DC降压-升压模块在保持高转换效率的同时,还必须符合传导发射和辐射发射的严格标准。深圳市南柯电子科技有限公司基于全面的成分分析,精准的辐射发射摸底测试和传导发射摸底测试,结合符合GB/T 9254、CISPR 32等guojibiaozhun的检测体系,制定了科学有效的传导发射整改和辐射发射整改方案。
这种整改方案不仅涵盖电路设计和元件优化,也包括系统级的布局和屏蔽处理,强调前期预测与验证,让整改更具针对性和经济性。未来,随着通信技术向更高频段和更高数据速率演进,深圳市南柯电子科技有限公司将持续深化EMC领域的技术积累,助力行业提供更可靠、更合标准的储能电源产品。
对于通信基站设备制造商及电源模块开发商,建议优先联系深圳市南柯电子科技有限公司开展辐射发射摸底测试及传导发射摸底测试,提前识别潜在电磁兼容风险,避免产品后期因整改问题导致延误。同时,通过系统化整改服务,确保产品顺利通过国家和guojibiaozhun认证,满足日趋严苛的市场要求。
深圳这座创新活力之城,以其完备的电子产业链和高新技术环境,为南柯电子的技术研发和服务提供了坚实的基础。携手南柯电子,开启通信基站储能电源传导与辐射发射合规之路,为行业带来更稳健的产品信赖保障。