الزامات سازگاری الکترومغناطیسی و روشهای آزمایش برای منبع تغذیه تثبیتشده AC
1 مفاهیم اساسی
سازگاری الکترومغناطیسی یک شاخص کیفیت مهم برای محصولات الکتریکی و الکترونیکی است. می توان در نظر گرفت که کیفیت محصول عمدتاً از دو محتوای عمده تشکیل شده است: هنجارهای کیفیت و شاخص های فنی. اولی شامل هنجارهای عمومی، یعنی IEC بین المللی، و استانداردهای اساسی است که توسط کشور در چین تدوین شده است. دومی تنظیم عملکرد محصول و الزامات فنی آن است. الزامات سازگاری الکترومغناطیسی و ایمنی استانداردهای اساسی هستند. اکنون EMC یک سیستم کامل از استانداردهای اولیه، استانداردهای رایج، استانداردهای خانواده و استانداردهای محصول تشکیل داده است. علاوه بر این، قوانین خاصی برای این منظور در سطح بین المللی وجود دارد. به عنوان مثال، اتحادیه اروپا مقرراتی را تنظیم کرده است که مقرر می دارد از اول ژانویه 1996، محصولات الکتریکی و الکترونیکی باید گواهینامه صلاحیت مدیریت ولتاژ پایین (دستورالعمل LV) و مدیریت سازگاری الکترومغناطیسی (دستورالعمل EMC) را دریافت کنند. بازار. در طول سال ها، استانداردهای جدید EMC به طور رسمی در چین منتشر شده است. البته لازم به ذکر است که ارتقای استانداردهای EMC مربوطه IEC از نسخه های پیش نویس یا قدیمی به نسخه های رسمی ادامه خواهد یافت و استانداردهای ملی EMC مربوطه نیز به طور مداوم به روز و منتشر خواهند شد و آخرین نسخه برای تست های EMC مربوطه حاکم خواهد بود. .
اصطلاح EMC در GB/T4365-1996 «اصطلاحات سازگاری الکترومغناطیسی» به این صورت تعریف میشود: توانایی یک دستگاه یا سیستم برای کار عادی در محیط الکترومغناطیسی خود بدون ایجاد اختلال الکترومغناطیسی غیرقابل قبول برای هر چیزی در محیط. این تعریف سه جنبه را خلاصه می کند. اول، محدودیتپذیری اختلال الکترومغناطیسی. اختلال الکترومغناطیسی در همه جا وجود دارد، اما می توان آن را با استانداردهای کیفیت محدود کرد و مضرات آن را می توان با ابزارهای فنی محدود کرد. این بدان معناست که مقدار حدی شدت اختلال الکترومغناطیسی ارسالی باید برای محصول مشخص شود تا از واجد شرایط بودن محیط الکترومغناطیسی اطمینان حاصل شود. دوم، مصونیت از اختلالات الکترومغناطیسی. این بدان معناست که محصول باید بتواند به طور معمول در محیط الکترومغناطیسی با شدت اختلال الکترومغناطیسی مشخص بدون کاهش شاخص عملکرد خود کار کند. سوم، استانداردسازی و سازگاری محیط الکترومغناطیسی. به این معنا که هرگونه اقدامی در برابر اختلالات الکترومغناطیسی نمیتواند عملکرد خود یا سایر محصولات یا سیستمها را در همان محیط الکترومغناطیسی کاهش دهد و فقط میتواند به شیوهای دوستانه «مسالمآمیز» همزیستی کند. به عنوان مثال، به منظور کاهش تداخل هدایت، یک خازن به صورت موازی بین خط فاز منبع تغذیه تجهیزات و خط زمین متصل می شود. برای تجهیزات، ظرفیت خازن باید الزامات مقدار حدی استاندارد ملی برای جریان نشتی را برآورده کند. برای سیستم، باید از تبدیل شدن آن به یک منبع جفت کننده تداخل سیستم و تأثیر بر کار سیستم جلوگیری شود. بنابراین، تست EMC محصول باید شامل دو جنبه باشد:
(1) شدت اغتشاش الکترومغناطیسی را که به جهان خارج می فرستد آزمایش کنید تا تأیید کنید که آیا الزامات مقدار حدی تعیین شده در استانداردهای مربوطه را برآورده می کند یا خیر.
(2) یک آزمایش حساسیت تحت شرایط محیط الکترومغناطیسی با شدت اختلال الکترومغناطیسی مشخص انجام دهید تا تأیید کنید که آیا الزامات ایمنی مندرج در استانداردهای مربوطه را برآورده می کند یا خیر.
این دو جنبه به ترتیب تداخل الکترومغناطیسی یا اختلال الکترومغناطیسی و مصونیت در برابر یک اختلال در پروژه آزمایش EMC هستند. اصطلاح حساسيت معمولاً در مورد دوم مورد استفاده قرار گرفت. وقوع تداخل الکترومغناطیسی به قدرت منبع تداخل، روش کوپلینگ تداخل و حساسیت تجهیزات به تداخل بستگی دارد. بنابراین الزامات عملکرد و روشهای تست EMC در استانداردهای مربوطه نه تنها به موارد مختلف با توجه به ویژگیها و انواع مختلف تقسیم میشوند، بلکه با توجه به روشهای مختلف انتقال اختلالات الکترومغناطیسی به دو دسته تقسیم میشوند: تداخل هدایت شده و تشعشع. دخالت. اولی عمدتاً شدت و محدوده فرکانس هارمونیک های توان فرکانس توان و نویز فرکانس بالا را که تجهیزات مورد آزمایش از طریق خط برق یا خط سیگنال به بیرون هدایت می کند، که به اثرات میدان نزدیک و میدان القایی اختلال الکترومغناطیسی تعلق دارد، تشخیص می دهد. دومی شدت و محدوده فرکانس نویز فرکانس رادیویی را که مستقیماً توسط دستگاه تحت آزمایش تابش می شود، تشخیص می دهد که عمدتاً با هدف تأثیر میدان دور اختلال الکترومغناطیسی است. شایان ذکر است که در سال های اخیر، جامعه بین المللی توجه ویژه ای به دو جنبه تداخل هارمونیک منبع تغذیه و الزامات ایمنی تجهیزات داشته است. اولی شامل الزامات حفاظت از محیط زیست شبکه های برق عمومی است. مورد دوم برای اطمینان از قابلیت اطمینان تجهیزات یا سیستم است. به همین دلیل، بسیاری از استانداردها نیز به طور خاص الزامات محتوای جریان هارمونیک منبع تغذیه و ایمنی را به عنوان دو الزام فنی اصلی از پروژه EMC جدا می کنند و آنها را به عنوان موارد جداگانه جدا می کنند. لازم به ذکر است که برای جامعه اطلاعاتی، زیان ناشی از عملکرد غیرعادی تجهیزات فناوری اطلاعات اغلب به صورت ارزی دشوار است. تحت شرایط واقع بینانه که اجتناب کامل از اختلالات الکترومغناطیسی غیرممکن است، بهبود ایمنی محصولات در شرایط محیط الکترومغناطیسی مشخص شده بسیار مهم است.
به طور خاص، علاوه بر تأیید اینکه آیا عملکرد EMC محصول با الزامات استانداردهای ملی و صنعتی در آزمایشات معمول موارد خاص EMC توسط سازنده مطابقت دارد یا خیر (طبق گزارشات متون داخلی و خارجی، طراحی EMC جدی و آزمایش کامل انجام نشده است. انجام شده و کافی است. گذراندن آزمون EMC دشوار است، و همچنین می تواند میزان تأثیر اختلالات الکترومغناطیسی خارجی بر روی محصول و اثربخشی اقدامات سرکوب مربوطه را ارزیابی کند و دلایل خاص (منابع و مسیرهای عمل) را دریابد. ) محصول آسیب دیده توسط تست EMC به منظور اتخاذ اقدامات مربوطه. اندازه گرفتن. بنابراین، انجام تست EMC در مرحله اولیه طراحی و نهاییسازی محصول، وظیفهای ضروری برای ورود محصولات به تجاریسازی است. از منظری دیگر، درک عملکرد EMC محصولات یک عامل مهم برای بازرسی کالا و تایید کاربر محصولات است. همه اینها نیاز به درک الزامات عملکرد EMC و دانش تست دارد.
تست EMC محصولات منبع تغذیه الزامات خاص خود را دارد که با توجه به عملکرد این نوع محصول مشخص می شود. اول از همه، محصول منبع تغذیه به عنوان رابط تغذیه بین منبع تغذیه (به طور کلی شبکه اصلی) و بار مورد استفاده (معمولاً تجهیزات فناوری اطلاعات که به اختلالات الکترومغناطیسی حساس هستند) استفاده می شود. عملکرد اصلی آن این است که اطمینان حاصل شود که بار متصل تحت تأثیر ضریب توان قرار نمی گیرد. نقص یا آسیب ناشی از تأثیر. به این ترتیب، الزامات EMC برای محصولات منبع تغذیه به طور طبیعی بالاتر از سایر محصولات است. نمونه معمولی در اینجا این است که استاندارد EMC محصولات منبع تغذیه ایجاب می کند که ترمینال منبع ورودی و ترمینال بار خروجی محصولات منبع تغذیه به ترتیب برای تداخل انجام شده آزمایش شوند. علاوه بر این، اگر محصول منبع تغذیه جزء ضروری کار سیستم (مانند UPS) باشد و محصول به عنوان یک محصول عمومی فروخته شود، ممکن است محصول مورد آزمایش دوم EMC قرار گیرد. اولین بار آزمایش ویژگی های عملکرد EMC مشخص شده در استانداردهای خود محصول است. بار دوم انجام یک تست سیستماتیک EMC بر اساس نظرات کاربران و سیستمی است که به آن تعلق دارد.
تعداد زیادی از مطالعات نشان داده اند که اختلال الکترومغناطیسی از شبکه اصلی مهم ترین و بدترین نوع اختلال الکترومغناطیسی است. تا زمانی که این نوع تداخل قابل حل باشد، اساساً مشکل ایمنی حل خواهد شد. بنابراین برخی می گویند ویژگی های فنی جامعه اطلاعاتی امروزی «یک ماشین، سه تکه» یعنی رایانه و سخت افزار، نرم افزار و قطعات الکتریکی است. به این ترتیب، منبع تغذیه تثبیت شده AC به عنوان رابط برق بین شبکه و تجهیزات الکترونیکی، به ویژه تجهیزات فناوری اطلاعات، باید عملکرد فیلتر قدرت موثری داشته باشد، حداقل باید اثر تضعیف و سرکوب قابل توجهی بر اختلالات الکترومغناطیسی داشته باشد. این باید به عنوان یک عملکرد ضروری منبع تغذیه AC در نظر گرفته شود. به طور طبیعی، برای یک منبع تغذیه تثبیت شده AC با عملکرد ضد تداخل، نه تنها باید عملکرد ضد تداخل خود را بهبود بخشد، بلکه باید عملکرد EMC محصولات الکترونیکی را که به خروجی آن متصل هستند و به EMI حساس هستند، داشته باشد تا به دست آید. EMC* * حاشیه بیشتر، این یک نیاز کاربردی اصلی منبع تغذیه ضد تداخل AC تنظیم شده با عملکرد تصفیه نویز تداخل است. این یکی از پایه های کامپایل SJ/T10541-94 "شرایط فنی عمومی برای منبع تغذیه تثبیت شده AC ضد تداخل" است.
از سوی دیگر، برخی الزامات مشابه EMC در شاخص های عملکرد محصولات منبع تغذیه منعکس شده است. به عنوان مثال، اثر ولتاژ منبع منبع تغذیه تنظیمشده AC و کل محتوای هارمونیک نسبی مورد نیاز ولتاژ خروجی. علاوه بر این، برخی از اقلام EMC که فقط به تجهیزات الکترونیکی جریان ضعیف حساس هستند، مانند تداخل میدان مغناطیسی ضد فرکانس، تخلیه الکترواستاتیک، تداخل میدان الکترومغناطیسی تشعشعی و غیره، ممکن است تأثیر کمی بر تجهیزات الکتریکی پرقدرت داشته باشند، بنابراین آنها در موارد آزمایشی SJ/T{2}} به صورت ضروری فهرست نشده اند. به این ترتیب، الزامات EMC برای منابع تغذیه تنظیمشده AC با سایر محصولات الکتریکی و الکترونیکی متفاوت است.
2 مورد و الزامات تست EMC
الزامات تست EMC با توجه به استفاده از محصول به 3 دسته تقسیم می شود: دسته **، رده کاربری محیط صنعتی و تجاری و رده استفاده از محیط های عمرانی و مسکونی. موارد آزمون، الزامات و روش های دو مورد اخیر نسبتاً سازگار هستند و تفاوت در الزامات شاخص ها نهفته است. دسته ** به دلیل کاربرد ویژه ای که دارد با دو دسته اخیر کاملاً متفاوت است. علاوه بر این، تجهیزات هوانوردی و دریایی به دلیل کاربرد خاص، نیازهای بالایی مانند تجهیزات نظامی دارند و استانداردها و مشخصات عمومی بین المللی وجود دارد. بر اساس شرایط استفاده از منابع تغذیه تنظیم شده AC که در بازار به فروش می رسد، این مقاله بر دو دسته اخیر تمرکز دارد.
با توجه به توجه روزافزون به مسائل EMC در جامعه که شامل مشاغل و محصولات بسیاری می شود، IEC الزامات EMC را به عنوان استاندارد اولیه IEC در نظر گرفته است. این آخرین استانداردهای سری IEC61000 است. این استاندارد در سطح بین المللی به عنوان یک استاندارد عمومی با همان اهمیت استاندارد ملی در نظر گرفته شده است. یکی از آنها، IEC61000-4 "Testing Technology"، استاندارد اساسی برای هدایت تست EMC است. از آنجایی که فناوری EMC یک فناوری جدید پیچیده، چند رشتهای و دائماً در حال تکامل است، موارد، الزامات و روشهای تست EMC مربوطه نیز دائماً در حال تجدید نظر و بهبود هستند. بنابراین، بسیاری از موارد در IEC{3}} هنوز به طور رسمی منتشر نشده اند و هنوز به صورت پیش نویس هستند. به منظور سهولت درک این جنبه از دانش برای خوانندگان، ما پروژههایی را که شامل منابع تغذیه تنظیمشده AC هستند معرفی میکنیم و بر پروژههای IEC که توسط استانداردهای ملی مربوطه اتخاذ شدهاند تمرکز میکنیم.
