交流穩(wěn)壓電源的電磁兼容性要求與測(cè)試方法介紹

除此之外，國際上還有采用高頻尖峰噪聲敏感度測(cè)試。特別是日本，這項(xiàng)測(cè)試很普遍。美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MILSTD461、462采用類似項(xiàng)目，但要求使用的噪聲模擬發(fā)生器的功率遠(yuǎn)大于前者。國內(nèi)也有類似標(biāo)準(zhǔn)，如GB4859－84中的50kHz～100MHz電源線傳導(dǎo)敏感度測(cè)試；GJB151－86，GJB152－86中的CS06項(xiàng)目，噪聲為矩形脈沖波。此外，GB6162－85（參照采用IEC255－4）則采用衰減振蕩波。SJ/T10541－94與SJ/T10542－94建議對(duì)這兩種方式任意選擇其中之一。該項(xiàng)目的目的同IEC61000－4－4。矩形脈沖波的特點(diǎn)是快速上升及低重復(fù)率，衰減振蕩波的特點(diǎn)是高幅值、低能量。對(duì)含有數(shù)字電路的產(chǎn)品，用矩形脈沖波較能說明對(duì)干擾的敏感程度。

電磁干擾方面的項(xiàng)目有工頻諧波限制要求、傳導(dǎo)干擾與輻射干擾限制要求。SJ/Z9029.2－87（等效采用IEC555－2－1982）規(guī)定了設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的諧波電流限制值要求。對(duì)于大功率半導(dǎo)體變流器，GB/T3859.2－93則用對(duì)不同變流裝置（按脈波數(shù)）規(guī)定最大功率容量（電源系統(tǒng)短路容量與變流器基波視在功率之比）來限制電流諧波。必須指出，電工、電子產(chǎn)品通過電源線向市電傳導(dǎo)電流諧波問題已被認(rèn)定是電力污染，而作為市電系統(tǒng)“環(huán)保”對(duì)象來處理，這方面的要求將日益強(qiáng)化。

EMC測(cè)試結(jié)果的判定，對(duì)抗擾度測(cè)試與對(duì)電磁干擾測(cè)試分別采用完全不同的方式。后者采用定量規(guī)定限制值作為合格的門限判定點(diǎn)；前者一般采用定性方法來判定，即按產(chǎn)品在測(cè)試中的性能表現(xiàn)分類（以GB/T13926－92為例）：

a類：在產(chǎn)品性能指標(biāo)規(guī)范內(nèi)（允差度內(nèi)），性能正常；

b類：功能或性能暫時(shí)降低或喪失，但能自行恢復(fù)；

c類：功能或性能暫時(shí)降低或喪失，但需操作者干預(yù)或系統(tǒng)復(fù)位；

d類：因損壞而不可恢復(fù)的功能降低或喪失。

在這4類中，a類作為合格，d類作為不合格是毫無疑義的。對(duì)于b類與c類，合格的判定由廠家與用戶根據(jù)具體情況協(xié)商規(guī)定。自然，對(duì)此兩類所采取的技術(shù)措施是不同的。似乎抗擾度測(cè)試的判定太松，其實(shí)是體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的最大自由度原則。因?yàn)楸粶y(cè)設(shè)備種類繁多，差異大，因此很難為評(píng)定合格作出通用定量的規(guī)定。當(dāng)然，對(duì)于具體某一類產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)給出確定的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。SJ/T1054194就體現(xiàn)了這個(gè)要求。GB/T3859.1－93中類似規(guī)定了變流器受擾類別，作為合格判定的依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了3級(jí)，即：

F級(jí)：性能級(jí)，是指該變流器能承受而不降低性能的所有各種電擾動(dòng)極限值的組合；

T級(jí)：跳閘級(jí)，是指變流器能承受而不因保護(hù)器件動(dòng)作而中斷運(yùn)行的所有各種電擾動(dòng)極限值的組合；可進(jìn)一步分為兩種情況：干擾過去后能自動(dòng)重合閘及不能自動(dòng)重合閘（要用手動(dòng)等方式）；

D級(jí)：損壞級(jí)，是指變流器能承受而不造成永久損壞的所有電擾動(dòng)極限值的組合。

顯然，這里的F級(jí)相當(dāng)于a類，D級(jí)相當(dāng)于d類，T級(jí)則包括b，c類。

對(duì)于有抗干擾功能要求的交流穩(wěn)壓電源在SJ/T10541中規(guī)定，除了應(yīng)保證能正常工作外，還應(yīng)在輸

出端給負(fù)載合適的敏感度門限；規(guī)定疊加在輸出電壓上的干擾殘壓的峰值不應(yīng)大于輸出電壓標(biāo)稱值的20％。這是該標(biāo)準(zhǔn)遵從標(biāo)準(zhǔn)的目的性原則，充分考慮交流穩(wěn)壓電源與其它電工、電子產(chǎn)品在使用功能要求上具有本質(zhì)的區(qū)別。即前者要為后者服務(wù)，前者也作為后者電源EMI的電力濾波器，目的是為對(duì)EMI敏感的設(shè)備提供足夠的EMI安全裕度，提高設(shè)備的抗擾度等級(jí)。根據(jù)GB6833.4規(guī)定，電子儀器對(duì)電源瞬態(tài)敏感度的要求是：應(yīng)能經(jīng)受標(biāo)稱源電壓變化量的20％的瞬態(tài)電壓沖擊干擾而不致工作失常。為此，在SJ/T10541中規(guī)定以這個(gè)數(shù)值作為交流穩(wěn)壓電源在接受抗擾度試驗(yàn)時(shí)的輸出允許最高瞬態(tài)電壓值（敏感度門限）。此外，考慮到交流穩(wěn)壓電源要為電子儀器設(shè)備提供合適的交流電壓條件，SJ/T10541還規(guī)定在抗擾度試驗(yàn)時(shí)，交流穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對(duì)偏差（即輸出效應(yīng)）應(yīng)在其基準(zhǔn)條件（公差G）內(nèi)，以此作為是否性能降級(jí)的判定依據(jù)。這樣兩者結(jié)合，以科學(xué)、合理、實(shí)用、易操作方式，解決了在對(duì)交流穩(wěn)壓電源抗擾度性能進(jìn)行具體考核及合格評(píng)定時(shí)，無定量指標(biāo)為依據(jù)的難題。而一般標(biāo)準(zhǔn)則只籠統(tǒng)地以誤動(dòng)作、性能下降或降級(jí)來作為考核及合格評(píng)定依據(jù)，顯然，這種定性方法不易操作。

3EMC測(cè)試的條件與方法

測(cè)試依賴3個(gè)方面因素：方法、技術(shù)、設(shè)備。方法由測(cè)量原理和測(cè)試設(shè)備的使用方法兩者來確定，技術(shù)是為了得到正確的測(cè)試結(jié)果（較高的準(zhǔn)確度）而采取的一切測(cè)試手段，設(shè)備則是體現(xiàn)上述兩個(gè)因素為測(cè)試服務(wù)的一切技術(shù)裝置。這些都必須標(biāo)準(zhǔn)化，以保證測(cè)試具有重現(xiàn)性和真實(shí)性。

EMC測(cè)試條件由測(cè)試方法決定。具體測(cè)試方法分為在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的試驗(yàn)臺(tái)法和在實(shí)際使用條件下進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)法。要模擬現(xiàn)場(chǎng)可能碰到的所有干擾現(xiàn)象是不可能的，特別是現(xiàn)場(chǎng)法具有無法克服的局限性。但通過標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試可以較全面地獲取被測(cè)設(shè)備EMC性能如何的信息。為此，國際上推薦首先采用試驗(yàn)臺(tái)法，除非無法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，一般不用現(xiàn)場(chǎng)法。

抗擾度測(cè)試主要方法是按照設(shè)備所處的電磁環(huán)境條件，結(jié)合用戶對(duì)設(shè)備采取的措施，選擇合適的嚴(yán)酷度等級(jí)，依照有關(guān)測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試，最后根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提出的合格判決條件評(píng)定測(cè)試結(jié)果是否合格。這是抗擾度測(cè)試與其它測(cè)試主要差異之處。

電磁環(huán)境中的電磁騷擾源、電磁騷擾源對(duì)設(shè)備的耦合方式、設(shè)備對(duì)電磁騷擾的敏感度以及用戶對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)的防護(hù)措施直接與嚴(yán)酷度等級(jí)相關(guān)。即使用環(huán)境決定了干擾的形式，安裝防護(hù)條件決定了干擾的嚴(yán)酷度等級(jí)。GB/T13926.4具體規(guī)定了在電磁環(huán)境中與嚴(yán)酷度等級(jí)相對(duì)應(yīng)的設(shè)備工作下的電氣環(huán)境條件：

1級(jí)，具有良好保護(hù)的環(huán)境，如計(jì)算機(jī)房；

2級(jí)，受保護(hù)的環(huán)境，如工廠和電廠的控制室或終端室；

3級(jí)，典型的工業(yè)環(huán)境，如工業(yè)過程裝置、電廠和露天高壓變電所的繼電器房等場(chǎng)所；

4級(jí)，嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境，如電站、未采取特殊安裝措施的工業(yè)過程設(shè)備、室外區(qū)域等。

IEC801－5中針對(duì)電涌的源為電力切換瞬變或間接雷擊的閃電瞬變，對(duì)設(shè)備的安裝條件與防護(hù)設(shè)施作如下分類（適用電涌）：

0類：保護(hù)良好的、有一次和二次過壓保護(hù)的電氣環(huán)境，通常處于特殊的房間內(nèi)，電涌電壓不會(huì)超過25V；

1類：局部保護(hù)的、有一次過壓保護(hù)的電氣環(huán)境，電涌電壓不超過500V；