EMC測試要求根據產(chǎn)品用途分為軍事、工商環(huán)境、民用和居住環(huán)境三類(lèi)。后兩個(gè)測試項目的要求和方法相對一致,區別在于指標要求。軍事類(lèi),由于其特殊性,與后兩類(lèi)有很大的不同。此外,由于其特殊性,航空和船舶設備除了與軍事設備相同的高要求外,還有國際一般的標準和規范。根據市場(chǎng)上銷(xiāo)售的交流穩壓電源的使用條件,本文重點(diǎn)介紹了后兩類(lèi)。
鑒于社會(huì )對EMC問(wèn)題的日益關(guān)注,涉及到許多專(zhuān)業(yè)和產(chǎn)品,IEC將EMC要求作為IEC的基本標準。這是著(zhù)名的IEC61000系列標準。該標準已被視為國際上與安全標準同等重要的通用標準。IEC61000-4測試技術(shù)之一是指導EMC測試的基本標準。由于EMC技術(shù)是一項復雜的技術(shù),涉及多個(gè)學(xué)科。新技術(shù)的不斷發(fā)展,EMC測試項目。要求和方法也在不斷修訂和改進(jìn)。因此,IEC61000-4中的許多項目尚未正式發(fā)布,仍在草案中。為了方便讀者了解這些知識,我們介紹了與穩壓電源溝通相關(guān)的項目,并重點(diǎn)介紹了國家標準采用的IEC項目。
IEC61000-4,全名《Electro magneTIc CompaTIbility for Electrical and Electronic EquipmentPart4:TesTIng and Measurement Techniques》,即《電氣和電子設備的電磁兼容性第4部分:測試技術(shù)》。其中列舉11個(gè)測試項目。與交流穩壓電源標準SJ/T10541-94有關(guān)的項目與要求介紹如下:
IEC61000-4-4:Electricalfastransients(Burst)ImunityTest(電快速瞬變脈沖群)、SJ/T10541-94、SJ/T10542-94采用了這一標準。本項目的目的是驗證設備在承受切換瞬變(感性負載中斷、繼電器觸點(diǎn)跳開(kāi)等)時(shí)產(chǎn)生的各種瞬時(shí)干擾時(shí)的抗干擾性能。).其試驗嚴重程度等級(電源輸入端干擾發(fā)生器(50ω內阻)開(kāi)路輸出試驗電壓)分別為1級、0.5kV;2級、1kV;3級、2kV;4級4kV。
IEC61000-4-5SurgetransintsimunityTest(電涌或浪涌)。這個(gè)內容暫時(shí)在草案中。相關(guān)參考IE801-501-5及美國標準IEStd58及對低電流E短路E開(kāi)啟E8(IEE8)。電子標準SJ/T10541-94及SJ/T10542-94引用了這方面的部分內容。該項目的目的是驗證設備在承受電力切換和雷電產(chǎn)生的高能電涌時(shí)的抗干擾性能。其嚴重程度分為同上,但干擾發(fā)生器的輸出為2ω,而50ω。發(fā)生器輸電路電壓×50μs(高阻負載)電波波波20μs(放電)。許多電工電子產(chǎn)品標準都列出了類(lèi)似的測試要求。
此外,國際上還采用了高頻尖峰噪聲敏感性測試。特別是在日本,這種測試非常常見(jiàn)。美軍事標準MILSTD461.462采用類(lèi)似項目,但噪聲模擬發(fā)生器的功率遠遠大于前者。國內也有類(lèi)似的標準,如GB4859-8450kHz~100mHz電源線(xiàn)傳導敏感性測試;GJB151-86、GJB152-86CS06項目,噪聲為矩形脈沖波。此外,GB6162-85(參考IEC255-4)采用衰減振蕩波。
SJ/T10541-94和SJ/T10542-94建議選擇這兩種方法之一。該項目的目的與IEC61000-4-4相同。矩形脈沖波的特點(diǎn)是快速上升和低重復率,衰減振蕩波的特點(diǎn)是高值和低能量。對于含有數字電路的產(chǎn)品,矩形脈沖波可以解釋干擾的敏感性。
電磁干擾項目包括工頻諧波限制要求、傳導干擾和輻射干擾限制要求。SJ/Z9029.2-87(等效采用IEC555-2-1982)規定了設備在低壓供電系統中產(chǎn)生的諧波電流限制值要求。對于大功率半導體變流器,GB/T3859.2-93限制了不同變流器(根據脈波數)的最大功率容量(電源系統的短路容量與變流器的基波視為功率之比)的電流諧波。必須指出的是,電工電子產(chǎn)品通過(guò)電源線(xiàn)向市電傳導電流諧波問(wèn)題已被認定為電力污染,作為市電系統的環(huán)保對象,這一要求將日益強化。
EMC測試結果的判斷方式與電磁干擾測試截然不同。后者以定量限制值為合格的門(mén)限判定點(diǎn);前者一般采用定性方法,即根據產(chǎn)品在測試中的性能進(jìn)行分類(lèi)(以GB/T13926-92為例):
A類(lèi):在產(chǎn)品性能指標規范(允差范圍內)內,性能正常;
b類(lèi):功能或性能暫時(shí)降低或喪失,但可自行恢復;
c類(lèi):功能或性能暫時(shí)降低或喪失,但需要操作人員干預或系統復位;
d類(lèi):因損壞而不可恢復的功能減少或喪失。
在這四類(lèi)中,a類(lèi)是合格的,d類(lèi)是不合格的,這無(wú)疑是毫無(wú)疑問(wèn)的。對于b類(lèi)和c類(lèi),合格的判斷由廠(chǎng)家和用戶(hù)根據具體情況協(xié)商規定。自然,這兩類(lèi)采取的技術(shù)措施是不同的??箶_度測試的判斷似乎過(guò)于松散,實(shí)際上反映了標準的最大自由度原則。由于被測設備種類(lèi)繁多,差異較大,很難對合格的評價(jià)作出一般定量的規定。當然,對于特定類(lèi)型的產(chǎn)品,應該給出確定的評價(jià)標準。SJ10541.94反映了這一要求。GB/3859.1-93類(lèi)似于變流器擾動(dòng)類(lèi)別的規定,作為合格判斷的依據。該標準定義為三級,即:
F級:性能級,是指變流器能承受但不降低性能的各種電擾動(dòng)極限值的組合;
T級:跳閘級是指變流器能夠承受的各種電擾動(dòng)極限值的組合,不因保護裝置的運行而中斷運行;可進(jìn)一步分為兩種情況:干擾后自動(dòng)重合閘和不自動(dòng)重合閘(手動(dòng)等);
D級:損壞級是指變流器能承受但不造成長(cháng)久損壞的所有電擾動(dòng)極限值的組合。
顯然,這里的F級相當于a類(lèi),D級相當于d類(lèi),T級則包括b、c類(lèi)。
SJ/T10541中規定,對于具有抗干擾功能要求的交流穩壓電源,除保證正常工作外,還應在輸出端給予負載適當的敏感度門(mén)限;規定疊加在輸出電壓上的干擾殘壓峰值不得大于輸出電壓標稱(chēng)值的20%。這是標準的目的原則,充分考慮交流穩壓電源與其他電工的使用功能要求。也就是說(shuō),前者應該服務(wù)于后者,前者也是后者電源EMI的電力濾波器,旨在為對EMI敏感的設備提供足夠的EMI安全裕度,提高設備的抗干擾水平。根據GB6833.4的規定,電子儀器對電源瞬態(tài)敏感度的要求是能夠承受標稱(chēng)源電壓變化量的20%瞬態(tài)電壓沖擊干擾,避免工作異常。因此,SJ/T10541規定,該值作為交流穩壓電源在接受抗干擾試驗時(shí)的最高瞬態(tài)電壓值(敏感度門(mén)限)。
此外,EMC考慮到交流穩壓電源應為電子儀器設備提供適當的交流電壓條件,SJ/T10541還規定,交流穩壓電源輸出電壓的相對偏差(即輸出效應)應在其基準條件(公差G)內作為判斷是否性能降級的依據。這樣,兩者的結合以科學(xué)、合理、實(shí)用、易操作的方式解決了交流穩壓電源抗擾性能具體評價(jià)和合格評價(jià)時(shí)無(wú)定量指標的問(wèn)題。一般標準只以誤動(dòng)作、性能下降或降級作為評價(jià)和合格評價(jià)。
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