你的位置:首頁 > EMC安規(guī) > 正文
如何兼顧交流穩(wěn)壓電源的電磁兼容性要求與測試?
發(fā)布時(shí)間:2017-01-13 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】基于對交流穩(wěn)壓電源使用價(jià)值的要求,其EMC性能應(yīng)當(dāng)是除了本身能達(dá)到較高嚴(yán)酷度等級的抗擾度指標(biāo)及合格的電磁干擾限制外,更重要的是要為其負(fù)載(對EMI敏感的電子設(shè)備)提供充足的EMC 安全裕度。本文結(jié)合對產(chǎn)品的EMC性能要求,對有關(guān)要求與測試方法作了較詳細(xì)的說明,并提出個人看法。
EMC性能是交流穩(wěn)壓電源的一項(xiàng)重要指標(biāo)要求?;趯涣鞣€(wěn)壓電源使用價(jià)值的要求,其EMC性能應(yīng)當(dāng)是除了本身能達(dá)到較高嚴(yán)酷度等級的抗擾度指標(biāo)及合格的電磁干擾限制外,更重要的是要為其負(fù)載(對EMI敏感的電子設(shè)備)提供充足的EMC 安全裕度。本文結(jié)合對產(chǎn)品的EMC性能要求,對有關(guān)要求與測試方法作了較詳細(xì)的說明,并提出個人看法。
1 基本概念
電磁兼容(ElectromagneTIcCompaTIbility,簡稱 EMC)是電工、電子產(chǎn)品重要的一項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)。可以認(rèn)為產(chǎn)品質(zhì)量主要由質(zhì)量規(guī)范與技術(shù)指標(biāo)兩大內(nèi)容構(gòu)成。前者涉及通用規(guī)范,即國際上IEC,國內(nèi)由國家制訂的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn);后者是產(chǎn)品功能的規(guī)定及其技術(shù)要求。電磁兼容與安全要求是基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在EMC已從基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、通用標(biāo)準(zhǔn)、族標(biāo)準(zhǔn)、一直到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),形成完備的體系。此外,國際上還有為此專門立法。如歐洲聯(lián)盟已制訂法規(guī),規(guī)定從1996年1月1日起,電工、電子產(chǎn)品必須取得低壓管理(LVDirecTIve)與電磁兼容管理(EMCDirecTIve)合格認(rèn)定后,才能在市場上銷售。這些年來不斷有新的EMC標(biāo)準(zhǔn)在國內(nèi)正式發(fā)布。但要指出的是,IEC有關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)將不斷從草案或舊版本上升為正式版本,國家有關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)也將不斷更新、發(fā)布,有關(guān)EMC測試應(yīng)以最新版本為準(zhǔn)。
所謂EMC,在GB/T4365-1996《電磁兼容術(shù)語》中的定義是:設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。該定義概括了3個方面的內(nèi)容。其一,電磁騷擾的可限制性。電磁騷擾是普遍存在的,但可以用質(zhì)量規(guī)范約束,以技術(shù)手段限制它的危害性。這就是說應(yīng)當(dāng)對產(chǎn)品規(guī)定其向外發(fā)送電磁騷擾強(qiáng)度的限制值,以保證電磁環(huán)境合格。其二,電磁騷擾的豁免性。這就是說產(chǎn)品在規(guī)定電磁騷擾強(qiáng)度的電磁環(huán)境下應(yīng)能正常工作而不應(yīng)降低其性能指標(biāo)。其三,電磁環(huán)境的規(guī)范性和兼容性。即對電磁騷擾采取任何措施都不能使自身或使處于同一電磁環(huán)境的其它產(chǎn)品或系統(tǒng)性能下降,只能友好地“和平”共處。例如,為了降低傳導(dǎo)干擾而在設(shè)備電源相線與地線之間并接電容器。對設(shè)備來說該電容器的容量必須符合安全標(biāo)準(zhǔn)中對泄漏電流的限制值要求;對系統(tǒng)來說,要防止其成為系統(tǒng)干擾耦合源影響系統(tǒng)工作。因此對產(chǎn)品的EMC測試應(yīng)當(dāng)包括兩大方面內(nèi)容:(1)對其向外界發(fā)送的電磁騷擾強(qiáng)度進(jìn)行測試,以便確認(rèn)是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限制值要求;
(2)對其在規(guī)定電磁騷擾強(qiáng)度的電磁環(huán)境條件下進(jìn)行敏感度測試以便確認(rèn)是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗擾度要求。
這兩方面內(nèi)容在EMC測試項(xiàng)目中分別為電磁干擾(ElectromagneticInterference)或電磁騷擾
中圖法分類號:TM937文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:0219?2713(2000)09?454?05
(ElectromagneticDisturbance)及抗擾度(ImmunitytoaDisturbance);后者以前常用敏感度(Susceptibility)這個術(shù)語。由于電磁干擾的發(fā)生決定于干擾源的強(qiáng)度、干擾的耦合方式、儀器設(shè)備對干擾的敏感程度這3要素。因此,有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對EMC的性能要求與測試方法除了按不同性質(zhì)、不同種類分為不同項(xiàng)目外,還按電磁騷擾傳播方式不同分為兩類:即傳導(dǎo)干擾與輻射干擾。前者主要檢測被測設(shè)備通過電源線或信號線向外傳導(dǎo)工頻電源諧波、高頻噪聲的強(qiáng)度與頻率范圍,這屬于電磁騷擾的近場與感應(yīng)場效應(yīng)。后者則檢測被測設(shè)備向外直接輻射射頻噪聲的強(qiáng)度與頻率范圍,這主要針對電磁騷擾的遠(yuǎn)場效應(yīng)。值得注意的是近幾年來國際上對電源諧波干擾與設(shè)備的抗擾度要求這兩方面內(nèi)容特別關(guān)注。前者涉及公用電網(wǎng)的環(huán)保要求。后者則為了保證設(shè)備或系統(tǒng)的工作可靠性。為此,許多標(biāo)準(zhǔn)還特別將電源諧波電流含量要求與抗擾度作為兩大技術(shù)要求從EMC項(xiàng)目中分離出來,單獨(dú)立項(xiàng)。必須指出,對于信息社會來說,因信息技術(shù)設(shè)備工作失常而受的損失往往難以用貨幣來衡量。在不可能完全避免電磁騷擾的現(xiàn)實(shí)條件下,在規(guī)定的電磁環(huán)境條件下提高產(chǎn)品抗擾度能力具有特別重要的意義。
具體地說,生產(chǎn)廠家對產(chǎn)品進(jìn)行EMC具體項(xiàng)目的例行測試除了確定產(chǎn)品的EMC性能是否符合國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求外(據(jù)國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道,沒有實(shí)行認(rèn)真的EMC設(shè)計(jì)與摸底測試并采取足夠的技術(shù)措施,很難通過EMC測試),還能評價(jià)外界電磁騷擾對產(chǎn)品的影響程度及有關(guān)抑制措施的有效性,查明產(chǎn)品遭到EMC試驗(yàn)破壞的具體原因(來源及作用途徑)以便采用相應(yīng)措施。因此,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型初期就進(jìn)行EMC測試是產(chǎn)品進(jìn)入商品化的必不可少的一項(xiàng)工作。從另外一個方面來說,了解產(chǎn)品EMC性能,是商檢及用戶認(rèn)可產(chǎn)品的一個重要因素。所有這些都需要了解有關(guān)EMC的性能要求與測試知識。
電源產(chǎn)品的EMC測試有其特殊性要求,其特殊性是由該類產(chǎn)品功能所決定的。首先電源產(chǎn)品作為供電電源(一般為市電)與為之服務(wù)的負(fù)載(典型為對電磁騷擾較敏感的信息技術(shù)設(shè)備)之間的電力接口,其基本功能是保證所接負(fù)載不受電源因素的影響而工作失?;驌p壞。這樣對電源產(chǎn)品的EMC要求較其它產(chǎn)品理所當(dāng)然要更高。這里最典型的例子就是有關(guān)對電源產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)對電源產(chǎn)品的輸入源端與輸出負(fù)載端分別進(jìn)行傳導(dǎo)干擾測試。此外,若電源產(chǎn)品是系統(tǒng)工作不可缺少的一部分(如UPS),而且該產(chǎn)品又是作為通用產(chǎn)品銷售時(shí),那么該產(chǎn)品可能要進(jìn)行二次 EMC測試。一次是測試產(chǎn)品本身標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的EMC性能特性;第二次則根據(jù)用戶意見與其所屬的系統(tǒng)共同進(jìn)行系統(tǒng)的EMC測試。
大量研究表明,來自市電的電磁騷擾是一類最主要的、最惡劣的電磁騷擾。只要能解決該類干擾,則抗擾度問題也就基本解決了。故有人稱當(dāng)今信息社會的技術(shù)特征為“一機(jī)三件”,即計(jì)算機(jī)與硬件、軟件、電力件。這樣,作為市電與電子設(shè)備特別是信息技術(shù)設(shè)備之間電力接口的交流穩(wěn)壓電源,應(yīng)當(dāng)具有有效的電力濾波器功能的作用,至少應(yīng)當(dāng)對電磁騷擾有明顯的衰減抑制作用。這點(diǎn)應(yīng)當(dāng)作為交流穩(wěn)壓電源一個必備的功能。自然,對于擁有抗干擾功能的交流穩(wěn)壓電源,不應(yīng)僅僅提高自己的抗擾度性能,更應(yīng)當(dāng)具備使接在其輸出端,對EMI敏感的電子產(chǎn)品的EMC性能,獲得較大的EMC安全裕度,這才是對干擾噪聲有凈化功能的抗干擾型交流穩(wěn)壓電源名副其實(shí)的一大功能要求。這也就是SJ/T10541-94《抗干擾型交流穩(wěn)壓電源通用技術(shù)條件》的編制依據(jù)之一。
另一方面,有些與EMC類似的要求已體現(xiàn)在電源產(chǎn)品的性能指標(biāo)上。例如,交流穩(wěn)壓電源的源電壓效應(yīng)與輸出電壓總相對諧波含量要求。此外,一些僅對弱電電子設(shè)備較敏感的EMC項(xiàng)目,如抗工頻磁場干擾、靜電放電、輻射電磁場干擾等對大功率電工設(shè)備可能影響不大,故在SJ/T10541-94中不列為必須測試項(xiàng)目。這樣,對交流穩(wěn)壓電源的EMC要求就有與其它電工、電子產(chǎn)品不同的特殊地方。
2 EMC測試項(xiàng)目與要求
EMC測試要求根據(jù)產(chǎn)品用途分為3大類:即軍用類、工商環(huán)境使用類、民用及居住區(qū)環(huán)境使用類。后兩者的測試項(xiàng)目、要求、方法等均較一致,差異在于對指標(biāo)要求上。軍用類,因其使用特殊性與后2類有較大差異。此外,航空、船舶設(shè)備也因其使用特殊性,除了同軍用設(shè)備一樣有較高要求外,還有國際通用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范?;谑袌錾箱N售的交流穩(wěn)壓電源的使用條件,本文重點(diǎn)說明后2類。
鑒于社會上對EMC問題日益關(guān)注,涉及的專業(yè)與產(chǎn)品很多,IEC已將EMC要求作為 IEC的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)來對待。這就是著名的IEC61000系列標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)在國際上已視為與安全標(biāo)準(zhǔn)同等重要的通用標(biāo)準(zhǔn)。其中之一的IEC61000-4 《測試技術(shù)》是指導(dǎo)有關(guān)EMC測試的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。由于EMC技術(shù)是一門復(fù)雜的、涉及多門學(xué)科的、不斷發(fā)展的新技術(shù),有關(guān)EMC測試項(xiàng)目、要求、方法也在不斷修訂、完善。因此,IEC61000-4中許多項(xiàng)目仍未正式發(fā)布,還處于草案之中。為了便于讀者了解這方面知識,我們對涉及交流穩(wěn)壓電源的項(xiàng)目作一介紹,對于有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)采用的IEC項(xiàng)目則重點(diǎn)介紹。
IEC61000-4,全名為《ElectromagneticCompatibilityforElectricalandElectronicEquipment,Part4:TestingandMeasurementTechniques》,即《電氣和電子設(shè)備的電磁兼容性第4部分:測試技術(shù)》。其中列舉11個測試項(xiàng)目。與交流穩(wěn)壓電源標(biāo)準(zhǔn)SJ/T10541-94有關(guān)的項(xiàng)目與要求介紹如下:
IEC61000-4-4:ElectricalFastTransients(Burst)ImmunityTest(電快速瞬變脈沖群),SJ/T10541-94與SJ/T10542-94采用了該標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)目的目的在于驗(yàn)證設(shè)備在承受切換瞬變(感性負(fù)載中斷、繼電器觸點(diǎn)跳開等)產(chǎn)生的各種瞬時(shí)干擾時(shí)的抗干擾性能。其試驗(yàn)嚴(yán)酷度等級(在電源輸入端上的干擾發(fā)生器(50Ω內(nèi)阻)開路輸出試驗(yàn)電壓)分別為1 級,0.5kV;2級,1kV;3級,2kV;4級4kV。
IEC61000-4-5SurgeTransientsImmunityTest(電涌或浪涌)。該項(xiàng)內(nèi)容暫時(shí)處于草案之中。與此相關(guān)的可參考著名的IEC801-5及美國標(biāo)準(zhǔn)IEEEstd587?1980 《IEEEGuideforSurgeVoltagesinLow-VoltageACPowerCircuits》(IEEE導(dǎo)則:低壓交流電力電路內(nèi)的電涌)。電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SJ/T10541-94及SJ/T10542-94引用了該方面的部分內(nèi)容。該項(xiàng)目的目的是驗(yàn)證設(shè)備在承受由電力切換、雷電產(chǎn)生的高能電涌時(shí)的抗干擾性能。其嚴(yán)酷度等級的劃分同上,但干擾發(fā)生器的輸出阻抗為2Ω,而前者為50Ω。干擾發(fā)生器輸出分開路電壓波1.2×50μs(對高阻負(fù)載)與短路(放電)電流波8×20μs(對低阻負(fù)載)兩類。類似測試要求在許多電工電子產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都已列出。
除此之外,國際上還有采用高頻尖峰噪聲敏感度測試。特別是日本,這項(xiàng)測試很普遍。美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MILSTD461、462采用類似項(xiàng)目,但要求使用的噪聲模擬發(fā)生器的功率遠(yuǎn)大于前者。國內(nèi)也有類似標(biāo)準(zhǔn),如GB4859-84中的 50kHz~100MHz電源線傳導(dǎo)敏感度測試;GJB151-86,GJB152-86中的CS06項(xiàng)目,噪聲為矩形脈沖波。此外,GB6162-85(參照采用IEC255-4)則采用衰減振蕩波。SJ/T10541-94與SJ/T10542-94建議對這兩種方式任意選擇其中之一。該項(xiàng)目的目的同IEC61000-4-4。矩形脈沖波的特點(diǎn)是快速上升及低重復(fù)率,衰減振蕩波的特點(diǎn)是高幅值、低能量。對含有數(shù)字電路的產(chǎn)品,用矩形脈沖波較能說明對干擾的敏感程度。
電磁干擾方面的項(xiàng)目有工頻諧波限制要求、傳導(dǎo)干擾與輻射干擾限制要求。 SJ/Z9029.2-87(等效采用IEC555-2-1982)規(guī)定了設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的諧波電流限制值要求。對于大功率半導(dǎo)體變流器,GB /T3859.2-93則用對不同變流裝置(按脈波數(shù))規(guī)定最大功率容量(電源系統(tǒng)短路容量與變流器基波視在功率之比)來限制電流諧波。必須指出,電工、電子產(chǎn)品通過電源線向市電傳導(dǎo)電流諧波問題已被認(rèn)定是電力污染,而作為市電系統(tǒng)“環(huán)保”對象來處理,這方面的要求將日益強(qiáng)化。
EMC測試結(jié)果的判定,對抗擾度測試與對電磁干擾測試分別采用完全不同的方式。后者采用定量規(guī)定限制值作為合格的門限判定點(diǎn);前者一般采用定性方法來判定,即按產(chǎn)品在測試中的性能表現(xiàn)分類(以GB/T13926-92為例):
a類:在產(chǎn)品性能指標(biāo)規(guī)范內(nèi)(允差度內(nèi)),性能正常;
b類:功能或性能暫時(shí)降低或喪失,但能自行恢復(fù);
c類:功能或性能暫時(shí)降低或喪失,但需操作者干預(yù)或系統(tǒng)復(fù)位;
d類:因損壞而不可恢復(fù)的功能降低或喪失。
在這4類中,a類作為合格,d類作為不合格是毫無疑義的。對于b類與c類,合格的判定由廠家與用戶根據(jù)具體情況協(xié)商規(guī)定。自然,對此兩類所采取的技術(shù)措施是不同的。似乎抗擾度測試的判定太松,其實(shí)是體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的最大自由度原則。因?yàn)楸粶y設(shè)備種類繁多,差異大,因此很難為評定合格作出通用定量的規(guī)定。當(dāng)然,對于具體某一類產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)給出確定的評定標(biāo)準(zhǔn)。SJ/T10541?94就體現(xiàn)了這個要求。GB/T3859.1-93中類似規(guī)定了變流器受擾類別,作為合格判定的依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了3級,即:
F級:性能級,是指該變流器能承受而不降低性能的所有各種電擾動極限值的組合;
T級:跳閘級,是指變流器能承受而不因保護(hù)器件動作而中斷運(yùn)行的所有各種電擾動極限值的組合;可進(jìn)一步分為兩種情況:干擾過去后能自動重合閘及不能自動重合閘(要用手動等方式);
D級:損壞級,是指變流器能承受而不造成永久損壞的所有電擾動極限值的組合。
顯然,這里的F級相當(dāng)于a類,D級相當(dāng)于d類,T級則包括b,c類。
對于有抗干擾功能要求的交流穩(wěn)壓電源在SJ/T10541中規(guī)定,除了應(yīng)保證能正常工作外,還應(yīng)在輸
出端給負(fù)載合適的敏感度門限;規(guī)定疊加在輸出電壓上的干擾殘壓的峰值不應(yīng)大于輸出電壓標(biāo)稱值的20%。這是該標(biāo)準(zhǔn)遵從標(biāo)準(zhǔn)的目的性原則,充分考慮交流穩(wěn)壓電源與其它電工、電子產(chǎn)品在使用功能要求上具有本質(zhì)的區(qū)別。即前者要為后者服務(wù),前者也作為后者電源EMI的電力濾波器,目的是為對EMI敏感的設(shè)備提供足夠的EMI安全裕度,提高設(shè)備的抗擾度等級。根據(jù)GB6833.4規(guī)定,電子儀器對電源瞬態(tài)敏感度的要求是:應(yīng)能經(jīng)受標(biāo)稱源電壓變化量的20%的瞬態(tài)電壓沖擊干擾而不致工作失常。為此,在SJ/T10541中規(guī)定以這個數(shù)值作為交流穩(wěn)壓電源在接受抗擾度試驗(yàn)時(shí)的輸出允許最高瞬態(tài)電壓值(敏感度門限)。此外,考慮到交流穩(wěn)壓電源要為電子儀器設(shè)備提供合適的交流電壓條件,SJ/T10541還規(guī)定在抗擾度試驗(yàn)時(shí),交流穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對偏差(即輸出效應(yīng))應(yīng)在其基準(zhǔn)條件(公差G)內(nèi),以此作為是否性能降級的判定依據(jù)。這樣兩者結(jié)合,以科學(xué)、合理、實(shí)用、易操作方式,解決了在對交流穩(wěn)壓電源抗擾度性能進(jìn)行具體考核及合格評定時(shí),無定量指標(biāo)為依據(jù)的難題。而一般標(biāo)準(zhǔn)則只籠統(tǒng)地以誤動作、性能下降或降級來作為考核及合格評定依據(jù),顯然,這種定性方法不易操作。
3 EMC測試的條件與方法
測試依賴3個方面因素:方法、技術(shù)、設(shè)備。方法由測量原理和測試設(shè)備的使用方法兩者來確定,技術(shù)是為了得到正確的測試結(jié)果(較高的準(zhǔn)確度)而采取的一切測試手段,設(shè)備則是體現(xiàn)上述兩個因素為測試服務(wù)的一切技術(shù)裝置。這些都必須標(biāo)準(zhǔn)化,以保證測試具有重現(xiàn)性和真實(shí)性。
EMC測試條件由測試方法決定。具體測試方法分為在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的試驗(yàn)臺法和在實(shí)際使用條件下進(jìn)行的現(xiàn)場法。要模擬現(xiàn)場可能碰到的所有干擾現(xiàn)象是不可能的,特別是現(xiàn)場法具有無法克服的局限性。但通過標(biāo)準(zhǔn)化的測試可以較全面地獲取被測設(shè)備EMC性能如何的信息。為此,國際上推薦首先采用試驗(yàn)臺法,除非無法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,一般不用現(xiàn)場法。
抗擾度測試主要方法是按照設(shè)備所處的電磁環(huán)境條件,結(jié)合用戶對設(shè)備采取的措施,選擇合適的嚴(yán)酷度等級,依照有關(guān)測試方法進(jìn)行測試,最后根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提出的合格判決條件評定測試結(jié)果是否合格。這是抗擾度測試與其它測試主要差異之處。
電磁環(huán)境中的電磁騷擾源、電磁騷擾源對設(shè)備的耦合方式、設(shè)備對電磁騷擾的敏感度以及用戶對工作現(xiàn)場的防護(hù)措施直接與嚴(yán)酷度等級相關(guān)。即使用環(huán)境決定了干擾的形式,安裝防護(hù)條件決定了干擾的嚴(yán)酷度等級。GB/T13926.4具體規(guī)定了在電磁環(huán)境中與嚴(yán)酷度等級相對應(yīng)的設(shè)備工作下的電氣環(huán)境條件:
1級,具有良好保護(hù)的環(huán)境,如計(jì)算機(jī)房;
2級,受保護(hù)的環(huán)境,如工廠和電廠的控制室或終端室;
3級,典型的工業(yè)環(huán)境,如工業(yè)過程裝置、電廠和露天高壓變電所的繼電器房等場所;
4級,嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境,如電站、未采取特殊安裝措施的工業(yè)過程設(shè)備、室外區(qū)域等。
IEC801-5中針對電涌的源為電力切換瞬變或間接雷擊的閃電瞬變,對設(shè)備的安裝條件與防護(hù)設(shè)施作如下分類(適用電涌):
0類:保護(hù)良好的、有一次和二次過壓保護(hù)的電氣環(huán)境,通常處于特殊的房間內(nèi),電涌電壓不會超過25V;
1類:局部保護(hù)的、有一次過壓保護(hù)的電氣環(huán)境,電涌電壓不超過500V;
2類:電源線與其它線路分離開,電纜隔離良好的電氣環(huán)境,電涌電壓不超過1kV;
3類:電源電纜與信號電纜并行敷設(shè)的電氣環(huán)境,電涌電壓不超過2kV;
4類:互連線象室外一樣沿著電源電纜敷設(shè),且電子線路和電氣線路均使用電纜的電氣環(huán)境,電涌電壓不超過4kV;
5類:非人口稠密區(qū)內(nèi)電子裝置聯(lián)接電訊電纜和架空電源線的電氣環(huán)境。
對0類不做電涌測試。一般電源產(chǎn)品處于1類或2類電氣環(huán)境,可選擇嚴(yán)酷度等級為1級或2級。
必須指出,把環(huán)境作為抗擾度測試的相關(guān)條件是抗擾度測試的重要特點(diǎn)。因?yàn)槿绻鲆曔@些相關(guān),不考慮裝置的應(yīng)用工作環(huán)境條件,而認(rèn)為裝置應(yīng)該“獨(dú)立”,應(yīng)該適合于插入任何一種組合裝置(或系統(tǒng))中,就會由此產(chǎn)生所有被測裝置都必須接受全部項(xiàng)目的干擾試驗(yàn),并且要達(dá)到最高嚴(yán)酷度等級的錯誤結(jié)論。這不僅對要用的裝置造成過高的不合理的嚴(yán)格限制,而且還會因需要進(jìn)行大量試驗(yàn)而不得不承擔(dān)很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
另外,抗擾度測試涉及到高壓信號,除了應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)安全規(guī)定外,還有必要在抗擾度實(shí)驗(yàn)后再對設(shè)備進(jìn)行安全測試。
對于交流穩(wěn)壓電源這類大功率電工產(chǎn)品,選取從市電導(dǎo)入的以高頻、高能為特征的抗擾度項(xiàng)目,并且選擇較其它電工、電子產(chǎn)品要高的嚴(yán)酷度等級,是必要的。
抗擾度測試的另一重要特點(diǎn)是對試驗(yàn)發(fā)生器技術(shù)參數(shù)作出嚴(yán)格而明確的規(guī)定。為了對設(shè)備的抗擾度性能進(jìn)行比較,就要有一種能產(chǎn)生比較一致并可重復(fù)再現(xiàn)的試驗(yàn)裝置,這就是干擾模擬發(fā)生器。顯然必須規(guī)定發(fā)生器的輸出內(nèi)阻、輸出波形要求、開路電壓幅度與誤差;以保證試驗(yàn)結(jié)果的一致,重復(fù)性好。否則,因不同被測設(shè)備源端阻抗不同,對發(fā)生器的阻抗匹配不同而無法使發(fā)生器在帶載下輸出波形或幅度相同。實(shí)際上,阻抗不匹配就是抑制電磁騷擾的一個有效手段。
交流穩(wěn)壓電源對外界(通過市電網(wǎng)絡(luò))的電磁騷擾測試項(xiàng)目有:諧波傳導(dǎo)干擾測試、高頻傳導(dǎo)干擾測試。
諧波傳導(dǎo)干擾測試是對設(shè)備的電源進(jìn)線入端工頻電流諧波進(jìn)行測試;測出40次以下各次電流諧波最大值,對三相電源還應(yīng)測試中線的電流諧波。在交流穩(wěn)壓電源性能項(xiàng)目中以源電流相對諧波含量來考核此項(xiàng)目。
交流穩(wěn)壓電源的傳導(dǎo)干擾試驗(yàn)同其它電子產(chǎn)品一樣,可采用GB6833-86電子測量儀器電磁兼容性試驗(yàn)規(guī)范(參照采用HP公司標(biāo)準(zhǔn)或GB9254-88信息技術(shù)設(shè)備的無線電干擾極限值和測量方法(等效采用CISPR?22?1985)。高頻傳導(dǎo)干擾測試中一個重要測試裝置是要用人工電源網(wǎng)絡(luò)(ArtificialMainNetwork),在美國標(biāo)準(zhǔn)中則稱為電源阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LineImpedanceStabilizationNetwork,LISN)。這是由于不同電力條件下,市電在不同設(shè)備電源輸入端呈現(xiàn)的高頻阻抗也不相同,為使測試結(jié)果反映真實(shí)情況,必須在受試設(shè)備與其電源端子間接入合乎要求的網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)既能使設(shè)備與電網(wǎng)間實(shí)現(xiàn)射頻隔離,又能為設(shè)備提供穩(wěn)定的高頻阻抗。人工電源網(wǎng)絡(luò)的支路數(shù)與供電系統(tǒng)的線路數(shù)相同,網(wǎng)絡(luò)與干擾測量儀之間的連接應(yīng)保證阻抗匹配(50Ω/50μH),對每根電源線分別進(jìn)行測試,測量的是干擾電壓值。GJB152-86則推薦采用電流探頭法測量傳導(dǎo)干擾電流;其中在電源線與地之間并接10μF穿心電容器,作用與LISN相同。電流探頭法使用簡便,測量迅速,便于現(xiàn)場測試,較接近實(shí)際情況,可能今后測量以其為主。此外,軍標(biāo)采用峰值檢波器,GB9254采用準(zhǔn)峰值檢波器。
射頻輻射干擾測試較復(fù)雜,涉及到測試場地、天線、測試線路連接等測試問題。測試場地為野外開闊、背景電磁噪聲電平至少比允許極限值小6dB。這種要求很難實(shí)現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)還推薦可以用電磁屏蔽室(還有如電波暗室等)作為替換。測試輻射場強(qiáng)時(shí)被測設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格按實(shí)際工作方式接線,電源線、信號線都不允許特意卷曲、收縮,以反映真實(shí)性。
總之,基于交流穩(wěn)壓電源使用價(jià)值要求,其EMC性能應(yīng)當(dāng)是:除了本身能達(dá)到較高嚴(yán)酷度等級的抗擾度指標(biāo)、合格的電磁干擾限制以及提供合適的交流電壓條件外,更重要的是要為其負(fù)載(對EMI敏感的電子儀器設(shè)備特別是信息技術(shù)設(shè)備),在較嚴(yán)酷電磁環(huán)境條件下工作,提供充足的EMC安全裕度。這不但是交流穩(wěn)壓電源的基本功能,而且也是對其的EMC要求及對其進(jìn)行EMC測試的依據(jù)。
特別推薦
- 更高額定電流的第8代LV100 IGBT模塊
- 物聯(lián)網(wǎng)解決方案為室內(nèi)帶來新鮮空氣
- 學(xué)子專區(qū)—ADALM2000實(shí)驗(yàn):調(diào)諧放大器級
- Nordic Semiconductor 賦能Matter 1.3 認(rèn)證的智能煙霧和一氧化碳探測器模塊
- TDK針對模擬元器件的SPE評估板推出多款PoDL擴(kuò)展板
- 基于極海 G32A1445 汽車通用 MCU 的 BMU 應(yīng)用方案
- Melexis推出霍爾傳感器芯片MLX92253
技術(shù)文章更多>>
- 中國家電、消費(fèi)電子、智能終端制造業(yè)供應(yīng)鏈展覽會
- CAEE2025家電與消費(fèi)電子制造業(yè)供應(yīng)鏈展覽會移師深圳國際會展中心(寶安新館)
- Spectrum儀器推出能夠進(jìn)行快速切換的多音DDS信號發(fā)生器
- ESIS 2024第三屆來自電子半導(dǎo)體行業(yè)專正式啟動!
- 貿(mào)澤電子開售Arduino新款解決方案
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
時(shí)間繼電器
時(shí)鐘IC
世強(qiáng)電訊
示波器
視頻IC
視頻監(jiān)控
收發(fā)器
手機(jī)開發(fā)
受話器
數(shù)字家庭
數(shù)字家庭
數(shù)字鎖相環(huán)
雙向可控硅
水泥電阻
絲印設(shè)備
伺服電機(jī)
速度傳感器
鎖相環(huán)
胎壓監(jiān)測
太陽能
太陽能電池
泰科源
鉭電容
碳膜電位器
碳膜電阻
陶瓷電容
陶瓷電容
陶瓷濾波器
陶瓷諧振器
陶瓷振蕩器