可编程电源在测试中若受电磁干扰（EMI），可能导致输出电压/电流波动、纹波增大、保护功能误触发，甚至损坏设备或负载。为确保测试结果准确性，需从干扰源隔离、硬件屏蔽、软件滤波、接地优化、环境控制五个维度综合防护。以下是具体措施及实施要点：

一、隔离干扰源：切断EMI传播路径

1. 物理隔离

• 措施：
  • 远离强干扰源：将可编程电源与变频器、大功率电机、电焊机、高频开关电源等强电磁场设备保持至少1米距离（若空间允许，建议≥3米）。
  • 屏蔽隔离箱：对无法移动的干扰源（如实验室内的工业控制柜），使用金属屏蔽箱（如铝制或铜制）将其封闭，屏蔽箱接地电阻需≤1Ω。
• 案例：某企业将可编程电源与变频器并排放置，测试时电源输出电压纹波从<1mV增至10mV，改用屏蔽箱隔离后纹波恢复至<2mV。

2. 电源线隔离

• 措施：
  • 使用滤波器：在电源输入端加装EMI滤波器（如Schaffner FN2010系列），滤除高频噪声（典型衰减≥40dB@1MHz）。
  • 双绞线/同轴线：若电源需远程控制（如通过GPIB/LAN接口），使用双绞线（如RS-485总线）或同轴电缆（如RG-58）传输信号，减少辐射干扰。
• 案例：某实验室未使用滤波器，电源输入端耦合了开关电源的1MHz噪声，导致输出电压含1mV峰峰值噪声，加装滤波器后噪声降至<0.2mV。

二、硬件屏蔽：抑制EMI辐射与耦合

1. 电源本体屏蔽

• 措施：
  • 金属外壳：确保可编程电源外壳为金属材质（如铝或钢），且无破损或开口。若外壳为塑料，需在外表面粘贴导电涂层（如银浆）或金属箔（如铜箔）。
  • 通风孔屏蔽：对散热孔使用蜂窝状屏蔽网（孔径≤λ/20，λ为干扰频率波长），如屏蔽100MHz干扰时，孔径需≤1.5mm。
• 案例：某企业电源外壳为塑料且未屏蔽，测试时受WiFi信号（2.4GHz）干扰，输出电流波动达±0.5%，改用金属外壳后波动降至±0.05%。

2. 输出线屏蔽

• 措施：
  • 屏蔽电缆：使用双层屏蔽电缆（如STP-120Ω屏蔽双绞线）连接电源与负载，外层屏蔽层单端接地（接电源端或负载端，避免地环路）。
  • 磁环抑制：在输出线靠近电源端套入铁氧体磁环（如Fair-Rite 2643102002），对高频干扰（如10MHz-1GHz）提供≥20dB衰减。
• 案例：某实验室输出线未屏蔽，测试时耦合了手机信号（900MHz），导致输出电压含0.5mV峰峰值噪声，加装磁环后噪声降至<0.1mV。

三、软件滤波：消除数字噪声影响

1. 数字滤波算法

• 措施：
  • 移动平均滤波：在电源控制软件中启用移动平均滤波功能（如对100个采样点取平均），降低高频随机噪声影响。
  • 低通滤波：设置软件低通滤波器截止频率（如≤1kHz），滤除高于截止频率的干扰（如开关电源的100kHz纹波）。
• 案例：某企业电源软件未滤波，输出电压显示值含±0.2%的随机波动，启用移动平均滤波后波动降至±0.05%。

2. 采样同步优化

• 措施：
  • 同步采样：确保电源输出采样与干扰源频率同步（如对50Hz工频干扰，采样频率设为50Hz的整数倍），避免频谱泄漏。
  • 窗口函数：在频域分析时使用汉宁窗或平顶窗，减少频谱泄漏对测试结果的影响。
• 案例：某实验室未同步采样，测试50Hz信号时频谱出现100Hz谐波（实际为频谱泄漏），改用同步采样后谐波消失。

四、接地优化：消除地环路干扰

1. 单点接地

• 措施：
  • 电源-负载-标准源接地：将可编程电源、负载、标准源的接地端通过短粗导线（截面积≥4mm²）连接至同一接地点（如实验室接地排），形成星形接地。
  • 避免地环路：禁止将电源接地端同时连接至多个接地点（如电源外壳接大地，同时输出线屏蔽层接负载地），否则会形成地环路，耦合低频干扰（如50Hz工频）。
• 案例：某企业电源接地端连接至两个接地点，形成地环路，导致输出电压含50Hz/10mV的工频干扰，改用单点接地后干扰消失。

2. 接地电阻控制

• 措施：
  • 接地电阻测试：使用接地电阻测试仪（如Fluke 1625）定期测量接地点电阻，确保≤1Ω（高频接地时需≤0.1Ω）。
  • 降阻剂：若接地电阻超标，在接地极周围灌注降阻剂（如膨润土+石墨粉），降低土壤电阻率。
• 案例：某实验室接地电阻达5Ω，导致电源输出受地电位差干扰，加注降阻剂后电阻降至0.5Ω，干扰消除。

五、环境控制：减少外部干扰输入

1. 温湿度管理

• 措施：
  • 温度稳定：保持校准环境温度波动≤±1℃/小时（使用高精度温湿度记录仪监测），避免温度漂移导致电源输出变化（如温度每升高1℃，电压可能漂移±0.01%）。
  • 湿度控制：维持湿度在40%-60%RH，防止湿度变化导致电路板凝露或绝缘性能下降（湿度每升高10%RH，绝缘电阻可能降低一个数量级）。
• 案例：某实验室温度波动2℃/小时，电源输出电压偏差达0.3%，被审核方要求重新校准，改用恒温恒湿箱后偏差降至<0.1%。

2. 清洁度维护

• 措施：
  • 无尘环境：使用无尘布擦拭电源及工作台，清除灰尘、金属屑，防止其进入电源内部导致短路或接触不良。
  • 防静电措施：操作人员佩戴防静电手环（ESD防护等级≥10kV），并在工作台上铺设防静电垫，避免静电击穿电源内部芯片（如CMOS器件）。
• 案例：某企业因静电击穿电源控制板上的芯片，维修成本达设备原价的15%，改用防静电措施后未再发生类似故障。

六、验证与监测：确保防护措施有效

1. EMI测试验证

• 措施：
  • 近场探头扫描：使用近场探头（如Langer EMV-Technik NN-02）扫描电源外壳、输出线等关键部位，定位干扰源及耦合路径。
  • 频谱分析：用频谱分析仪（如R&S FSH8）分析电源输出信号频谱，确认干扰频率及幅度（如需满足CISPR 11标准，辐射干扰需≤-6dBμV/m@10m）。
• 案例：某企业通过近场探头发现电源开关管引脚辐射超标，加装屏蔽罩后辐射降低20dB，满足测试要求。

2. 长期监测

• 措施：
  • 数据记录仪：连接电源输出端至数据记录仪（如Keysight 34970A），连续记录输出电压/电流波形，分析干扰是否随时间变化（如日间/夜间干扰差异）。
  • 报警阈值设置：在监测软件中设置干扰报警阈值（如电压纹波>2mV时触发报警），及时发现异常。
• 案例：某实验室通过长期监测发现，每周一上午电源输出纹波增大（因附近工厂启动设备），调整测试时间后避免干扰影响。