适用于 DC/DC 转换器的军用级 EMC 滤波器

2023-6-16

DC/DC 转换器是可以将一种直流电压转换为另一种直流电压的电子设备。该设备可以充当隔离变压器或升压/降压变压器，但使用的是直流电源而不是交流电源。

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关于 DC/DC 转换器

DC/DC 转换器是可以将一种直流电压转换为另一种直流电压的电子设备。该设备可以充当隔离变压器或升压/降压变压器，但使用的是直流电源而不是交流电源。由于变压器只能使用交流电，因此所有 DC/DC 转换器内部都是直流到交流再到直流模块：

由于 DC/DC 转换器包含开关元件（晶体管）来产生内部交流波形，其输入和输出电流本质上是脉冲电流，从而产生电磁干扰 (EMI)。电磁兼容性 (EMC) 滤波器是专用电路，旨在有效管理 EMI，并确保变换器在低于最大允许限值的情况下留有裕度通过 EMC 测试。其主要功能是抑制不需要的电磁信号，防止可能破坏或降低敏感电子设备性能的干扰。

关于MIL-STD-461G

军用级 EMC 滤波器设计符合严格的陆军、空军和海军标准，采用高品质元器件并经过严格测试，确保在极其恶劣的环境和工作条件下可靠运行。凭借其卓越的 EMI 抑制能力，这些滤波器在保护关键军事系统和优化其整体电磁兼容性方面发挥着至关重要的作用。

MIL-STD-461（子系统和设备电磁干扰特性控制要求）适用于 EMC 的美国军用标准 (MIL-STD)。该标准当前的最新版本称为 MIL-STD-461G，但许多传统项目仍在使用旧版本 MIL-STD-461E。

MIL-STD-461G 的等级和水平

MIL-STD-461G 通过建立等级和测试水平，来定义不同军事平台的 EMC 限制。这些等级及其相应的限制适用于各种军用车辆，其中包括：

地面车辆

A 级：具有中等发射和抗干扰度要求的非关键系统。
B 级：具有中等发射和抗干扰度要求的作战车辆。
C 级：具有最严格发射和抗干扰度要求的任务关键系统，例如指挥和控制单元。

飞机

A 级：满足中等限制的非关键航空电子设备和系统。
B 级：具有中等发射和抗干扰度要求的关键航空电子设备。
C 级：满足发射和抗干扰度最严格限制的重要系统，包括飞行控制和通信设备。

潜艇

A 级：具有中等发射和抗干扰度要求的非关键系统。
B 级：具有中等发射控制和抗干扰度要求的关键子系统。.
C 级：满足发射和抗干扰度最严格限制的重要系统，例如导航和通信设备等。

需求矩阵

MIL-STD-461G 规定了一整套测试程序，旨在满足美国国防部 (DoD) 的规范和要求，具体规范和要求则取决于操作领域。测试程序分为四组：辐射发射 (RE)、传导发射 (CE)、辐射敏感度 (RS) 和传导敏感度 (CS)。程序的名称由代表其组的两个字母缩写加上一个代码组成，例如 CS101 表示测试为“Conducted Susceptibility（传导敏感度），电源线”。

设备	CE101	CE102	CE106	CS101	CS103	CS104	CS105	CS114	CS115	CS116	CS117	CS118
水面舰艇	A	A	L	A	S	L	S	L	S	A	L	S
潜艇	A	A	L	A	S	L	S	L	S	L	S	S
飞机、陆军	A	A	L	A	S	S	S		A	A	L	A
飞机、海军	L	A	L	A	S	S	S		A	A	L	A
飞机、空军		A	L	A	S	S	S		A	A	L	A
空间系统		A	L	A	S	S	S		A	A	L
地面、陆军		A	L	A	S	S	S		A	A	S
地面、海军		A	L	A	S	S	S		A	A	S
地面、空军		A	L	A	S	S	S		A	A

表 1：MIL-STD 传导发射和敏感度矩阵

A = 适用
S = 采购指定
L = 适用性有限
空白 = 不适用

设备	RE101	RE102	RE103	RS101	RS103	RS105
水面舰艇	A	A	L	L	A	L
潜艇	A	A	L	L	A	L
飞机、陆军	A	A	L	A	A	L
飞机、海军	L	A	L	L	A	L
飞机、空军		A	L		A
空间系统		A	L		A
地面、陆军		A	L	L	A
地面、海军		A	L	L	A	L
...	...	...	...	...	...	...

表 2：MIL-STD 辐射发射和敏感度矩阵

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