交流稳压电源的电磁兼容性要求与测试方法介绍
因素。所有这些都需要了解有关EMC的性能要求与测试知识。
电源产品的EMC测试有其特殊性要求,其特殊性是由该类产品功能所决定的。首先电源产品作为供电电源(一般为市电)与为之服务的负载(典型为对电磁骚扰较敏感的信息技术设备)之间的电力接口,其基本功能是保证所接负载不受电源因素的影响而工作失常或损坏。这样对电源产品的EMC要求较其它产品理所当然要更高。这里最典型的例子就是有关对电源产品EMC标准要求应对电源产品的输入源端与输出负载端分别进行传导干扰测试。此外,若电源产品是系统工作不可缺少的一部分(如UPS),而且该产品又是作为通用产品销售时,那么该产品可能要进行二次 EMC测试。一次是测试产品本身标准规定的EMC性能特性;第二次则根据用户意见与其所属的系统共同进行系统的EMC测试。
大量研究表明,来自市电的电磁骚扰是一类最主要的、最恶劣的电磁骚扰。只要能解决该类干扰,则抗扰度问题也就基本解决了。故有人称当今信息社会的技术特征为“一机三件”,即计算机与硬件、软件、电力件。这样,作为市电与电子设备特别是信息技术设备之间电力接口的交流稳压电源,应当具有有效的电力滤波器功能的作用,至少应当对电磁骚扰有明显的衰减抑制作用。这点应当作为交流稳压电源一个必备的功能。自然,对于拥有抗干扰功能的交流稳压电源,不应仅仅提高自己的抗扰度性能,更应当具备使接在其输出端,对EMI敏感的电子产品的EMC性能,获得较大的EMC安全裕度,这才是对干扰噪声有净化功能的抗干扰型交流稳压电源名副其实的一大功能要求。这也就是SJ/T10541-94《抗干扰型交流稳压电源通用技术条件》的编制依据之一。
另一方面,有些与EMC类似的要求已体现在电源产品的性能指标上。例如,交流稳压电源的源电压效应与输出电压总相对谐波含量要求。此外,一些仅对弱电电子设备较敏感的EMC项目,如抗工频磁场干扰、静电放电、辐射电磁场干扰等对大功率电工设备可能影响不大,故在SJ/T10541-94中不列为必须测试项目。这样,对交流稳压电源的EMC要求就有与其它电工、电子产品不同的特殊地方。
2 EMC测试项目与要求
EMC测试要求根据产品用途分为3大类:即军用类、工商环境使用类、民用及居住区环境使用类。后两者的测试项目、要求、方法等均较一致,差异在于对指标要求上。军用类,因其使用特殊性与后2类有较大差异。此外,航空、船舶设备也因其使用特殊性,除了同军用设备一样有较高要求外,还有国际通用的标准规范。基于市场上销售的交流稳压电源的使用条件,本文重点说明后2类。
鉴于社会上对EMC问题日益关注,涉及的专业与产品很多,IEC已将EMC要求作为 IEC的基础标准来对待。这就是著名的IEC61000系列标准。该标准在国际上已视为与安全标准同等重要的通用标准。其中之一的IEC61000-4 《测试技术》是指导有关EMC测试的基础标准。由于EMC技术是一门复杂的、涉及多门学科的、不断发展的新技术,有关EMC测试项目、要求、方法也在不断修订、完善。因此,IEC61000-4中许多项目仍未正式发布,还处于草案之中。为了便于读者了解这方面知识,我们对涉及交流稳压电源的项目作一介绍,对于有关国家标准采用的IEC项目则重点介绍。
IEC61000-4,全名为《ElectromagneticCompatibilityforElectricalandElectronicEquipment,Part4:TestingandMeasurementTechniques》,即《电气和电子设备的电磁兼容性第4部分:测试技术》。其中列举11个测试项目。与交流稳压电源标准SJ/T10541-94有关的项目与要求介绍如下:
IEC61000-4-4:ElectricalFastTransients(Burst)ImmunityTest(电快速瞬变脉冲群),SJ/T10541-94与SJ/T10542-94采用了该标准。该项目的目的在于验证设备在承受切换瞬变(感性负载中断、继电器触点跳开等)产生的各种瞬时干扰时的抗干扰性能。其试验严酷度等级(在电源输入端上的干扰发生器(50Ω内阻)开路输出试验电压)分别为1 级,0.5kV;2级,1kV;3级,2kV;4级4kV。
IEC61000-4-5SurgeTransientsImmunityTest(电涌或浪涌)。该项内容暂时处于草案之中。与此相关的可参考著名的IEC801-5及美国标准IEEEstd587?1980 《IEEEGuideforSurgeVoltagesinLow-VoltageACPowerCircuits》(IEEE导则:低压交流电力电路内的电涌)。电子行业标准SJ/T10541-94及SJ/T10542-94引用了该方面的部分内容。该项目的目的是验证设备在承受由电力切换、雷电产生的高能电涌时的抗干扰性能。其严酷度等级的划分同上,但干扰发生器
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