Kako izvesti EMC dizajn AC reguliranog napajanja
EMC performanse su važan indeksni zahtjev za AC regulirano napajanje. Na osnovu zahtjeva za upotrebnu vrijednost AC reguliranog napajanja, njegove EMC performanse ne samo da bi trebale zadovoljiti indeks otpornosti višeg nivoa ozbiljnosti i kvalifikovanu granicu elektromagnetnih smetnji, već bi, što je još važnije, trebale biti za njegovo opterećenje (osjetljivo na EMI). elektronska oprema) kako bi se osigurala dovoljna EMC sigurnosna granica. U ovom radu, u kombinaciji sa zahtjevima za EMC performanse proizvoda, relevantni zahtjevi i metode ispitivanja su detaljno objašnjeni, te su iznesena lična mišljenja.
1 Osnovni koncepti
Elektromagnetna kompatibilnost (ElectromagneTIcCompaTIbility, poznata kao EMC) je važan indeks kvaliteta električnih i elektronskih proizvoda. Može se smatrati da se kvalitet proizvoda uglavnom sastoji od dva glavna sadržaja: normi kvaliteta i tehničkih pokazatelja. Prvi uključuje opšte norme, odnosno međunarodne IEC, i osnovne standarde koje je formulisala zemlja u Kini; ovo drugo je regulacija funkcija proizvoda i njegovih tehničkih zahtjeva. Elektromagnetna kompatibilnost i sigurnosni zahtjevi su osnovni standardi. Sada je EMC formirao kompletan sistem od osnovnih standarda, zajedničkih standarda, porodičnih standarda i standarda proizvoda. Osim toga, postoji poseban zakon za ovu svrhu na međunarodnom nivou. Na primjer, Evropska unija je formulisala propise koji propisuju da od 1. januara 1996. električni i elektronski proizvodi moraju dobiti kvalifikacijski certifikat za upravljanje niskim naponom (LV direktiva) i upravljanje elektromagnetskom kompatibilnošću (EMC direktiva) prije nego što se mogu prodati u market. Tokom godina, novi EMC standardi su zvanično objavljeni u Kini. Međutim, treba naglasiti da će se relevantni EMC standardi IEC-a i dalje nadograđivati sa nacrta ili starih verzija na službene verzije, a relevantni nacionalni EMC standardi će se također kontinuirano ažurirati i objavljivati, a najnovija verzija će prevladavati za relevantne EMC testovi.
Takozvani EMC je definiran u GB/T4365-1996 "Terminologiji elektromagnetne kompatibilnosti" kao: sposobnost uređaja ili sistema da normalno rade u svom elektromagnetnom okruženju bez izazivanja neprihvatljivih elektromagnetnih smetnji bilo čemu u okruženju. Ova definicija sažima tri aspekta. Prvo, ograničenost elektromagnetnih smetnji. Elektromagnetne smetnje su sveprisutne, ali mogu biti ograničene standardima kvaliteta, a njihova štetnost može biti ograničena tehničkim sredstvima. To znači da za proizvod treba odrediti graničnu vrijednost intenziteta elektromagnetnih smetnji koje se šalju kako bi se osiguralo da je elektromagnetno okruženje kvalifikovano. Drugo, imunitet na elektromagnetne smetnje. To znači da bi proizvod trebao biti u stanju da normalno radi u elektromagnetnom okruženju sa određenim intenzitetom elektromagnetnih smetnji bez smanjenja indeksa performansi. Treće, standardizacija i kompatibilnost elektromagnetnog okruženja. Odnosno, poduzimanje bilo kakvih mjera protiv elektromagnetnih smetnji ne može degradirati performanse samog sebe ili drugih proizvoda ili sistema u istom elektromagnetnom okruženju, i može koegzistirati samo na prijateljski "mirni" način. Na primjer, kako bi se smanjile smetnje provodljivosti, kondenzator je spojen paralelno između faznog voda opreme i uzemljenja. Za opremu, kapacitet kondenzatora mora zadovoljiti zahtjeve granične vrijednosti struje curenja u sigurnosnom standardu; za sistem, mora se spriječiti da postane izvor interferencije sistema i da utiče na rad sistema. Stoga, EMC test proizvoda treba da uključuje dva aspekta: (1) Testirajte intenzitet elektromagnetnih smetnji koje šalje u vanjski svijet kako biste potvrdili da li ispunjava zahtjeve granične vrijednosti propisane relevantnim standardima.
EMC ispitne stavke i zahtjevi
Zahtjevi EMC ispitivanja podijeljeni su u 3 kategorije prema upotrebi proizvoda: naime, upotreba u vojsci, upotreba u industrijskom i komercijalnom okruženju i upotreba u civilnom i stambenom okruženju. Ispitne stavke, zahtjevi i metode posljednja dva su relativno konzistentni, a razlika je u zahtjevima za indikatore. Vojna kategorija se prilično razlikuje od posljednje dvije kategorije zbog svoje posebne upotrebe. Osim toga, zbog specifičnosti upotrebe, zrakoplovna i pomorska oprema imaju iste visoke zahtjeve kao i vojna oprema, a postoje i međunarodni opći standardi i specifikacije. Na osnovu uslova korišćenja AC regulisanih izvora napajanja koji se prodaju na tržištu, ovaj članak se fokusira na poslednje dve kategorije.
S obzirom na sve veću pažnju na pitanja EMC-a u društvu, koja uključuje mnoge profesije i proizvode, IEC je tretirao EMC zahtjeve kao osnovni standard IEC-a. Ovo je poznati standard serije IEC61000. Ovaj standard se na međunarodnom nivou smatra zajedničkim standardom od istog značaja kao i sigurnosni standard. Jedan od njih, IEC61000-4 "Tehnologija ispitivanja", je osnovni standard za vođenje EMC testiranja. Budući da je EMC tehnologija složena, multidisciplinarna i nova tehnologija koja se stalno razvija, relevantne EMC ispitne stavke, zahtjevi i metode se također stalno revidiraju i poboljšavaju. Stoga mnoge stavke u IEC61000-4 još uvijek nisu zvanično objavljene i još uvijek su u obliku nacrta. Kako bismo olakšali čitaocima da shvate ovo znanje, predstavićemo projekte koji uključuju AC regulisana napajanja i fokusirati se na IEC projekte usvojene relevantnim nacionalnim standardima.
Uslovi i metode EMC ispitivanja
Testiranje zavisi od tri faktora: metoda, tehnika i opreme. Metoda je određena i principom mjerenja i upotrebom opreme za ispitivanje. Tehnologija je sve metode testiranja koje su usvojene da bi se dobili tačni rezultati ispitivanja (veća tačnost), a oprema je sve što odražava gornja dva faktora koja služi testu. tehnički uređaj. Svi oni moraju biti standardizirani kako bi se garantirala ponovljivost i autentičnost testova.
EMC uvjeti ispitivanja se određuju metodom ispitivanja. Specifične metode ispitivanja se dijele na metodu na ispitnom stolu koja se provodi u laboratorijskim uvjetima i na terensku metodu koja se provodi u stvarnim uvjetima upotrebe. Nemoguće je simulirati sve pojave interferencije koje se mogu sresti na terenu, posebno terenska metoda ima nepremostiva ograničenja. Međutim, kroz standardizirano testiranje, informacije o EMC performansama uređaja koji se testira mogu se dobiti sveobuhvatnije. Iz tog razloga, međunarodna preporuka je da se prvo usvoji metoda ispitnog stola, osim ako se ne može provesti u laboratoriji, terenska metoda se uglavnom ne koristi.
Glavna metoda ispitivanja otpornosti je odabir odgovarajućeg nivoa ozbiljnosti u skladu sa uslovima elektromagnetnog okruženja opreme, u kombinaciji sa mjerama koje je korisnik preduzeo za opremu, testiranje prema relevantnim metodama ispitivanja i na kraju evaluacija testa rezultati u skladu sa uslovima kvalifikovane prosudbe predloženim standardima proizvoda Podobnost. Ovo je glavna razlika između testa imuniteta i drugih testova.
Izvor elektromagnetnih smetnji u elektromagnetnom okruženju, način spajanja izvora elektromagnetnih smetnji sa opremom, osjetljivost opreme na elektromagnetne smetnje i mjere zaštite korisnika na radnom mjestu su u direktnoj vezi sa stepenom ozbiljnosti. Odnosno, okruženje upotrebe određuje oblik smetnji, a uslovi zaštite instalacije određuju nivo ozbiljnosti smetnji. GB/T13926.4 izričito propisuje uslove električnog okruženja pri radu opreme koji odgovara nivou ozbiljnosti u elektromagnetnom okruženju:
Nivo 1, sa dobro zaštićenim okruženjem, kao što je kompjuterska soba;
Nivo 2, zaštićeno okruženje kao što su kontrolne sobe ili terminalne sobe fabrika i elektrana;
Nivo 3, tipično industrijsko okruženje, kao što su industrijski procesni uređaji, relejne prostorije elektrana i visokonaponske trafostanice na otvorenom;
Nivo 4, oštra industrijska okruženja, kao što su elektrane, industrijska procesna oprema bez posebnih instalacijskih mjera, vanjske površine, itd.
U IEC801-5, izvor prenapona je prolazna pojava struje ili munja indirektnog udara groma, a uslovi instalacije i zaštitni objekti opreme su klasifikovani na sljedeći način (primjenjivo na prenapon):
Klasa 0: Dobro zaštićeno električno okruženje sa primarnom i sekundarnom zaštitom od prenapona, obično u posebnoj prostoriji, a udarni napon neće prelaziti 25V;
Kategorija 1: električno okruženje sa lokalnom zaštitom i primarnom zaštitom od prenapona, a udarni napon ne prelazi 500V;
Tip 2: Električni vod je odvojen od drugih vodova, električno okruženje sa dobrom izolacijom kablova, a prenaponski napon ne prelazi 1kV;
Kategorija 3: Električno okruženje u kojem su energetski i signalni kablovi položeni paralelno, a udarni napon ne prelazi 2kV;
Kategorija 4: Interkonekcijski vod je položen duž strujnog kabla kako je na otvorenom, a u električnom okruženju u kojem elektronsko kolo i električno kolo koriste kablove, udarni napon ne prelazi 4kV;
Kategorija 5: Električno okruženje u kojem su elektronski uređaji povezani na telekomunikacione kablove i nadzemne električne vodove u nenaseljenim područjima.
Ne postoji test prenapona za kategoriju 0. Općeniti proizvodi za napajanje su u električnom okruženju klase 1 ili klase 2, a nivo ozbiljnosti se može odabrati kao klasa 1 ili klasa 2.
