EN61000-3-2電流諧波質(zhì)量標準的兼容性測試

全球范圍內要增加新的電源變得日益困難，用于規范電源系統干擾指標的電源質(zhì)量標準，如EN61000-3-2電流諧波標準，正在實(shí)施，其目的是使現有的總發(fā)電能力的效率最大化。同時(shí)，從低功率轉換器到高功率機車(chē)驅動(dòng)系統這一過(guò)程中所消耗的電能在不斷增加。即使像蜂窩電話(huà)的電池充電器這樣的低功耗設備，也會(huì )對電力系統質(zhì)量造成影響，因為實(shí)際上會(huì )有數千個(gè)這樣的裝置同時(shí)從電網(wǎng)中吸取電能。

電源設計工程師，既要滿(mǎn)足規范的要求，又要在消耗功率日益增多的電路中提高電源的效率，因而必須提取器件的性能特征并驗證兼容性。這就要求進(jìn)行復雜的分析和測量。例如，要確保某一交流電/直流電(AC/DC)電源與EN61000-3-2標準相符合，設計工程師需要測試連線(xiàn)設備的電流失真，校正功率因素并測試其兼容性。功率因素的校正通?？刹捎糜性椿驘o(wú)源濾波器方法，然后在一個(gè)完全兼容的系統內對其兼容性進(jìn)行測試，在許多情況下設計工程師很難達到這一要求。

測試設置

用Tektronix電壓和電流探頭將線(xiàn)電壓和線(xiàn)電流連接起來(lái)，如果采用了Tektronix探頭，頻率響應會(huì )被自動(dòng)同步，以確保取得準確的電流諧波結果。

如果采用了非Tektronix公司生產(chǎn)的探頭，PWR 2將會(huì )記錄電流探頭的頻率范圍內的頻率響應數據。這些數據在圖1中所示的I-探頭阻抗表中進(jìn)行了詳細記錄。在進(jìn)行兼容性測試的限定表計算比例時(shí)，將會(huì )采用這些數據。

配置及運行測試

EN61000-3-2標準包含了四個(gè)類(lèi)別的標準：A、B、C 和 D類(lèi)(見(jiàn)表1)。TDSPWR2均適用于四種類(lèi)別的的兼容性測試。

A類(lèi)和B類(lèi)的限定表由國際電工委員會(huì )(IEC)制定，然而C類(lèi)和D類(lèi)的限定條件實(shí)際上是個(gè)變量。它們取決于被測電源的功率因素和由電源所驅動(dòng)的功率。TDSPWR2將自動(dòng)得出所采用的測試方法并決定C類(lèi)和D類(lèi)的限定要求。

選擇相應的IEC標準，如圖2所示，針對不同類(lèi)別來(lái)設置相應的兼容性測試標準。

選擇“set”填充限定表

選擇“run”。示波器將根據所需的線(xiàn)頻率自動(dòng)決定所需記錄長(cháng)度和抽樣率，以符合在所選的EN61000-3-2標準中所定義的快速博里葉變換算法的要求。

測試結果

如圖4所示，TDSPWR2以表格形式提供了完整的測試結果。要轉換“table”和“bar graph”，可選擇“view”。我們可以移到第40次諧波元素。除了有用功率、無(wú)用功率、功率因素外，也將對總諧波失真加以自動(dòng)計算并顯示出來(lái)以便迅速分析。“CSV” 文件輸出格式可讓我們很容易地采用這些數據進(jìn)行其它的應用以便進(jìn)一步的分析。

結論

具有TDSPWR2功率測試及分析軟件的TDS5000 或 TDS7000 系列磷光示波器對于加速和簡(jiǎn)化電子器件的設計和兼容性測試均具有重要意義。