UPS的電磁兼容設計分析
隨著(zhù)人類(lèi)對電磁波的不斷開(kāi)發(fā)和利用,人們越來(lái)越注意到電磁波在造福人類(lèi)的同時(shí),也存在著(zhù)危害的一面,因而,近年來(lái)在發(fā)達的國家和地區都相繼規定了相關(guān)的電磁兼容標準,也出現了很多國際著(zhù)名的電磁兼容認證機構,例如,銷(xiāo)售到歐洲的電子產(chǎn)品必須通過(guò)CE認證,美國則要求通過(guò)FCC認證,中國目前逐步要求通過(guò) CEMC認證等。
作為信息時(shí)代IT產(chǎn)品電源保護的不間斷電源(UPS),它是集自動(dòng)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)為一體的高功率密度的電源產(chǎn)品,本身既是一個(gè)大的電磁波發(fā)射源,可能對周?chē)沫h(huán)境和設備產(chǎn)生電磁干擾,同時(shí)自身的控制系統又可能受到周?chē)姶怒h(huán)境干擾,使UPS工作故障甚至損壞。所以,高質(zhì)量的UPS必須具有良好的電磁兼容特性。
二、與UPS電磁兼容相關(guān)的標準和要求
針對UPS的電磁兼容特性,目前的相關(guān)標準主要有國際無(wú)線(xiàn)電干擾特別委員會(huì )的CISPR22-1997《信息設備的無(wú)線(xiàn)電騷擾的測量方法和限值》和 CISPR-24-1997《信息設備的抗擾度測量方法和限值》,歐洲的EN50091-2(1995)《UPS的EMC要求》,我國與CISPR標準相關(guān)的有GB9254-1998《信息設備的無(wú)線(xiàn)電騷擾的測量方法和限值》和GB/T17618-1998《信息設備抗擾度限值和測量方法》。
雖然標準不同,但是它們都是以CISPR為依據的,因此標準的基本限值是相同的,對UPS主要的要求具體如下:
1、輸入電源端子的傳導騷擾限值
表1為國標和CISPR標準內容,限值沒(méi)有考慮UPS的容量,有明顯不合理的地方;而在歐標EN59001-2中則按UPS的功率容量區分為兩種限值,即 25A電流以下的和25A以上的限值不同,相對比較合理。對于輻射騷擾限值,也存在相同的情況,下面2中的限值也是國標和CISPR的要求。
2、輻射騷擾限值(10m)(表2)
如果采用3 m法測試,則根據相關(guān)公式可知,上述數值全部加上10。
3、其它相關(guān)要求
電池端騷擾:對于UPS的電池端騷擾,可以將它當作UPS系統的組成部分,所有UPS的測試指標是基于UPS系統的,因此可以不單獨考慮;
通訊接口騷擾:對于UPS的通訊接口騷擾,一般與強電信號無(wú)直接關(guān)系,較易符合相關(guān)要求,這里就沒(méi)有給出具體的限值;詳細要求可以查找相關(guān)的標準。
輸出電源端騷擾:對于UPS的輸出電源端子的傳導騷擾,目前的國標和CISPR標準沒(méi)有給出很明確的要求,通常做法是采用輸入電源端子的騷擾限值,但測試方法有些差異;而在歐洲標準中,則明確規定為輸入電源端子的限值加上14dB,相對松一些。
抗擾度要求:對于UPS設備的機箱端口、信號端口、電信端口、電源輸入端口等還必須進(jìn)行相關(guān)的抗擾度實(shí)驗,包括電磁場(chǎng)干擾實(shí)驗、靜電放電實(shí)驗、浪涌沖擊實(shí)驗、電快速瞬變脈沖實(shí)驗等;與上述的各種UPS對外騷擾不同,UPS的抗擾度體現UPS在各種電磁干擾環(huán)境下正常工作的能力,出現問(wèn)題時(shí)直接表現為UPS 工作故障,用戶(hù)容易發(fā)現問(wèn)題,因此是UPS廠(chǎng)家比較重視的可靠性問(wèn)題;從目前UPS的市場(chǎng)上觀(guān)察,絕大多數的UPS在該方面的符合性較好些。
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