開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中通常選擇65kHz的開(kāi)關(guān)頻率，這一選擇背后有許多技術(shù)考量，特別是與電磁兼容性 (EMC) 線(xiàn)路標(biāo)準(zhǔn)的150kHz至30MHz頻率范圍有關(guān)。本文將詳細(xì)分析為什么開(kāi)關(guān)頻率通常設(shè)置為65kHz及其與EMC線(xiàn)路標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。

- 開(kāi)關(guān)電源是一種采用高頻開(kāi)關(guān)來(lái)將輸入電壓轉(zhuǎn)換為目標(biāo)輸出電壓的電子設(shè)備。開(kāi)關(guān)頻率的選擇直接影響設(shè)備的性能，包括效率、體積、成本和電磁干擾。原因之一是65kHz在效率和電磁兼容性之間提供了良好的折衷。

- 效率和體積：通常認(rèn)為開(kāi)關(guān)頻率越高越好。更高的開(kāi)關(guān)頻率可以使變壓器和濾波器的尺寸更小，從而降低設(shè)備體積和材料成本，但這也會(huì)增加開(kāi)關(guān)損耗，影響電源的整體效率。65kHz的頻率在尺寸、效率和成本之間提供了理想的平衡。

- 如果開(kāi)關(guān)頻率較低，開(kāi)關(guān)噪聲的諧波頻率就遠(yuǎn)低于EMC線(xiàn)路標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試頻段 (150kHz至30MHz)，從而降低了設(shè)備在該頻段受到電磁干擾的風(fēng)險(xiǎn)，使得符合EMC標(biāo)準(zhǔn)更容易。

一、開(kāi)關(guān)頻率與EMC線(xiàn)路標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系

EMC線(xiàn)路標(biāo)準(zhǔn)限制設(shè)備在電源和信號(hào)線(xiàn)路上產(chǎn)生的電磁干擾 (EMI)，并確保設(shè)備在運(yùn)行期間不會(huì)造成不必要的干擾。電磁干擾的頻率通常包括基頻及其諧波，這些諧波的頻率范圍可能覆蓋EMC傳導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)定義的頻段。雖然開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)頻率為65kHz，但由于電子元件在開(kāi)關(guān)過(guò)程中存在非線(xiàn)性效應(yīng)，仍會(huì)產(chǎn)生諧波。

EMC測(cè)試頻段為150kHz至30MHz。為了通過(guò)EMC傳導(dǎo)測(cè)試，設(shè)計(jì)人員必須特別注意雜散信號(hào)的產(chǎn)生，并確保這些信號(hào)低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值。

二、65kHz頻率的優(yōu)點(diǎn)：遠(yuǎn)離EMC標(biāo)準(zhǔn)的敏感頻段

通過(guò)選擇65kHz的開(kāi)關(guān)頻率，設(shè)備可以繞過(guò)EMC標(biāo)準(zhǔn)的敏感頻段。150kHz至30MHz是測(cè)試設(shè)備電磁干擾的主要頻段。如果開(kāi)關(guān)頻率設(shè)置過(guò)高，其諧波會(huì)直接進(jìn)入測(cè)試頻段，增加電磁干擾，給測(cè)試帶來(lái)困難。65kHz足夠低，其基頻也較低。此外，由于其前幾次諧波遠(yuǎn)離150kHz的下限，這些諧波對(duì)電源線(xiàn)的傳導(dǎo)干擾更低，使得濾波和屏蔽設(shè)計(jì)更加高效且符合相關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)。因此，許多開(kāi)關(guān)電源中會(huì)常用65kHz作為開(kāi)關(guān)頻率。

三、降低EMI的設(shè)計(jì)措施

為了符合EMC傳導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中必須采取多種措施來(lái)降低電磁干擾。濾波器技術(shù)是抑制高頻噪聲傳播的有效手段，其中包括共模濾波器和差模濾波器。共模濾波器用于抑制共模噪聲，而差模濾波器用于通過(guò)適當(dāng)?shù)臑V波器設(shè)計(jì)來(lái)消除差模噪聲，從而將開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的高頻噪聲限制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

屏蔽和接地設(shè)計(jì)在隔離開(kāi)關(guān)電源中的高頻噪聲方面也十分重要。通過(guò)金屬屏蔽和正確接地的外部供電設(shè)計(jì)，可以減少高頻干擾的傳播路徑。確保所有接地連接點(diǎn)的電路正確放置，并使接線(xiàn)盡可能短，以避免低頻信號(hào)耦合，減少輻射和電磁耦合。此外，正確的元件放置也有助于減少電磁干擾。

結(jié)論

在設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源時(shí)，選擇65kHz的開(kāi)關(guān)頻率是一個(gè)明智的決定，這使得設(shè)備在效率、體積、成本和EMC兼容性之間達(dá)到平衡。65kHz的頻率設(shè)置可以有效避免EMC標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的敏感頻段，降低在150kHz至30MHz頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生過(guò)多電磁干擾的風(fēng)險(xiǎn)。此外，通過(guò)適當(dāng)?shù)臑V波、屏蔽、接地和電路布局，可以有效減少開(kāi)關(guān)電源中的EMI問(wèn)題，并確保其符合EMC線(xiàn)路標(biāo)準(zhǔn)的要求。這種技術(shù)選擇不僅是開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)的最佳實(shí)踐之一，也是確保設(shè)備在復(fù)雜電磁環(huán)境中可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。