資料介紹
UPS不間斷電源電磁兼容的問題必須在產(chǎn)品的開發(fā)階段解決。針對UPS的產(chǎn)品特點(diǎn),UPS的電磁兼容主要包含以下幾個部分:電源的輸入、輸出傳導(dǎo)干擾;電源的輻射騷擾;UPS的抗干擾特性。下面逐項闡述達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的設(shè)計方法。
1 輸入、輸出傳導(dǎo)干擾的抑制
針對傳導(dǎo)騷擾,可以從三個方面來考慮:干擾源、傳導(dǎo)途徑和直接的騷擾抑制。
1.1 干擾源的消除和降低:
在UPS中有整流的AC/DC變換,有SPWM逆變的DC/AC逆變器,有PFC的高頻變換電路,有DC/DC變換的回路,這些都是UPS內(nèi)重要的騷擾源,尤其是其中的變壓器、電感、高頻電流回路,因此,合理地設(shè)計相應(yīng)變壓器和電感的參數(shù)、加工工藝和在整機(jī)中的布局將可能大幅度降低它們的騷擾強(qiáng)度,合理地設(shè)高頻電流的PCB、布線也可以改善UPS的騷擾;對于功率變換器中的驅(qū)動電路,可以在不影響效率和內(nèi)阻的情況下加大驅(qū)動電阻,增加開關(guān)電源的上升、下降沿時間,從而減少電壓、電流的高頻諧波含量。
1.2 傳導(dǎo)途徑的抑制:
由于所有的傳導(dǎo)干擾只有通過適當(dāng)?shù)目臻g和導(dǎo)體途徑才可能作用到UPS的輸入、輸出電源端子,因此,盡量減少傳遞的途徑也是減低UPS 不間斷電源騷擾的有效方法。例如,將所有的干擾源安裝在離輸入、輸出端子較遠(yuǎn)的位置,輸入、輸出的電源線不從干擾源附近走線,在干擾源的進(jìn)出位置加強(qiáng)抑制處理,通過屏蔽手段將干擾源和其它部分進(jìn)行空間隔離,電源的輸入、輸出等分別在整機(jī)的相對較遠(yuǎn)位置等。
1.3 直接的騷擾抑制:
對于采用上述方法后仍然無法符合標(biāo)準(zhǔn)要求的情況,直接在輸入、輸出回路采用相應(yīng)的EMI濾波器件,如電感、高頻電容、專用濾波器等將可以再次有效壓低UPS整機(jī)對外的傳導(dǎo)干擾,實踐表明,只要適當(dāng)加大濾波器的相關(guān)參數(shù)和衰減的DB值,一般都可以將UPS的傳導(dǎo)騷擾壓低到標(biāo)準(zhǔn)的限值以內(nèi)。當(dāng)然,濾波器的安裝必須越靠近輸入、輸出電源端子越好,因為即使是多幾厘米長的接線也會增大干擾,插座式的濾波器將是最為理想的選擇。另外,在濾波器中的電容或外加的EMI濾波電容最好是無感的,以增強(qiáng)濾波效果。
2 整機(jī)輻射干擾的抑制
對于UPS的輻射干擾,主要有兩種方法:輻射源的強(qiáng)度抑制和輻射途徑的處理。
2.1 輻射源的抑制:
在UPS中,輻射源的輻射強(qiáng)度抑制方法基本同傳導(dǎo)的處理相同,因為干擾源本身即有傳導(dǎo)騷擾又有輻射騷擾;另外,對于輻射騷擾,對輻射源采取適當(dāng)?shù)钠帘未胧⒖墒钟行У亟档洼椛涓蓴_的電平和能量。
2.2 輻射途徑的處理:
整機(jī)外殼的等電位設(shè)計:根據(jù)電磁場原理,一個接地良好理想密閉的金屬六面殼體的內(nèi)外電磁場不存在相互干擾,因此UPS的外殼一般應(yīng)作成金屬的,且各個面之間應(yīng)良好連接,保證為一個等電勢體,這樣即可十分有效減弱UPS對外的輻射干擾。一般對于電磁兼容要求嚴(yán)格的場合,UPS的殼體不宜采用塑料制作。
2.3 進(jìn)出UPS殼體連線的處理:
由于UPS必須有輸入、輸出電源端子、電池擴(kuò)展端子等連線進(jìn)出UPS的外殼,因此這些線的防騷擾處理將十分重要,直接影響到測試的結(jié)果能否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。一般在這些線上適當(dāng)?shù)丶有└哳l磁環(huán)和高頻電容就會有很好的效果。
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