Ako vykonať EMC návrh AC regulovaného napájacieho zdroja
EMC výkon je dôležitou požiadavkou indexu AC regulovaného napájacieho zdroja. Na základe požiadaviek na úžitkovú hodnotu AC regulovaného napájacieho zdroja by jeho EMC výkon mal spĺňať nielen index odolnosti vyššej úrovne závažnosti a kvalifikovaný limit elektromagnetického rušenia, ale čo je dôležitejšie, mal by byť pre jeho záťaž (citlivý na EMI). elektronické zariadenia), aby sa zabezpečila dostatočná bezpečnostná rezerva EMC. V tomto dokumente sú v kombinácii s výkonnostnými požiadavkami na EMC produktu podrobne vysvetlené príslušné požiadavky a skúšobné metódy a predložené osobné názory.
1 Základné pojmy
Elektromagnetická kompatibilita (ElectromagneTIc CompaTIbility, označovaná ako EMC) je dôležitým ukazovateľom kvality elektrických a elektronických výrobkov. Dá sa predpokladať, že kvalitu produktu tvoria najmä dva hlavné obsahy: normy kvality a technické ukazovatele. Prvý z nich zahŕňa všeobecné normy, to znamená medzinárodné IEC, a základné normy formulované krajinou v Číne; tým druhým je regulácia funkcií produktu a jeho technických požiadaviek. Základnými štandardmi sú požiadavky na elektromagnetickú kompatibilitu a bezpečnosť. Teraz spoločnosť EMC vytvorila kompletný systém zo základných noriem, bežných noriem, rodinných noriem a produktových noriem. Okrem toho existuje na tento účel osobitná medzinárodná legislatíva. Napríklad Európska únia sformulovala predpisy, ktoré stanovujú, že elektrické a elektronické výrobky musia od 1. januára 1996 získať kvalifikačný certifikát manažmentu nízkeho napätia (smernica NN) a manažmentu elektromagnetickej kompatibility (smernica EMC) predtým, ako sa môžu predávať v trh. V priebehu rokov boli v Číne oficiálne vydané nové normy EMC. Malo by sa však zdôrazniť, že príslušné normy EMC IEC sa budú naďalej aktualizovať z návrhov alebo starých verzií na oficiálne verzie a príslušné národné normy EMC sa budú tiež priebežne aktualizovať a uvoľňovať, pričom pre príslušné EMC bude mať prednosť najnovšia verzia. testy.
Takzvaná EMC je definovaná v GB/T4365-1996 „Terminológii elektromagnetickej kompatibility“ ako: schopnosť zariadenia alebo systému fungovať normálne vo svojom elektromagnetickom prostredí bez toho, aby spôsobovalo neprijateľné elektromagnetické rušenie čohokoľvek v prostredí. Táto definícia sumarizuje tri aspekty. Po prvé, obmedzenosť elektromagnetického rušenia. Elektromagnetické rušenie je všadeprítomné, ale môže byť obmedzené normami kvality a jeho škodlivosť môže byť obmedzená technickými prostriedkami. To znamená, že limitná hodnota intenzity vysielaného elektromagnetického rušenia by mala byť stanovená pre výrobok, aby sa zabezpečilo, že elektromagnetické prostredie je kvalifikované. Po druhé, odolnosť voči elektromagnetickému rušeniu. To znamená, že výrobok by mal byť schopný normálne fungovať v elektromagnetickom prostredí so špecifikovanou intenzitou elektromagnetického rušenia bez zníženia jeho výkonnostného indexu. Po tretie, štandardizácia a kompatibilita elektromagnetického prostredia. To znamená, že prijatie akýchkoľvek opatrení proti elektromagnetickému rušeniu nemôže zhoršiť výkon seba samých alebo iných produktov alebo systémov v rovnakom elektromagnetickom prostredí a môže koexistovať len priateľským „mierovým“ spôsobom. Napríklad, aby sa znížilo rušenie vedenia, kondenzátor je zapojený paralelne medzi fázovým vedením zariadenia a uzemňovacím vedením. Pre zariadenie musí kapacita kondenzátora spĺňať požiadavky na limitnú hodnotu zvodového prúdu v bezpečnostnej norme; pre systém sa musí zabrániť tomu, aby sa stal zdrojom rušenia systému a ovplyvňoval prácu systému. Skúška EMC výrobku by preto mala zahŕňať dva aspekty: (1) Otestujte intenzitu elektromagnetického rušenia, ktorú vysiela do vonkajšieho sveta, aby ste potvrdili, či spĺňa požiadavky na limitné hodnoty stanovené v príslušných normách.
Skúšobné položky a požiadavky EMC
Požiadavky na skúšky EMC sú rozdelené do 3 kategórií podľa použitia produktu: menovite vojenské použitie, použitie v priemyselnom a komerčnom prostredí a použitie v civilnom a obytnom prostredí. Testovacie položky, požiadavky a metódy posledných dvoch sú relatívne konzistentné a rozdiel spočíva v požiadavkách na ukazovatele. Vojenská kategória je úplne odlišná od posledných dvoch kategórií kvôli jej špeciálnemu použitiu. Okrem toho, vzhľadom na špecifickosť použitia, letecké a námorné vybavenie má rovnako vysoké požiadavky ako vojenské vybavenie a existujú medzinárodné všeobecné normy a špecifikácie. Na základe podmienok používania AC regulovaných napájacích zdrojov predávaných na trhu sa tento článok zameriava na posledné dve kategórie.
Vzhľadom na zvyšujúcu sa pozornosť spoločnosti venovanú otázkam EMC, ktorá zahŕňa mnoho profesií a produktov, IEC považuje požiadavky EMC za základnú normu IEC. Toto je známy štandard série IEC61000. Táto norma bola medzinárodne považovaná za bežnú normu s rovnakým významom ako bezpečnostná norma. Jeden z nich, IEC61000-4 „Testovacia technológia“, je základným štandardom na usmerňovanie testovania EMC. Keďže technológia EMC je komplexná, multidisciplinárna a neustále sa vyvíjajúca nová technológia, príslušné testovacie položky, požiadavky a metódy EMC sa tiež neustále revidujú a zdokonaľujú. Preto mnohé položky v IEC61000-4 ešte neboli oficiálne vydané a sú stále vo forme konceptu. Aby sme čitateľom uľahčili pochopenie týchto poznatkov, predstavíme projekty zahŕňajúce AC regulované zdroje napájania a zameriame sa na projekty IEC prijaté príslušnými národnými normami.
Podmienky a metódy skúšania EMC
Testovanie závisí od troch faktorov: metód, techník a vybavenia. Metóda je určená tak princípom merania, ako aj použitím testovacieho zariadenia. Technológiou sú všetky testovacie metódy prijaté na získanie správnych výsledkov testov (vyššia presnosť) a vybavenie je všetko, čo odráža dva vyššie uvedené faktory, ktoré slúži testu. technické zariadenie. Všetky tieto musia byť štandardizované, aby sa zaručila reprodukovateľnosť a autentickosť testov.
Skúšobné podmienky EMC sú určené skúšobnou metódou. Špecifické skúšobné metódy sa delia na skúšobnú metódu vykonávanú v laboratórnych podmienkach a metódu v teréne vykonávanú za skutočných podmienok používania. Nie je možné simulovať všetky interferenčné javy, s ktorými sa možno v teréne stretnúť, najmä poľná metóda má neprekonateľné obmedzenia. Prostredníctvom štandardizovaného testovania však možno informácie o EMC výkone testovaného zariadenia získať komplexnejšie. Z tohto dôvodu je medzinárodným odporúčaním najprv prijať metódu na skúšobnom zariadení, pokiaľ to nemožno vykonať v laboratóriu, metóda v teréne sa vo všeobecnosti nepoužíva.
Hlavnou metódou testu odolnosti je výber vhodnej úrovne náročnosti podľa podmienok elektromagnetického prostredia zariadenia v kombinácii s opatreniami, ktoré pre zariadenie prijal používateľ, testovanie podľa príslušných testovacích metód a nakoniec vyhodnotenie testu. výsledky podľa podmienok kvalifikovaného úsudku navrhnutých produktovými normami Oprávnenosť. Toto je hlavný rozdiel medzi testom imunity a inými testami.
Zdroj elektromagnetického rušenia v elektromagnetickom prostredí, spôsob pripojenia zdroja elektromagnetického rušenia k zariadeniu, citlivosť zariadenia na elektromagnetické rušenie a ochranné opatrenia používateľa na pracovisku priamo súvisia s úrovňou závažnosti. To znamená, že prostredie použitia určuje formu rušenia a podmienky ochrany inštalácie určujú úroveň závažnosti rušenia. GB/T13926.4 špecificky stanovuje podmienky elektrického prostredia pri prevádzke zariadenia zodpovedajúcej úrovni závažnosti v elektromagnetickom prostredí:
Úroveň 1 s dobre chráneným prostredím, ako je počítačová miestnosť;
Úroveň 2, chránené prostredia, ako sú riadiace miestnosti alebo terminály tovární a elektrární;
Úroveň 3, typické priemyselné prostredie, ako sú priemyselné technologické zariadenia, reléové miestnosti elektrární a vonkajšie vysokonapäťové rozvodne;
Úroveň 4, drsné priemyselné prostredie, ako sú elektrárne, priemyselné technologické zariadenia bez špeciálnych inštalačných opatrení, vonkajšie priestory atď.
V IEC801-5 je zdrojom prepätia prechodný prechod napájania alebo prechod blesku nepriameho úderu blesku a podmienky inštalácie a ochranné zariadenia zariadenia sú klasifikované takto (platí pre prepätie):
Trieda 0: Dobre chránené elektrické prostredie s primárnou a sekundárnou prepäťovou ochranou, zvyčajne v špeciálnej miestnosti, pričom rázové napätie nepresiahne 25 V;
Kategória 1: elektrické prostredie s lokálnou ochranou a primárnou prepäťovou ochranou a rázové napätie nepresahuje 500 V;
Typ 2: Elektrické vedenie je oddelené od ostatných vedení, elektrické prostredie s dobrou izoláciou káblov a rázové napätie nepresahuje 1 kV;
Kategória 3: Elektrické prostredie, kde sú silové káble a signálne káble uložené paralelne a rázové napätie nepresahuje 2 kV;
Kategória 4: Prepojovacie vedenie je uložené pozdĺž napájacieho kábla tak, ako je to vonku, a v elektrickom prostredí, kde elektronický obvod a elektrický obvod používajú káble, rázové napätie nepresahuje 4 kV;
Kategória 5: Elektrické prostredie, kde sú elektronické zariadenia pripojené k telekomunikačným káblom a nadzemným elektrickým vedeniam v neobývaných oblastiach.
Pre kategóriu 0 neexistuje žiadny test nárazu. Všeobecné napájacie produkty sú v elektrickom prostredí triedy 1 alebo triedy 2 a úroveň závažnosti možno vybrať ako triedu 1 alebo triedu 2.
