这是 EMI/EMC 故障排除迷你系列的一部分。电源干扰通常被视为 EMC 的继子，但它变得越来越重要。
在设计层面，我们发现近年来电源干扰显着增加。这些问题是由改进的电源组件造成的，它允许更快的开关速率、更高的功率水平，但不幸的是，EMI 问题也增加了。
我们也发现系统层面的电源干扰问题有所增加。近的2011年IEEE EMC研讨会甚至就EMC问题和“智能电网”举办了全天的特别会议。会议出席人数众多，并引发了广泛的讨论。正如一位爱开玩笑的人所观察到的那样，“兆瓦终于遇到了千兆赫。”
但回到设计问题。由于这些问题，现在需要对多种产品进行强制电源干扰测试来进行 EMC 。具体测试因行业、平台甚至地点而异。对于电力干扰而言，一种方法并不能解决所有问题。
电源骚扰规格
交流电源（通常因国家/地区而异）、军事平台、车辆、电信设施、商用飞机等上使用的电子设备都有电源干扰规范。大多数都是环境所特有的，并且通常基于经验数据。
某些规范是一般 EMC 要求的一部分，而其他规范可能位于单独的文档中。对于后一种情况，流行的术语是“电能质量”或 PQ。虽然 EMC 要求侧重于瞬态，但 PQ 要求通常解决长期功率扰动，例如电压骤降、过压/欠压、断电等。
EFT 和浪涌
两个非常流行的商业 EMC 要求是 EFT（电快速瞬变）和雷电浪涌。这些应用于交流输入。在现实世界中，这是设备故障和损坏的两个更常见的原因。其他行业，例如军事、车辆和电信，对交流和直流输入也有类似的要求。
EFT 测试模拟触点处的电弧放电，这会导致极快瞬变的短脉冲。 EFT 在 ANSI/IEEE C62.41 中描述；相应的CE测试要求是EN61000-4-4。各个瞬态使用 5 纳秒的上升时间，这非常接近 ESD 的标称 1 纳秒。因此，重置或其他“位翻转”等干扰很常见。
浪涌测试模拟电源上的雷击。 ANSI/IEEE C62.41 中也对浪涌进行了描述；相应的CE测试要求是EN61000-4-5。这些瞬变（电压和电流）比 EFT 慢得多，但能量也多得多。因此，扰动和损坏都很常见。
电能质量
IEEE Std-1000 是有关北美交流电源 PQ 的资源，也称为“Emerald Book”。本指南由 IEEE 电力工程学会发布，重点介绍计算机设备的接线实践。因此，这是一个很好的起点。我们甚至用它作为开发内部电源规格的基础。
其他行业也有独特的 PQ 规范。有时这些是单独的文档，有时它们是详细设备规格中的单独章节。一些欧洲规范也解决了欧洲电源的电能质量问题。
电源干扰故障排除
排除电源干扰故障有两种方法：故障强制器 和监视器。您可能需要结合使用两者来隔离和解决问题。
为了强制失败，EFT 和浪涌测试都是很好的起点。从低水平开始，然后逐步提高。请记住，浪涌可能会造成损坏，因此不要对有价值的的原型进行浪涌测试。
对于监控设备的电源，电源干扰分析仪 (PDA) 非常有帮助。如果您没有，可以租用并保留一段时间。这些设备将检查许多不同的参数，例如过压/欠压、断电、瞬变等。它们对事件进行日期/时间戳记，甚至捕获波形以供以后评估。
使用 PDA 的一个注意事项：由于带宽的原因，它们可能会错过 EFT 事件，因此您可能需要使用存储示波器来增强 PDA。带宽应为 100 MHz 或更高。
以下是五种快速电源干扰建议：
在输入端添加一个模块化电源滤波器。如果位于金属外壳中，请确保直接位于电源入口处，并在滤波器和外壳之间提供低阻抗接地连接。
在输入端添加瞬态保护。安装差模和共模设备。对于浪涌，MOV 就足够了。对于 EFT，您通常需要速度更快、连接较短的硅设备。
如果发生 EFT 干扰，请尝试在输入电源线上添加多匝共模铁氧体（穿过磁芯 3-4 匝）。请注意，单匝铁氧体可能还不够。
如果由于 EFT 导致复位，请尝试在复位电路处添加 0.01 ?F 电容器和多匝铁氧体。输入特别容易受到攻击，但请确保任何复位/电压监控设备也在芯片上良好去耦。
如果发生雷击损坏，请尝试评估故障路径。考虑设计用于完全雷电浪涌级别的隔离变压器和瞬态保护器。
