Elektromagnētiskās saderības prasības un testēšanas metodes maiņstrāvas stabilizētā barošanas avotam
1 Pamatjēdzieni
Elektromagnētiskā saderība ir svarīgs elektrisko un elektronisko izstrādājumu kvalitātes rādītājs. Var uzskatīt, ka produktu kvalitāti galvenokārt veido divi galvenie elementi: kvalitātes normas un tehniskie rādītāji. Pirmais attiecas uz vispārējām normām, tas ir, starptautisko IEC, un valsts formulētajiem pamatstandartiem Ķīnā; pēdējais ir produkta funkciju regulējums un tā tehniskās prasības. Elektromagnētiskās saderības un drošības prasības ir pamatstandarti. Tagad EMC ir izveidojusi pilnīgu sistēmu no pamatstandartiem, kopējiem standartiem, ģimenes standartiem un produktu standartiem. Turklāt šim nolūkam starptautiskā mērogā ir īpaši tiesību akti. Piemēram, Eiropas Savienībā ir formulēti noteikumi, kas paredz, ka no 1996. gada 1. janvāra elektriskajiem un elektroniskajiem izstrādājumiem, pirms tos var pārdot Latvijā, jāiegūst zemsprieguma vadības (LV direktīva) un elektromagnētiskās saderības pārvaldības (EMC direktīva) kvalifikācijas sertifikāts. tirgus. Gadu gaitā Ķīnā ir oficiāli izdoti jauni EMC standarti. Tomēr jāatzīmē, ka attiecīgie IEC EMC standarti turpinās jaunināt no uzmetuma vai vecām versijām uz oficiālajām versijām, un attiecīgie nacionālie EMC standarti arī tiks pastāvīgi atjaunināti un izdoti, un jaunākā versija būs noteicošā attiecīgajos EMC testos. .
Tā sauktā EMC ir definēta GB/T4365-1996 "Elektromagnētiskās saderības terminoloģijā" kā: ierīces vai sistēmas spēja normāli darboties tās elektromagnētiskajā vidē, neradot nepieņemamus elektromagnētiskos traucējumus nekam apkārtējā vidē. Šī definīcija apkopo trīs aspektus. Pirmkārt, elektromagnētisko traucējumu ierobežojums. Elektromagnētiskie traucējumi ir visuresoši, taču tos var ierobežot kvalitātes standarti un to kaitīgumu var ierobežot ar tehniskiem līdzekļiem. Tas nozīmē, ka izstrādājumam ir jānosaka izsūtīto elektromagnētisko traucējumu intensitātes robežvērtība, lai nodrošinātu elektromagnētiskās vides kvalificēšanu. Otrkārt, elektromagnētisko traucējumu imunitāte. Tas nozīmē, ka izstrādājumam jāspēj normāli darboties elektromagnētiskajā vidē ar noteiktu elektromagnētisko traucējumu intensitāti, nesamazinot tā veiktspējas indeksu. Treškārt, elektromagnētiskās vides standartizācija un savietojamība. Tas nozīmē, ka jebkādu pasākumu veikšana pret elektromagnētiskajiem traucējumiem nevar pasliktināt paša vai citu produktu vai sistēmu veiktspēju tajā pašā elektromagnētiskajā vidē, un tā var pastāvēt tikai draudzīgā "mierīgā" veidā. Piemēram, lai samazinātu vadītspējas traucējumus, paralēli starp iekārtas barošanas avota fāzes līniju un zemējuma līniju ir pievienots kondensators. Iekārtai kondensatora jaudai jāatbilst valsts standarta noplūdes strāvas robežvērtību prasībām; sistēmai ir jānovērš tā, ka tā kļūst par sistēmas traucējumu savienojuma avotu un ietekmē sistēmas darbību. Tāpēc produkta EMC testā jāiekļauj divi aspekti:
(1) Pārbauda elektromagnētisko traucējumu intensitāti, ko tas sūta uz ārpasauli, lai pārliecinātos, vai tā atbilst attiecīgajos standartos noteiktajām robežvērtību prasībām;
(2) Veikt jutības testu noteiktās elektromagnētisko traucējumu intensitātes elektromagnētiskās vides apstākļos, lai pārliecinātos, vai tas atbilst attiecīgajos standartos noteiktajām imunitātes prasībām.
Šie divi aspekti ir attiecīgi elektromagnētiskie traucējumi vai elektromagnētiskie traucējumi un imunitāte pret traucējumiem EMC testa projektā; termins uzņēmība parasti tika lietots pēdējā. Elektromagnētisko traucējumu rašanās ir atkarīga no traucējumu avota stipruma, traucējumu savienošanas metodes un iekārtas jutības pret traucējumiem. Tāpēc EMC veiktspējas prasības un testa metodes attiecīgajos standartos ir ne tikai sadalītas dažādos posteņos pēc dažādām īpašībām un veidiem, bet arī sadalītas divās kategorijās atbilstoši dažādām elektromagnētisko traucējumu pārraides metodēm: proti, vadītie traucējumi un izstarotie traucējumi. iejaukšanās. Pirmais galvenokārt nosaka jaudas frekvences jaudas harmoniku un augstfrekvences trokšņu intensitāti un frekvenču diapazonu, ko pārbaudāmā iekārta vada uz āru caur strāvas līniju vai signāla līniju, kas pieder pie elektromagnētisko traucējumu tuvā lauka un indukcijas lauka efektiem. Pēdējais nosaka pārbaudāmās ierīces tieši izstarotā radiofrekvenču trokšņa intensitāti un frekvenču diapazonu, kas galvenokārt ir vērsts uz elektromagnētisko traucējumu tālā lauka efektu. Ir vērts atzīmēt, ka pēdējos gados starptautiskā sabiedrība ir pievērsusi īpašu uzmanību diviem barošanas avota harmonisko traucējumu un iekārtu noturības prasību aspektiem. Pirmais attiecas uz publisko elektrotīklu vides aizsardzības prasībām. Pēdējais ir nodrošināt iekārtas vai sistēmas uzticamību. Šī iemesla dēļ daudzi standarti arī īpaši nodala barošanas avota harmoniskās strāvas satura prasības un imunitāti kā divas galvenās tehniskās prasības no EMC projekta un atdala tās kā atsevišķas vienības. Jānorāda, ka informācijas sabiedrībai zaudējumus, ko rada informācijas tehnoloģiju iekārtu nenormāla darbība, nereti ir grūti izmērīt valūtā. Reālos apstākļos, kad nav iespējams pilnībā izvairīties no elektromagnētiskiem traucējumiem, īpaši svarīgi ir uzlabot produktu imunitāti noteiktos elektromagnētiskās vides apstākļos.
Precīzāk, papildus tam, lai pārliecinātos, vai ražojuma EMC veiktspēja atbilst valsts un nozares standartu prasībām, ražotājs regulāri pārbauda konkrētus EMC elementus (saskaņā ar vietējiem un ārvalstu literatūras ziņojumiem, nav veikta nopietna EMC konstrukcija un rūpīga pārbaude). ir veikts un pietiekams Ir grūti izturēt EMC testu), kā arī var novērtēt ārējo elektromagnētisko traucējumu ietekmes pakāpi uz produktu un saistīto slāpēšanas pasākumu efektivitāti, kā arī noskaidrot konkrētos iemeslus (avotus un darbības veidus). ) ja produkts ir bojāts EMC testa rezultātā, lai veiktu atbilstošus pasākumus. mērs. Tāpēc EMC testēšana produkta izstrādes un pabeigšanas sākotnējā posmā ir neaizstājams uzdevums, lai produkti nonāktu komercializēšanā. No cita viedokļa produktu EMC veiktspējas izpratne ir svarīgs faktors preču pārbaudē un produktu apstiprināšanai. Tas viss prasa izpratni par EMC veiktspējas prasībām un testēšanas zināšanas.
Strāvas padeves produktu EMC testam ir savas specifiskās prasības, kuras nosaka šāda veida izstrādājumu funkcijas. Pirmkārt, barošanas avota produkts tiek izmantots kā barošanas saskarne starp barošanas bloku (parasti elektrotīklu) un tā apkalpoto slodzi (parasti informācijas tehnoloģiju iekārtas, kas ir jutīgas pret elektromagnētiskiem traucējumiem). Tās pamatfunkcija ir nodrošināt, lai jaudas koeficients neietekmētu pievienoto slodzi. darbības traucējumi vai bojājumi ietekmes dēļ. Tādā veidā EMC prasības elektroapgādes produktiem dabiski ir augstākas nekā citiem produktiem. Tipiskākais piemērs šeit ir tāds, ka barošanas avota produktu EMC standarts nosaka, ka barošanas avota produktu ievades avota spailei un izejas slodzes spailei ir attiecīgi jāpārbauda vadītie traucējumi. Turklāt, ja barošanas avota produkts ir neatņemama sistēmas darba sastāvdaļa (piemēram, UPS) un produkts tiek pārdots kā vispārējs produkts, produktam var veikt otru EMC testu. Pirmo reizi ir jāpārbauda EMC veiktspējas raksturlielumi, kas norādīti paša izstrādājuma standartos; otro reizi ir jāveic sistemātisks EMC tests, pamatojoties uz lietotāju viedokļiem un sistēmu, kurai tas pieder.
Liels skaits pētījumu ir parādījuši, ka elektromagnētiskie traucējumi no elektrotīkla ir vissvarīgākais un vissliktākais elektromagnētisko traucējumu veids. Kamēr šāda veida traucējumus var atrisināt, imunitātes problēma būtībā tiks atrisināta. Tāpēc daži cilvēki saka, ka mūsdienu informācijas sabiedrības tehniskais raksturojums ir "viena mašīna, trīs gabali", tas ir, dators un aparatūra, programmatūra un elektriskās sastāvdaļas. Tādā veidā maiņstrāvas stabilizētajam barošanas blokam kā barošanas saskarnei starp elektrotīklu un elektroniskajām iekārtām, īpaši informācijas tehnoloģiju iekārtām, vajadzētu būt efektīvai jaudas filtra funkcijai, vismaz tai vajadzētu būt nozīmīgai elektromagnētisko traucējumu vājināšanās un slāpēšanas ietekmei. Tas jāuzskata par būtisku maiņstrāvas barošanas avota funkciju. Protams, maiņstrāvas stabilizētam barošanas blokam ar prettraucējumu funkciju tam ir ne tikai jāuzlabo tā prettraucējumu veiktspēja, bet arī elektronisko izstrādājumu EMC veiktspēja, kas ir pievienota tā izejai un ir jutīga pret EMI, lai iegūtu lielāka EMC* * Robeža, šī ir galvenā funkcionālā prasība prettraucējumu maiņstrāvas regulētam barošanas avotam ar funkciju traucējumu trokšņa attīrīšanai. Tas ir viens no pamatiem SJ/T10541-94 "Vispārējie tehniskie nosacījumi prettraucējumu maiņstrāvas stabilizētā barošanas avotam".
No otras puses, dažas EMC līdzīgas prasības ir atspoguļotas elektroapgādes produktu darbības rādītājos. Piemēram, maiņstrāvas regulētās barošanas avota sprieguma efekts un kopējās relatīvās harmonikas satura prasības izejas spriegumam. Turklāt daži EMC elementi, kas ir jutīgi tikai pret vājstrāvas elektroniskām iekārtām, piemēram, pretstrāvas frekvences magnētiskā lauka traucējumi, elektrostatiskā izlāde, izstarotā elektromagnētiskā lauka traucējumi utt., var maz ietekmēt lieljaudas elektroiekārtas, tāpēc tās nav norādīti kā nepieciešamie SJ/T10541-94 Testa vienumi. Tādā veidā EMC prasības maiņstrāvas regulētajiem barošanas avotiem atšķiras no citu elektrisko un elektronisko izstrādājumu prasībām.
2 EMC testa vienumi un prasības
EMC testa prasības ir iedalītas 3 kategorijās atkarībā no produkta lietošanas: proti, ** kategorija, rūpnieciskās un komerciālās vides izmantošanas kategorija un civilās un dzīvojamās vides lietošanas kategorija. Pēdējo divu testu vienumi, prasības un metodes ir samērā konsekventas, un atšķirība ir prasībās rādītājiem. Kategorija ** ievērojami atšķiras no pēdējām divām kategorijām tās īpašā lietojuma dēļ. Turklāt, ņemot vērā izmantošanas īpatnības, aviācijas un jūras tehnikai ir tādas pašas augstas prasības kā militārajam aprīkojumam, un pastāv starptautiski vispārīgi standarti un specifikācijas. Pamatojoties uz tirgū pārdoto maiņstrāvas regulēto barošanas avotu lietošanas nosacījumiem, šajā rakstā galvenā uzmanība pievērsta pēdējām divām kategorijām.
Ņemot vērā pieaugošo uzmanību sabiedrībā EMC jautājumiem, kas skar daudzas profesijas un produktus, IEC EMC prasības ir uzskatījis par IEC pamatstandartu. Šis ir jaunākais IEC61000 sērijas standarts. Šis standarts starptautiski tiek uzskatīts par vispārēju standartu ar tādu pašu nozīmi kā nacionālais standarts. Viens no tiem, IEC61000-4 "Testēšanas tehnoloģija", ir EMC testēšanas pamatstandarts. Tā kā EMC tehnoloģija ir sarežģīta, daudznozaru un pastāvīgi attīstās jauna tehnoloģija, attiecīgie EMC testa vienumi, prasības un metodes arī tiek pastāvīgi pārskatītas un uzlabotas. Tāpēc daudzi vienumi IEC61000-4 vēl nav oficiāli izlaisti un joprojām ir melnraksta formā. Lai lasītājiem būtu vieglāk saprast šo zināšanu aspektu, mēs iepazīstināsim ar projektiem, kas saistīti ar maiņstrāvas regulējamiem barošanas avotiem, un koncentrēsimies uz IEC projektiem, kas pieņemti saskaņā ar attiecīgajiem nacionālajiem standartiem.
