AC Stabilize Güç Kaynağı için Elektromanyetik Uyumluluk Gereksinimleri ve Test Yöntemleri
1 Temel kavramlar
Elektromanyetik Uyumluluk, elektrikli ve elektronik ürünler için önemli bir kalite indeksidir. Ürün kalitesinin temel olarak iki ana içerikten oluştuğu düşünülebilir: kalite normları ve teknik göstergeler. İlki, genel normları, yani uluslararası IEC'yi ve Çin'deki ülke tarafından formüle edilen temel standartları içerir; ikincisi, ürün fonksiyonlarının ve teknik gerekliliklerinin düzenlenmesidir. Elektromanyetik uyumluluk ve güvenlik gereklilikleri temel standartlardır. Şimdi EMC, temel standartlar, ortak standartlar, aile standartları ve ürün standartlarından eksiksiz bir sistem oluşturdu. Ayrıca uluslararası alanda bu amaca yönelik özel mevzuat bulunmaktadır. Örneğin, Avrupa Birliği, 1 Ocak 1996'dan itibaren elektrikli ve elektronik ürünlerin satılmadan önce düşük voltaj yönetimi (AG Direktifi) ve elektromanyetik uyumluluk yönetimi (EMC Direktifi) yeterlilik sertifikası almaları gerektiğini şart koşan düzenlemeler formüle etti. Market. Yıllar geçtikçe, Çin'de yeni EMC standartları resmi olarak yayınlandı. Ancak, ilgili IEC EMC standartlarının taslak veya eski sürümlerden resmi sürümlere yükseltilmeye devam edileceği ve ilgili ulusal EMC standartlarının da sürekli olarak güncellenip yayınlanacağı ve ilgili EMC testlerinde en son sürümün geçerli olacağı belirtilmelidir. .
Sözde EMC, GB/T4365-1996 "Elektromanyetik Uyumluluk Terminolojisi"nde şu şekilde tanımlanır: bir cihazın veya sistemin, ortamdaki herhangi bir şeye kabul edilemez elektromanyetik bozulmaya neden olmadan kendi elektromanyetik ortamında normal şekilde çalışabilme yeteneği. Bu tanım üç yönü özetlemektedir. İlk olarak, elektromanyetik bozukluğun sınırlanabilirliği. Elektromanyetik bozulma her yerde bulunur, ancak kalite standartlarıyla sınırlanabilir ve zararlılığı teknik yollarla sınırlanabilir. Bu, ürünün elektromanyetik ortamın nitelikli olmasını sağlamak için gönderilen elektromanyetik bozulma yoğunluğunun sınır değerinin şart koşulması gerektiği anlamına gelir. İkincisi, elektromanyetik bozukluğun bağışıklığı. Bu, ürünün, performans indeksini düşürmeden belirtilen elektromanyetik bozulma yoğunluğuyla elektromanyetik ortamda normal şekilde çalışabilmesi gerektiği anlamına gelir. Üçüncüsü, elektromanyetik ortamın standardizasyonu ve uyumluluğu. Yani elektromanyetik bozulmaya karşı herhangi bir önlem alınması, kendisinin veya diğer ürün veya sistemlerin aynı elektromanyetik ortamdaki performansını düşürmez ve ancak dostça "barışçıl" bir şekilde bir arada var olabilir. Örneğin, iletim parazitini azaltmak için, ekipman güç kaynağının faz hattı ile toprak hattı arasına paralel olarak bir kondansatör bağlanır. Ekipman için, kondansatörün kapasitesi, kaçak akım için ulusal standardın sınır değer gerekliliklerini karşılamalıdır; sistem için, bir sistem girişim kuplaj kaynağı haline gelmesi ve sistem çalışmasını etkilemesi engellenmelidir. Bu nedenle, ürünün EMC testi iki yönü içermelidir:
(1) Dış dünyaya gönderdiği elektromanyetik bozulma yoğunluğunu, ilgili standartlarda belirtilen sınır değer gerekliliklerini karşılayıp karşılamadığını teyit etmek için test eder;
(2) İlgili standartlarda şart koşulan bağışıklık gerekliliklerini karşılayıp karşılamadığını doğrulamak için, belirtilen elektromanyetik bozulma yoğunluğunun elektromanyetik ortam koşulları altında bir duyarlılık testi yapın.
Bu iki özellik, sırasıyla Elektromanyetik Girişim veya Elektromanyetik Bozukluk ve EMC test projesinde bir Bozukluğa Bağışıklık; Duyarlılık terimi ikincisinde yaygın olarak kullanılmıştır. Elektromanyetik girişimin meydana gelmesi, girişim kaynağının gücüne, girişimin bağlantı yöntemine ve ekipmanın parazite duyarlılığına bağlıdır. Bu nedenle, ilgili standartlarda EMC için performans gereklilikleri ve test yöntemleri, yalnızca farklı özellik ve tiplere göre farklı öğelere bölünmekle kalmaz, aynı zamanda elektromanyetik bozulmaların farklı iletim yöntemlerine göre iki kategoriye ayrılır: yani, iletilen girişim ve yayılan girişim. parazit yapmak. İlki, esas olarak, test edilen ekipmanın, elektromanyetik bozukluğun yakın alan ve indüksiyon alanı etkilerine ait olan güç hattı veya sinyal hattı yoluyla dışarı doğru ilettiği güç frekansı güç harmoniklerinin ve yüksek frekanslı gürültünün yoğunluğunu ve frekans aralığını algılar. İkincisi, esas olarak elektromanyetik bozukluğun uzak alan etkisini hedefleyen, test edilen cihaz tarafından doğrudan yayılan radyo frekansı gürültüsünün yoğunluğunu ve frekans aralığını algılar. Son yıllarda, uluslararası toplumun güç kaynağı harmonik girişimi ve ekipman bağışıklığı gerekliliklerinin iki yönüne özel önem verdiğini belirtmekte fayda var. İlki, kamu elektrik şebekelerinin çevre koruma gerekliliklerini içerir. İkincisi, ekipman veya sistemin güvenilirliğini sağlamaktır. Bu nedenle birçok standart, güç kaynağı harmonik akım içeriği gereksinimleri ve bağışıklığı da EMC projesinden iki ana teknik gereksinim olarak özel olarak ayırır ve bunları ayrı öğeler olarak ayırır. Bilgi toplumu için, bilgi teknolojisi ekipmanının anormal çalışmasından kaynaklanan kaybın para biriminde ölçülmesinin genellikle zor olduğuna işaret edilmelidir. Elektromanyetik bozulmalardan tamamen kaçınmanın imkansız olduğu gerçekçi koşullar altında, ürünlerin belirtilen elektromanyetik ortam koşullarında bağışıklığını iyileştirmek özellikle önemlidir.
Spesifik olarak, üretici tarafından belirli EMC öğelerinin rutin testinde ürünün EMC performansının ulusal ve endüstri standartlarının gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığının doğrulanmasının yanı sıra (yerli ve yabancı literatür raporlarına göre, ciddi bir EMC tasarımı ve kapsamlı test yapılmamıştır. gerçekleştirilmiş ve yeterli EMC testini geçmek zordur) ve ayrıca harici elektromanyetik bozulmaların ürün üzerindeki etki derecesini ve ilgili bastırma önlemlerinin etkinliğini değerlendirebilir ve belirli nedenleri (kaynaklar ve eylem yolları) bulabilir. ) ilgili önlemlerin alınması için ürünün EMC testi tarafından hasar görmesi. ölçüm. Bu nedenle, ürün tasarımı ve sonuçlandırmanın ilk aşamasında EMC testinin yapılması, ürünlerin ticarileşmeye girmesi için vazgeçilmez bir görevdir. Başka bir açıdan bakıldığında, ürünlerin EMC performansının anlaşılması, emtia denetimi ve ürünlerin kullanıcı onayı için önemli bir faktördür. Bunların tümü, EMC performans gereksinimlerinin anlaşılmasını ve test bilgisi gerektirir.
Güç kaynağı ürünlerinin EMC testinin, bu tür ürünlerin işlevleri tarafından belirlenen kendine özgü gereksinimleri vardır. Her şeyden önce, güç kaynağı ürünü, güç kaynağı (genellikle şebeke) ile hizmet ettiği yük (tipik olarak elektromanyetik bozulmaya duyarlı bilgi teknolojisi ekipmanı) arasındaki güç arabirimi olarak kullanılır. Temel işlevi, bağlı yükün güç faktöründen etkilenmemesini sağlamaktır. etki nedeniyle arıza veya hasar. Bu sayede güç kaynağı ürünleri için EMC gereklilikleri doğal olarak diğer ürünlere göre daha yüksektir. Buradaki en tipik örnek, güç kaynağı ürünlerinin EMC standardının, güç kaynağı ürünlerinin giriş kaynağı terminalinin ve çıkış yük terminalinin sırasıyla iletilen parazit için test edilmesini gerektirmesidir. Ayrıca güç kaynağı ürünü sistem çalışmasının olmazsa olmazı ise (UPS gibi) ve ürün genel ürün olarak satılıyorsa ürün ikinci bir EMC testine tabi tutulabilir. İlk olarak ürünün kendi standartlarında belirtilen EMC performans özelliklerini test etmek için; ikincisi ise kullanıcı görüşlerine ve ait olduğu sisteme dayalı olarak sistematik bir EMC testi yapmaktır.
Çok sayıda çalışma, şebekeden kaynaklanan elektromanyetik bozulmanın en önemli ve en kötü elektromanyetik bozulma türü olduğunu göstermiştir. Bu tür müdahaleler çözülebildiği sürece, bağışıklık sorunu temel olarak çözülecektir. Bu nedenle kimileri günümüz bilgi toplumunun teknik özelliklerinin “bir makine, üç parça” yani bilgisayar ve donanım, yazılım ve elektrik aksamları olduğunu söylüyor. Bu şekilde, şebeke ve elektronik ekipman, özellikle bilgi teknolojisi ekipmanı arasındaki güç arabirimi olarak AC stabilize güç kaynağı, etkili bir güç filtresi işlevine sahip olmalı, en azından elektromanyetik bozulma üzerinde önemli bir zayıflama ve baskılama etkisine sahip olmalıdır. Bu, AC güç kaynağının temel bir işlevi olarak görülmelidir. Doğal olarak, parazit önleme işlevine sahip bir AC stabilize güç kaynağı için, yalnızca parazit önleme performansını iyileştirmekle kalmamalı, aynı zamanda çıkışına bağlı ve EMI'ye duyarlı elektronik ürünlerin EMC performansına da sahip olmalıdır. daha büyük EMC* * Marj, bu, girişim gürültüsünü temizleme işlevine sahip parazit önleyici AC düzenlemeli güç kaynağının önemli bir işlevsel gereksinimidir. Bu, SJ/T10541-94 "Parazit Önleyici AC Stabilize Güç Kaynağı için Genel Teknik Koşullar" derlemesinin temellerinden biridir.
Öte yandan, EMC'ye benzer bazı gereksinimler, güç kaynağı ürünlerinin performans göstergelerine de yansımıştır. Örneğin, AC düzenlemeli güç kaynağının kaynak voltajı etkisi ve çıkış voltajının toplam bağıl harmonik içeriği gereksinimleri. Ayrıca, anti-güç frekansı manyetik alan girişimi, elektrostatik deşarj, yayılan elektromanyetik alan girişimi vb. gibi yalnızca zayıf akım elektronik ekipmanına duyarlı bazı EMC öğelerinin yüksek güçlü elektrikli ekipman üzerinde çok az etkisi olabilir, bu nedenle bunlar SJ/T10541-94 Test öğelerinde gerektiği gibi listelenmemiştir. Bu şekilde, AC düzenlemeli güç kaynakları için EMC gereklilikleri, diğer elektrikli ve elektronik ürünlerinkinden farklıdır.
2 EMC test öğeleri ve gereksinimleri
EMC test gereklilikleri, ürün kullanımına göre 3 kategoriye ayrılır: ** kategorisi, endüstriyel ve ticari ortam kullanım kategorisi ve sivil ve konut ortamı kullanım kategorisi. Son ikisinin test öğeleri, gereksinimleri ve yöntemleri nispeten tutarlıdır ve fark, gösterge gereksinimlerinde yatmaktadır. ** kategorisi, özel kullanımı nedeniyle son iki kategoriden oldukça farklıdır. Ayrıca kullanım özelliğinden dolayı havacılık ve deniz teçhizatı askeri teçhizat ile aynı yüksek gereklilikleri taşımakta ve uluslararası genel standartlar ve spesifikasyonlar bulunmaktadır. Piyasada satılan AC düzenlemeli güç kaynaklarının kullanım koşullarına bağlı olarak bu makale, son iki kategoriye odaklanmaktadır.
Pek çok meslek ve ürünü kapsayan toplumda EMC konularına artan ilgi göz önüne alındığında, IEC, EMC gerekliliklerini IEC'nin temel standardı olarak ele almıştır. Bu, en son IEC61000 serisi standartlarıdır. Bu standart, uluslararası düzeyde ulusal standartla aynı öneme sahip genel bir standart olarak kabul edilmiştir. Bunlardan biri olan IEC61000-4 "Test Teknolojisi", EMC testine rehberlik eden temel standarttır. EMC teknolojisi karmaşık, çok disiplinli ve sürekli gelişen yeni bir teknoloji olduğundan, ilgili EMC test öğeleri, gereksinimleri ve yöntemleri de sürekli olarak gözden geçirilmekte ve iyileştirilmektedir. Bu nedenle, IEC61000-4'deki birçok öğe henüz resmi olarak yayınlanmamıştır ve hâlâ taslak halindedir. Okuyucuların bilginin bu yönünü anlamalarını kolaylaştırmak için AC regüleli güç kaynaklarını içeren projeleri tanıtacağız ve ilgili ulusal standartlar tarafından benimsenen IEC projelerine odaklanacağız.
