Kaip atlikti kintamosios srovės reguliuojamo maitinimo šaltinio EMC projektavimą
EMC veikimas yra svarbus kintamosios srovės reguliuojamo maitinimo šaltinio indekso reikalavimas. Remiantis kintamosios srovės reguliuojamo maitinimo šaltinio naudojimo vertei keliamais reikalavimais, jo EMS charakteristikos turėtų atitikti ne tik aukštesnio lygio atsparumo indeksą ir kvalifikuotą elektromagnetinių trukdžių ribą, bet, dar svarbiau, jis turi atitikti apkrovą (jautrumas EMI). elektroninė įranga), kad būtų užtikrinta pakankama EMS saugos riba. Šiame dokumente, kartu su gaminio EMS veikimo reikalavimais, išsamiai paaiškinami atitinkami reikalavimai ir bandymo metodai bei pateikiamos asmeninės nuomonės.
1 Pagrindinės sąvokos
Elektromagnetinis suderinamumas (elektromagnetinis suderinamumas, vadinamas EMC) yra svarbus elektros ir elektroninių gaminių kokybės rodiklis. Galima manyti, kad gaminio kokybę daugiausia sudaro du pagrindiniai turiniai: kokybės normos ir techniniai rodikliai. Pirmoji apima bendrąsias normas, tai yra tarptautinį IEC, ir pagrindinius standartus, suformuluotus šalies Kinijoje; pastaroji – gaminio funkcijų reglamentavimas ir jo techniniai reikalavimai. Elektromagnetinio suderinamumo ir saugos reikalavimai yra pagrindiniai standartai. Dabar EMC sukūrė visą sistemą iš pagrindinių standartų, bendrų standartų, šeimos standartų ir gaminių standartų. Be to, tarptautiniu mastu tam yra specialūs teisės aktai. Pavyzdžiui, Europos Sąjunga suformulavo reglamentus, numatančius, kad nuo 1996 m. sausio 1 d. elektros ir elektronikos gaminiai turi gauti žemos įtampos valdymo (ŽS direktyva) ir elektromagnetinio suderinamumo valdymo (EMC direktyva) kvalifikacinį sertifikatą, kad būtų galima juos parduoti. Parduotuvė. Bėgant metams Kinijoje buvo oficialiai išleisti nauji EMC standartai. Tačiau reikia pažymėti, kad atitinkami IEC EMC standartai ir toliau bus atnaujinami iš juodraščio ar senų versijų į oficialias versijas, o atitinkami nacionaliniai EMS standartai taip pat bus nuolat atnaujinami ir leidžiami, o atitinkamam EMS bus viršenybė naujausia versija. bandymai.
Vadinamasis EMC apibrėžiamas GB/T4365-1996 „Elektromagnetinio suderinamumo terminologijoje“ kaip: įrenginio arba sistemos gebėjimas normaliai veikti savo elektromagnetinėje aplinkoje, nesukeliant nepriimtinų elektromagnetinių trikdžių niekam aplinkoje. Šis apibrėžimas apibendrina tris aspektus. Pirma, elektromagnetinių trikdžių ribotumas. Elektromagnetiniai trikdžiai yra visur, tačiau juos galima apriboti kokybės standartais, o žalingumą apriboti techninėmis priemonėmis. Tai reiškia, kad gaminiui turi būti nustatyta siunčiamų elektromagnetinių trikdžių intensyvumo ribinė vertė, siekiant užtikrinti, kad elektromagnetinė aplinka būtų kvalifikuota. Antra, atsparumas elektromagnetiniams trikdžiams. Tai reiškia, kad gaminys turėtų normaliai veikti elektromagnetinėje aplinkoje su nurodytu elektromagnetinių trikdžių intensyvumu, nesumažindamas jo veikimo indekso. Trečia, elektromagnetinės aplinkos standartizavimas ir suderinamumas. Kitaip tariant, imantis bet kokių priemonių prieš elektromagnetinius trikdžius negali pablogėti jo paties arba kitų gaminių ar sistemų veikimas toje pačioje elektromagnetinėje aplinkoje ir gali būti tik draugiškai „taikiai“. Pavyzdžiui, siekiant sumažinti laidumo trukdžius, tarp įrangos maitinimo fazės linijos ir įžeminimo linijos lygiagrečiai prijungiamas kondensatorius. Įrenginiams kondensatoriaus talpa turi atitikti saugos standarte numatytus nuotėkio srovės ribinių verčių reikalavimus; sistemai turi būti neleista, kad ji taptų sistemos trukdžių jungties šaltiniu ir paveiktų sistemos darbą. Todėl gaminio EMS bandymas turėtų apimti du aspektus: (1) Išbandykite elektromagnetinių trikdžių intensyvumą, kurį jis siunčia į išorinį pasaulį, kad patvirtintumėte, ar jis atitinka atitinkamuose standartuose nustatytus ribinių verčių reikalavimus.
EMS bandymo elementai ir reikalavimai
EMC bandymo reikalavimai skirstomi į 3 kategorijas pagal gaminio naudojimą: būtent kariniam naudojimui, pramoniniam ir komerciniam naudojimui bei civilinei ir gyvenamajai aplinkai. Pastarųjų dviejų testų elementai, reikalavimai ir metodai yra gana nuoseklūs, o skirtumas slypi rodikliams keliamuose reikalavimuose. Karinė kategorija labai skiriasi nuo pastarųjų dviejų kategorijų dėl savo ypatingo naudojimo. Be to, dėl naudojimo ypatumų aviacijai ir jūrų įrangai keliami tokie pat aukšti reikalavimai kaip ir karinei įrangai, yra tarptautiniai bendrieji standartai ir specifikacijos. Remiantis rinkoje parduodamų kintamosios srovės reguliuojamų maitinimo šaltinių naudojimo sąlygomis, šiame straipsnyje dėmesys sutelkiamas į pastarąsias dvi kategorijas.
Atsižvelgiant į didėjantį visuomenės dėmesį EMC klausimams, susijusiems su daugeliu profesijų ir produktų, IEC EMC reikalavimus laikė pagrindiniu IEC standartu. Tai garsusis IEC61000 serijos standartas. Šis standartas tarptautiniu mastu buvo vertinamas kaip bendras standartas, turintis tokią pačią reikšmę kaip ir saugos standartas. Vienas iš jų, IEC61000-4 „Testing Technology“, yra pagrindinis standartas, kuriuo vadovaujamasi atliekant EMC bandymus. Kadangi EMC technologija yra sudėtinga, daugiadisciplinė ir nuolat tobulinama nauja technologija, atitinkami EMC bandymo elementai, reikalavimai ir metodai taip pat nuolat peržiūrimi ir tobulinami. Todėl daugelis IEC61000-4 elementų dar nebuvo oficialiai išleisti ir vis dar yra juodraščio formos. Kad skaitytojams būtų lengviau suprasti šias žinias, pristatysime projektus, susijusius su kintamosios srovės reguliuojamais maitinimo šaltiniais, ir sutelksime dėmesį į IEC projektus, priimtus pagal atitinkamus nacionalinius standartus.
EMS tyrimo sąlygos ir metodai
Testavimas priklauso nuo trijų veiksnių: metodų, metodų ir įrangos. Metodas nustatomas pagal matavimo principą ir bandymo įrangos naudojimą. Technologija yra visi bandymo metodai, naudojami norint gauti teisingus bandymo rezultatus (didesnį tikslumą), o įranga yra viskas, kas atspindi du pirmiau nurodytus veiksnius, kad būtų galima atlikti testą. techninis prietaisas. Visi jie turi būti standartizuoti, kad būtų užtikrintas bandymų atkuriamumas ir autentiškumas.
EMS bandymo sąlygos nustatomos bandymo metodu. Konkretūs bandymo metodai skirstomi į bandymų stendo metodą, atliekamą laboratorinėmis sąlygomis, ir lauko metodą, atliekamą tikromis naudojimo sąlygomis. Neįmanoma imituoti visų trukdžių reiškinių, kurie gali atsirasti lauke, ypač lauko metodas turi neįveikiamų apribojimų. Tačiau atliekant standartizuotus bandymus galima gauti išsamesnės informacijos apie bandomojo įrenginio EMS veikimą. Dėl šios priežasties tarptautinė rekomendacija yra pirmiausia taikyti bandymų stendo metodą, nebent jo negalima atlikti laboratorijoje, lauko metodas paprastai nenaudojamas.
Pagrindinis atsparumo bandymo metodas yra pasirinkti tinkamą sunkumo lygį, atsižvelgiant į įrangos elektromagnetinės aplinkos sąlygas, kartu su priemonėmis, kurių vartotojas ėmėsi įrangai, atlikti bandymą pagal atitinkamus bandymo metodus ir galiausiai įvertinti bandymą. rezultatai pagal kvalifikuoto vertinimo sąlygas, siūlomas gaminio standartuose Tinkamumas. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp atsparumo testo ir kitų testų.
Elektromagnetinių trikdžių šaltinis elektromagnetinėje aplinkoje, elektromagnetinių trikdžių šaltinio sujungimo su įranga būdas, įrangos jautrumas elektromagnetiniams trikdžiams ir vartotojo apsaugos priemonės darbo vietoje yra tiesiogiai susijusios su sunkumo lygiu. Tai yra, naudojimo aplinka nustato trukdžių formą, o įrengimo apsaugos sąlygos – trukdžių sunkumo lygį. GB/T13926.4 konkrečiai nustato elektrinės aplinkos sąlygas, kai eksploatuojama įranga atitinka pavojingumo lygį elektromagnetinėje aplinkoje:
1 lygis, su gerai apsaugota aplinka, tokia kaip kompiuterių kambarys;
2 lygis, saugoma aplinka, pvz., gamyklų ir elektrinių valdymo patalpos arba terminalų patalpos;
3 lygis, tipinė pramoninė aplinka, tokia kaip pramoninių procesų įrenginiai, elektrinių relinės patalpos ir lauko aukštos įtampos pastotės;
4 lygis, atšiauri pramoninė aplinka, pvz., elektrinės, pramoninių procesų įranga be specialių įrengimo priemonių, lauko zonos ir kt.
Pagal IEC801-5 viršįtampio šaltinis yra maitinimo perjungimo pereinamasis veiksmas arba netiesioginio žaibo smūgio žaibo pereinamumas, o įrangos įrengimo sąlygos ir apsaugos priemonės klasifikuojamos taip (taikoma viršįtampiui):
Klasė 0: gerai apsaugota elektros aplinka su pirmine ir antrine apsauga nuo viršįtampių, dažniausiai specialioje patalpoje, o viršįtampio įtampa neviršys 25 V;
1 kategorija: elektros aplinka su vietine apsauga ir pirmine apsauga nuo viršįtampių, o viršįtampio įtampa neviršija 500 V;
2 tipas: elektros linija atskirta nuo kitų linijų, elektros aplinka su gera kabelio izoliacija, o viršįtampio įtampa neviršija 1kV;
3 kategorija: elektros aplinka, kurioje lygiagrečiai klojami maitinimo ir signalų kabeliai, o viršįtampio įtampa neviršija 2kV;
4 kategorija: Sujungimo linija tiesiama išilgai maitinimo kabelio, nes jis yra lauke, o elektros aplinkoje, kurioje elektroninėje grandinėje ir elektros grandinėje naudojami kabeliai, viršįtampio įtampa neviršija 4 kV;
5 kategorija: elektros aplinka, kurioje elektroniniai įrenginiai yra prijungti prie telekomunikacijų kabelių ir oro linijų negyvenamose vietose.
Kategorijai 0 nėra viršįtampių testo. Bendrieji maitinimo šaltiniai yra 1 arba 2 klasės elektros aplinkoje, o sunkumo lygį galima pasirinkti kaip 1 arba 2 klasę.
