Kako izvesti EMC projekt AC reguliranega napajanja
Učinkovitost EMC je pomembna indeksna zahteva AC reguliranega napajanja. Glede na zahteve glede uporabne vrednosti napajalnika, reguliranega z izmeničnim tokom, njegova učinkovitost EMC ne bi smela le izpolnjevati indeksa odpornosti višje stopnje resnosti in kvalificirane meje elektromagnetnih motenj, ampak, kar je še pomembneje, mora biti za njegovo obremenitev (občutljiva na EMI). elektronska oprema), da se zagotovi zadostna EMC varnostna rezerva. V tem dokumentu so v kombinaciji z zahtevami glede učinkovitosti EMC izdelka podrobno razložene ustrezne zahteve in preskusne metode ter podana osebna mnenja.
1 Osnovni pojmi
Elektromagnetna združljivost (ElectromagneTIcCompaTIbility, imenovana EMC) je pomemben indeks kakovosti električnih in elektronskih izdelkov. Lahko se šteje, da je kakovost izdelkov v glavnem sestavljena iz dveh glavnih vsebin: normative kakovosti in tehničnih indikatorjev. Prvo vključuje splošne norme, to je mednarodni IEC, in osnovne standarde, ki jih je oblikovala država na Kitajskem; slednje je ureditev funkcij izdelka in njegovih tehničnih zahtev. Elektromagnetna združljivost in varnostne zahteve so osnovni standardi. Zdaj je EMC oblikoval celoten sistem iz osnovnih standardov, skupnih standardov, družinskih standardov in standardov za izdelke. Poleg tega obstaja posebna mednarodna zakonodaja za ta namen. Evropska unija je na primer oblikovala predpise, ki določajo, da morajo od 1. januarja 1996 električni in elektronski izdelki pridobiti potrdilo o usposobljenosti za nizkonapetostno upravljanje (LV direktiva) in upravljanje elektromagnetne združljivosti (EMC direktiva), preden se lahko prodajajo v trg. Z leti so bili na Kitajskem uradno izdani novi standardi EMC. Vendar je treba poudariti, da se bodo ustrezni standardi EMC IEC še naprej nadgrajevali iz osnutkov ali starih različic v uradne različice, ustrezni nacionalni standardi EMC pa se bodo prav tako nenehno posodabljali in objavljali, najnovejša različica pa bo prevladala za zadevno EMC. testi.
Tako imenovana elektromagnetna združljivost je v GB/T4365-1996 "terminologiji elektromagnetne združljivosti" opredeljena kot: sposobnost naprave ali sistema, da normalno deluje v svojem elektromagnetnem okolju brez povzročanja nesprejemljivih elektromagnetnih motenj karkoli v okolju. Ta definicija povzema tri vidike. Prvič, omejitev elektromagnetnih motenj. Elektromagnetne motnje so vseprisotne, vendar jih je mogoče omejiti s standardi kakovosti, njihovo škodljivost pa s tehničnimi sredstvi. To pomeni, da je treba za izdelek določiti mejno vrednost intenzivnosti oddanih elektromagnetnih motenj, da se zagotovi ustreznost elektromagnetnega okolja. Drugič, odpornost na elektromagnetne motnje. To pomeni, da mora biti izdelek sposoben normalno delovati v elektromagnetnem okolju z določeno intenzivnostjo elektromagnetnih motenj, ne da bi se zmanjšal njegov indeks učinkovitosti. Tretjič, standardizacija in združljivost elektromagnetnega okolja. To pomeni, da kakršni koli ukrepi proti elektromagnetnim motnjam ne morejo poslabšati delovanja samega sebe ali drugih izdelkov ali sistemov v istem elektromagnetnem okolju in lahko le soobstajajo na prijazen "miroljuben" način. Na primer, da bi zmanjšali prevodne motnje, je kondenzator priključen vzporedno med napajalno fazno linijo opreme in ozemljitveno linijo. Za opremo mora zmogljivost kondenzatorja izpolnjevati zahteve glede mejne vrednosti toka uhajanja v varnostnem standardu; za sistem je treba preprečiti, da bi postal povezovalni vir sistemskih motenj in vplival na delovanje sistema. Zato mora preskus elektromagnetne združljivosti izdelka vključevati dva vidika: (1) Preizkus jakosti elektromagnetnih motenj, ki jih pošilja v zunanji svet, da se potrdi, ali izpolnjuje zahteve mejne vrednosti, določene v ustreznih standardih.
Predmeti in zahteve za testiranje EMC
Zahteve za preskus EMC so razdeljene v 3 kategorije glede na uporabo izdelka: in sicer vojaška uporaba, uporaba v industrijskem in komercialnem okolju ter uporaba v civilnem in stanovanjskem okolju. Preizkusne postavke, zahteve in metode zadnjih dveh so razmeroma skladni, razlika pa je v zahtevah za indikatorje. Vojaška kategorija se precej razlikuje od zadnjih dveh kategorij zaradi svoje posebne uporabe. Poleg tega ima letalska in pomorska oprema zaradi posebnosti uporabe enako visoke zahteve kot vojaška oprema, obstajajo pa tudi mednarodni splošni standardi in specifikacije. Na podlagi pogojev uporabe AC reguliranih napajalnikov, ki se prodajajo na trgu, se ta članek osredotoča na zadnji dve kategoriji.
Glede na vse večjo pozornost vprašanju elektromagnetne združljivosti v družbi, ki vključuje številne poklice in izdelke, je IEC zahteve za elektromagnetno združljivost obravnaval kot osnovni standard IEC. To je slavni standard serije IEC61000. Ta standard je mednarodno veljal za skupni standard z enakim pomenom kot varnostni standard. Eden od njih, IEC61000-4 "Testing Technology", je osnovni standard za usmerjanje testiranja EMC. Ker je tehnologija EMC zapletena, večdisciplinarna in nenehno razvijajoča se nova tehnologija, se ustrezni predmeti, zahteve in metode EMC prav tako nenehno pregledujejo in izboljšujejo. Zato veliko elementov v IEC61000-4 še ni bilo uradno izdanih in so še vedno v obliki osnutka. Da bi bralcem olajšali razumevanje tega znanja, bomo predstavili projekte, ki vključujejo AC regulirane napajalnike, in se osredotočili na projekte IEC, sprejete z ustreznimi nacionalnimi standardi.
Pogoji in metode preskušanja EMC
Testiranje je odvisno od treh dejavnikov: metod, tehnik in opreme. Metoda je določena z merilnim principom in uporabo preskusne opreme. Tehnologija so vse preskusne metode, sprejete za pridobitev pravilnih rezultatov testa (večja natančnost), oprema pa vse, kar odraža zgornja dva dejavnika, da služi testu. tehnična naprava. Vse to mora biti standardizirano, da se zagotovi ponovljivost in pristnost testov.
Preskusni pogoji EMC so določeni s preskusno metodo. Posebne preskusne metode se delijo na metodo na preskusni napravi, ki se izvaja v laboratorijskih pogojih, in terensko metodo, ki se izvaja v pogojih dejanske uporabe. Nemogoče je simulirati vse interferenčne pojave, ki se lahko pojavijo na terenu, zlasti terenska metoda ima nepremostljive omejitve. Vendar pa je s standardiziranim testiranjem mogoče pridobiti bolj celovite informacije o učinkovitosti EMC preskušane naprave. Zaradi tega je mednarodno priporočilo najprej sprejeti metodo s preskusno napravo, razen če je ni mogoče izvesti v laboratoriju, terenska metoda se običajno ne uporablja.
Glavna metoda preskusa odpornosti je izbrati ustrezno stopnjo resnosti glede na pogoje elektromagnetnega okolja opreme, skupaj z ukrepi, ki jih je uporabnik sprejel za opremo, preizkusiti v skladu z ustreznimi preskusnimi metodami in končno oceniti preskus rezultate v skladu s pogoji kvalificirane presoje, ki jih predlagajo standardi za izdelke Upravičenost. To je glavna razlika med testom odpornosti in drugimi testi.
Vir elektromagnetnih motenj v elektromagnetnem okolju, način povezovanja vira elektromagnetnih motenj z opremo, občutljivost opreme na elektromagnetne motnje in zaščitni ukrepi uporabnika na delovnem mestu so neposredno povezani s stopnjo resnosti. To pomeni, da okolje uporabe določa obliko motenj, pogoji zaščite namestitve pa stopnjo resnosti motenj. GB/T13926.4 posebej določa pogoje električnega okolja pri delovanju opreme, ki ustreza stopnji resnosti v elektromagnetnem okolju:
1. stopnja z dobro zaščitenim okoljem, kot je računalniška soba;
2. stopnja, zaščitena okolja, kot so kontrolne sobe ali terminalske sobe tovarn in elektrarn;
Raven 3, tipično industrijsko okolje, kot so industrijske procesne naprave, relejne sobe elektrarn in visokonapetostne transformatorske postaje na prostem;
Stopnja 4, težka industrijska okolja, kot so elektrarne, industrijska procesna oprema brez posebnih namestitvenih ukrepov, zunanji prostori itd.
V IEC801-5 je vir prenapetosti prehodni pojav preklapljanja moči ali prehod strele pri posrednem udaru strele, pogoji namestitve in zaščitne zmogljivosti opreme pa so razvrščeni kot sledi (velja za prenapetost):
Razred 0: Dobro zaščiteno električno okolje s primarno in sekundarno prenapetostno zaščito, običajno v posebnem prostoru, udarna napetost pa ne bo presegla 25 V;
Kategorija 1: električno okolje z lokalno zaščito in primarno prenapetostno zaščito, prenapetostna napetost pa ne presega 500 V;
Tip 2: daljnovod je ločen od drugih vodov, električno okolje z dobro izolacijo kabla in udarna napetost ne presega 1 kV;
Kategorija 3: Električno okolje, kjer so napajalni in signalni kabli položeni vzporedno in udarna napetost ne presega 2 kV;
Kategorija 4: povezovalni vod je položen vzdolž napajalnega kabla, saj je na prostem, in električno okolje, kjer elektronsko vezje in električno vezje uporabljajo kable, udarna napetost ne presega 4kV;
Kategorija 5: Električno okolje, kjer so elektronske naprave priključene na telekomunikacijske kable in nadzemne električne vode na nenaseljenih območjih.
Za kategorijo 0 ni prenapetostnega testa. Splošni izdelki za napajanje so v električnem okolju razreda 1 ali razreda 2, raven resnosti pa je mogoče izbrati kot razred 1 ali razred 2.
