Sådan udføres EMC-design af AC-reguleret strømforsyning
EMC-ydelse er et vigtigt indekskrav for AC-reguleret strømforsyning. Baseret på kravene til brugsværdien af den AC-regulerede strømforsyning, bør dens EMC-ydelse ikke kun opfylde immunitetsindekset for et højere sværhedsniveau og den kvalificerede elektromagnetiske interferensgrænse, men endnu vigtigere, den bør være for dens belastning (følsom overfor EMI). elektronisk udstyr) for at give tilstrækkelig EMC-sikkerhedsmargin. I dette papir, kombineret med EMC-ydelseskravene for produktet, forklares de relevante krav og testmetoder i detaljer, og personlige meninger fremsættes.
1 Grundlæggende begreber
Elektromagnetisk kompatibilitet (ElectromagneticCompaTIbility, kaldet EMC) er et vigtigt kvalitetsindeks for elektriske og elektroniske produkter. Det kan anses for, at produktkvalitet hovedsageligt er sammensat af to hovedindhold: kvalitetsnormer og tekniske indikatorer. Førstnævnte involverer generelle normer, det vil sige den internationale IEC, og de grundlæggende standarder formuleret af landet i Kina; sidstnævnte er reguleringen af produktfunktioner og dets tekniske krav. Elektromagnetisk kompatibilitet og sikkerhedskrav er grundlæggende standarder. Nu har EMC dannet et komplet system af grundlæggende standarder, fælles standarder, familiestandarder og produktstandarder. Derudover findes der internationalt særlovgivning til dette formål. For eksempel har Den Europæiske Union udarbejdet regler, der foreskriver, at elektriske og elektroniske produkter fra 1. januar 1996 skal opnå kvalifikationscertificering af lavspændingsstyring (LV-direktivet) og elektromagnetisk kompatibilitetsstyring (EMC-direktivet), før de kan sælges i markedet. I årenes løb er nye EMC-standarder officielt blevet frigivet i Kina. Det skal dog påpeges, at de relevante EMC-standarder for IEC fortsat vil blive opgraderet fra udkast eller gamle versioner til officielle versioner, og relevante nationale EMC-standarder vil også løbende blive opdateret og frigivet, og den seneste version skal være gældende for relevant EMC tests.
Den såkaldte EMC er defineret i GB/T4365-1996 "Electromagnetic Compatibility Terminology" som: en enheds eller et systems evne til at fungere normalt i dets elektromagnetiske miljø uden at forårsage uacceptabel elektromagnetisk forstyrrelse af noget i miljøet. Denne definition opsummerer tre aspekter. For det første begrænsningen af elektromagnetiske forstyrrelser. Elektromagnetisk forstyrrelse er allestedsnærværende, men den kan begrænses af kvalitetsstandarder, og dens skadelighed kan begrænses med tekniske midler. Det betyder, at grænseværdien for intensiteten af udsendt elektromagnetisk forstyrrelse bør fastsættes for produktet for at sikre, at det elektromagnetiske miljø er kvalificeret. For det andet immuniteten af elektromagnetiske forstyrrelser. Dette betyder, at produktet skal kunne fungere normalt i det elektromagnetiske miljø med specificeret elektromagnetisk forstyrrelsesintensitet uden at reducere dets ydeevneindeks. For det tredje standardisering og kompatibilitet af det elektromagnetiske miljø. Det vil sige, at foranstaltninger mod elektromagnetisk forstyrrelse ikke kan forringe ydeevnen af sig selv eller andre produkter eller systemer i det samme elektromagnetiske miljø, og kan kun eksistere side om side på en venlig "fredelig" måde. For at reducere ledningsinterferens er der for eksempel en kondensator forbundet parallelt mellem udstyrets strømfaseledning og jordledningen. For udstyret skal kondensatorens kapacitet opfylde grænseværdikravene for lækstrømmen i sikkerhedsstandarden; for systemet skal det forhindres i at blive en systeminterferenskoblingskilde og påvirke systemets arbejde. Derfor bør EMC-testen af produktet omfatte to aspekter: (1) Test den elektromagnetiske forstyrrelsesintensitet, den sender til omverdenen, for at bekræfte, om den opfylder grænseværdikravene i de relevante standarder.
EMC test elementer og krav
EMC-testkravene er opdelt i 3 kategorier i henhold til produktanvendelse: nemlig militær brug, brug af industri- og kommercielle miljøer og anvendelse af civile og boliger. Testelementerne, kravene og metoderne for de to sidstnævnte er relativt konsistente, og forskellen ligger i kravene til indikatorer. Militærkategorien er ret forskellig fra de to sidstnævnte kategorier på grund af dens særlige anvendelse. Derudover har luftfarts- og marineudstyr de samme høje krav som militært udstyr på grund af den særlige anvendelse, og der er internationale generelle standarder og specifikationer. Baseret på betingelserne for brug af AC-regulerede strømforsyninger, der sælges på markedet, fokuserer denne artikel på de to sidstnævnte kategorier.
I lyset af den stigende opmærksomhed på EMC-spørgsmål i samfundet, der involverer mange erhverv og produkter, har IEC behandlet EMC-krav som den grundlæggende standard for IEC. Dette er den berømte IEC61000 serie standard. Denne standard er internationalt blevet betragtet som en fælles standard med samme betydning som sikkerhedsstandarden. En af dem, IEC61000-4 "Testing Technology", er den grundlæggende standard til vejledning i EMC-test. Da EMC-teknologi er en kompleks, multidisciplinær og konstant udviklende ny teknologi, bliver de relevante EMC-testelementer, krav og metoder også konstant revideret og forbedret. Derfor er mange elementer i IEC61000-4 endnu ikke blevet frigivet officielt og er stadig i udkast. For at gøre det lettere for læserne at forstå denne viden, vil vi introducere projekterne, der involverer AC-regulerede strømforsyninger, og fokusere på IEC-projekterne, der er vedtaget af relevante nationale standarder.
Betingelser og metoder til EMC-testning
Test afhænger af tre faktorer: metoder, teknikker og udstyr. Metoden er bestemt af både måleprincippet og brugen af testudstyret. Teknologien er alle de testmetoder, der anvendes for at opnå de korrekte testresultater (højere nøjagtighed), og udstyret er alt, der afspejler de to ovenstående faktorer for at tjene testen. teknisk anordning. Disse skal alle standardiseres for at sikre reproducerbarhed og ægthed af testene.
EMC-testbetingelser bestemmes af testmetoden. De specifikke testmetoder er opdelt i testbænkmetoden udført under laboratorieforhold og feltmetoden udført under faktiske brugsforhold. Det er umuligt at simulere alle de interferensfænomener, man kan støde på i marken, især feltmetoden har uoverstigelige begrænsninger. Men gennem standardiseret test kan information om EMC-ydelsen af den enhed, der testes, opnås mere omfattende. Af denne grund er den internationale anbefaling først at anvende testbænkmetoden, medmindre den ikke kan udføres i laboratoriet, anvendes feltmetoden generelt ikke.
Den primære metode til immunitetstest er at vælge det passende sværhedsniveau i henhold til udstyrets elektromagnetiske miljøforhold, kombineret med de foranstaltninger, brugeren har truffet for udstyret, at teste i henhold til de relevante testmetoder og til sidst at evaluere testen resultater i henhold til de kvalificerede bedømmelsesbetingelser, der foreslås af produktstandarderne Kvalificering. Dette er hovedforskellen mellem immunitetstest og andre tests.
Den elektromagnetiske forstyrrelseskilden i det elektromagnetiske miljø, den elektromagnetiske forstyrrelseskildes koblingsmetode til udstyret, udstyrets følsomhed over for elektromagnetiske forstyrrelser og brugerens beskyttelsesforanstaltninger på arbejdsstedet er direkte relateret til sværhedsgraden. Det vil sige, at brugsmiljøet bestemmer interferensformen, og installationsbeskyttelsesbetingelserne bestemmer interferensens sværhedsgrad. GB/T13926.4 angiver specifikt de elektriske miljøforhold under drift af udstyr, der svarer til sværhedsgraden i det elektromagnetiske miljø:
Niveau 1, med et godt beskyttet miljø, såsom et computerrum;
Niveau 2, beskyttede miljøer såsom kontrolrum eller terminalrum på fabrikker og kraftværker;
Niveau 3, typisk industrielt miljø, såsom industrielle procesanordninger, relærum i kraftværker og udendørs højspændingsstationer;
Niveau 4, barske industrimiljøer, såsom kraftværker, industrielt procesudstyr uden særlige installationsforanstaltninger, udendørsarealer mv.
I IEC801-5 er kilden til overspændingen strømkoblingstransienten eller lyntransienten for det indirekte lynnedslag, og installationsforholdene og udstyrets beskyttelsesfaciliteter er klassificeret som følger (gælder for overspændingen):
Klasse 0: Velbeskyttet elektrisk miljø med primær og sekundær overspændingsbeskyttelse, normalt i et særligt rum, og overspændingen vil ikke overstige 25V;
Kategori 1: elektrisk miljø med lokal beskyttelse og primær overspændingsbeskyttelse, og overspændingen overstiger ikke 500V;
Type 2: Strømledningen er adskilt fra andre ledninger, det elektriske miljø med god kabelisolering, og overspændingen overstiger ikke 1kV;
Kategori 3: Det elektriske miljø, hvor strømkabler og signalkabler lægges parallelt, og overspændingen ikke overstiger 2kV;
Kategori 4: Forbindelsesledningen lægges langs strømkablet, som det er udendørs, og det elektriske miljø, hvor det elektroniske kredsløb og det elektriske kredsløb bruger kabler, overstiger overspændingen ikke 4kV;
Kategori 5: Det elektriske miljø, hvor elektroniske enheder er forbundet til telekommunikationskabler og luftledninger i ikke-befolkede områder.
Der er ingen overspændingstest for kategori 0. Generelle strømforsyningsprodukter er i klasse 1 eller klasse 2 elektrisk miljø, og sværhedsgraden kan vælges som klasse 1 eller klasse 2.
