Bagaimana untuk menjalankan reka bentuk EMC bekalan kuasa terkawal AC
Prestasi EMC ialah keperluan indeks penting bagi bekalan kuasa terkawal AC. Berdasarkan keperluan untuk nilai penggunaan bekalan kuasa terkawal AC, prestasi EMCnya bukan sahaja harus memenuhi indeks imuniti tahap keterukan yang lebih tinggi dan had gangguan elektromagnet yang layak, tetapi yang lebih penting, ia harus untuk bebannya (sensitif kepada EMI). peralatan elektronik) untuk menyediakan margin keselamatan EMC yang mencukupi. Dalam kertas ini, digabungkan dengan keperluan prestasi EMC produk, keperluan dan kaedah ujian yang berkaitan diterangkan secara terperinci, dan pendapat peribadi dikemukakan.
1 Konsep asas
Keserasian elektromagnet (ElectromagneTIcCompaTIbility, dirujuk sebagai EMC) ialah indeks kualiti penting produk elektrik dan elektronik. Ia boleh dianggap bahawa kualiti produk terutamanya terdiri daripada dua kandungan utama: norma kualiti dan penunjuk teknikal. Yang pertama melibatkan norma am, iaitu, IEC antarabangsa, dan piawaian asas yang dirumuskan oleh negara di China; yang terakhir ialah pengawalseliaan fungsi produk dan keperluan teknikalnya. Keserasian elektromagnet dan keperluan keselamatan adalah piawaian asas. Kini EMC telah membentuk sistem yang lengkap daripada standard asas, standard biasa, standard keluarga dan standard produk. Di samping itu, terdapat perundangan khas untuk tujuan ini di peringkat antarabangsa. Sebagai contoh, Kesatuan Eropah telah merumuskan peraturan, menetapkan bahawa mulai 1 Januari 1996, produk elektrik dan elektronik mesti mendapat pensijilan kelayakan pengurusan voltan rendah (Arahan LV) dan pengurusan keserasian elektromagnet (Arahan EMC) sebelum ia boleh dijual di pasar. Selama bertahun-tahun, piawaian EMC baharu telah dikeluarkan secara rasmi di China. Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa piawaian EMC yang berkaitan bagi IEC akan terus dinaik taraf daripada draf atau versi lama kepada versi rasmi, dan piawaian EMC kebangsaan yang berkaitan juga akan dikemas kini dan dikeluarkan secara berterusan, dan versi terkini akan diguna pakai untuk EMC yang berkaitan ujian.
Apa yang dipanggil EMC ditakrifkan dalam GB/T4365-1996 "Istilah Keserasian Elektromagnet" sebagai: keupayaan peranti atau sistem untuk berfungsi secara normal dalam persekitaran elektromagnetnya tanpa menyebabkan gangguan elektromagnet yang tidak boleh diterima kepada apa-apa di persekitaran. Definisi ini meringkaskan tiga aspek. Pertama, had gangguan elektromagnet. Gangguan elektromagnet ada di mana-mana, tetapi ia boleh dikekang oleh piawaian kualiti dan kemudaratannya boleh dihadkan dengan cara teknikal. Ini bermakna nilai had keamatan gangguan elektromagnet yang dihantar hendaklah ditetapkan untuk produk bagi memastikan persekitaran elektromagnet adalah layak. Kedua, imuniti gangguan elektromagnet. Ini bermakna produk harus boleh berfungsi secara normal dalam persekitaran elektromagnet dengan keamatan gangguan elektromagnet tertentu tanpa mengurangkan indeks prestasinya. Ketiga, penyeragaman dan keserasian persekitaran elektromagnet. Maksudnya, mengambil sebarang langkah terhadap gangguan elektromagnet tidak boleh merendahkan prestasi dirinya atau produk atau sistem lain dalam persekitaran elektromagnet yang sama, dan hanya boleh wujud bersama dalam cara yang mesra "damai". Sebagai contoh, untuk mengurangkan gangguan pengaliran, kapasitor disambung secara selari antara talian fasa kuasa peralatan dan talian tanah. Untuk peralatan, kapasiti kapasitor mesti memenuhi keperluan nilai had arus kebocoran dalam standard keselamatan; untuk sistem, ia mesti dihalang daripada menjadi punca gandingan gangguan sistem dan menjejaskan kerja sistem. Oleh itu, ujian EMC produk harus merangkumi dua aspek: (1) Uji intensiti gangguan elektromagnet yang dihantar ke dunia luar untuk mengesahkan sama ada ia memenuhi keperluan nilai had yang ditetapkan dalam piawaian yang berkaitan.
Item dan keperluan ujian EMC
Keperluan ujian EMC dibahagikan kepada 3 kategori mengikut penggunaan produk: iaitu, penggunaan ketenteraan, penggunaan persekitaran industri dan komersial, dan penggunaan persekitaran awam dan kediaman. Item ujian, keperluan dan kaedah dua yang terakhir adalah agak konsisten, dan perbezaannya terletak pada keperluan untuk penunjuk. Kategori ketenteraan agak berbeza daripada dua kategori terakhir kerana kegunaannya yang istimewa. Di samping itu, disebabkan kekhususan penggunaan, peralatan penerbangan dan marin mempunyai keperluan tinggi yang sama seperti peralatan ketenteraan, dan terdapat piawaian dan spesifikasi am antarabangsa. Berdasarkan syarat penggunaan bekalan kuasa terkawal AC yang dijual di pasaran, artikel ini memfokuskan kepada dua kategori terakhir.
Memandangkan perhatian yang semakin meningkat kepada isu EMC dalam masyarakat, yang melibatkan banyak profesion dan produk, IEC telah menganggap keperluan EMC sebagai standard asas IEC. Ini adalah piawaian siri IEC61000 yang terkenal. Piawaian ini telah dianggap di peringkat antarabangsa sebagai standard biasa dengan kepentingan yang sama dengan standard keselamatan. Salah satu daripadanya, IEC61000-4 "Teknologi Pengujian", ialah standard asas untuk membimbing ujian EMC. Memandangkan teknologi EMC ialah teknologi baharu yang kompleks, pelbagai disiplin dan sentiasa berkembang, item, keperluan dan kaedah ujian EMC yang berkaitan juga sentiasa disemak dan diperbaiki. Oleh itu, banyak item dalam IEC61000-4 masih belum dikeluarkan secara rasmi dan masih dalam bentuk draf. Untuk memudahkan pembaca memahami pengetahuan ini, kami akan memperkenalkan projek yang melibatkan bekalan kuasa terkawal AC, dan memberi tumpuan kepada projek IEC yang diterima pakai oleh piawaian kebangsaan yang berkaitan.
Syarat dan kaedah ujian EMC
Pengujian bergantung pada tiga faktor: kaedah, teknik, dan peralatan. Kaedah ditentukan oleh kedua-dua prinsip pengukuran dan penggunaan peralatan ujian. Teknologi adalah semua kaedah ujian yang digunakan untuk mendapatkan keputusan ujian yang betul (ketepatan yang lebih tinggi), dan peralatan adalah segala-galanya yang mencerminkan dua faktor di atas untuk menjalankan ujian. peranti teknikal. Ini semua mesti diseragamkan untuk menjamin kebolehulangan dan ketulenan ujian.
Keadaan ujian EMC ditentukan oleh kaedah ujian. Kaedah ujian khusus dibahagikan kepada kaedah bangku ujian yang dijalankan di bawah keadaan makmal dan kaedah lapangan yang dijalankan di bawah keadaan penggunaan sebenar. Adalah mustahil untuk mensimulasikan semua fenomena gangguan yang mungkin dihadapi di lapangan, terutamanya kaedah medan mempunyai batasan yang tidak dapat diatasi. Walau bagaimanapun, melalui ujian piawai, maklumat tentang prestasi EMC peranti yang sedang diuji boleh diperolehi dengan lebih menyeluruh. Atas sebab ini, syor antarabangsa adalah untuk menggunakan kaedah bangku ujian terlebih dahulu, melainkan jika ia tidak boleh dijalankan di makmal, kaedah lapangan secara amnya tidak digunakan.
Kaedah utama ujian imuniti adalah untuk memilih tahap keterukan yang sesuai mengikut keadaan persekitaran elektromagnet peralatan, digabungkan dengan langkah-langkah yang diambil oleh pengguna untuk peralatan, untuk menguji mengikut kaedah ujian yang berkaitan, dan akhirnya untuk menilai ujian. keputusan mengikut syarat penghakiman layak yang dicadangkan oleh standard produk Kelayakan. Ini adalah perbezaan utama antara ujian imuniti dan ujian lain.
Sumber gangguan elektromagnet dalam persekitaran elektromagnet, kaedah gandingan sumber gangguan elektromagnet pada peralatan, sensitiviti peralatan kepada gangguan elektromagnet, dan langkah perlindungan pengguna di tapak kerja adalah berkaitan secara langsung dengan tahap keterukan. Iaitu, persekitaran penggunaan menentukan bentuk gangguan, dan keadaan perlindungan pemasangan menentukan tahap keterukan gangguan. GB/T13926.4 secara khusus menetapkan keadaan persekitaran elektrik di bawah pengendalian peralatan yang sepadan dengan tahap keterukan dalam persekitaran elektromagnet:
Tahap 1, dengan persekitaran yang terlindung dengan baik, seperti bilik komputer;
Tahap 2, persekitaran terlindung seperti bilik kawalan atau bilik terminal kilang dan loji kuasa;
Tahap 3, persekitaran perindustrian biasa, seperti peranti proses perindustrian, bilik geganti loji kuasa dan pencawang voltan tinggi terbuka;
Tahap 4, persekitaran industri yang keras, seperti stesen janakuasa, peralatan proses industri tanpa langkah pemasangan khas, kawasan luar, dsb.
Dalam IEC801-5, punca lonjakan ialah sementara pensuisan kuasa atau fana kilat bagi sambaran kilat tidak langsung dan keadaan pemasangan serta kemudahan perlindungan peralatan dikelaskan seperti berikut (terpakai kepada lonjakan):
Kelas 0: Persekitaran elektrik yang dilindungi dengan baik dengan perlindungan voltan terlebih primer dan sekunder, biasanya di dalam bilik khas, dan voltan lonjakan tidak akan melebihi 25V;
Kategori 1: persekitaran elektrik dengan perlindungan tempatan dan perlindungan voltan lampau primer, dan voltan lonjakan tidak melebihi 500V;
Jenis 2: Talian kuasa dipisahkan daripada talian lain, persekitaran elektrik dengan pengasingan kabel yang baik, dan voltan lonjakan tidak melebihi 1kV;
Kategori 3: Persekitaran elektrik di mana kabel kuasa dan kabel isyarat diletakkan selari, dan voltan lonjakan tidak melebihi 2kV;
Kategori 4: Talian penyambungan diletakkan di sepanjang kabel kuasa kerana ia berada di luar rumah, dan persekitaran elektrik di mana litar elektronik dan litar elektrik menggunakan kabel, voltan lonjakan tidak melebihi 4kV;
Kategori 5: Persekitaran elektrik di mana peranti elektronik disambungkan kepada kabel telekomunikasi dan talian kuasa atas di kawasan tidak berpenduduk.
Tiada ujian lonjakan untuk Kategori 0. Produk bekalan kuasa am berada dalam persekitaran elektrik Kelas 1 atau Kelas 2, dan tahap keterukan boleh dipilih sebagai Kelas 1 atau Kelas 2.
