基于UPS和EMC的电磁兼容探测计划

表 1、UPS 的 EMC 测验项目
2、UPS 的 EMC 功能测验阐明
下列仅举几个对 UPS 比较典型的 EMC 功能测验施加阐明。
辐射骚扰探测
UPS 中有变压器、电感、开关管、整流管等非线性物件，因为寄生电容的牵连较容易生成共模电流。闭合的电流回路会构成磁场，同时又会随同辐射电场。UPS 成为1个烦扰源，工作流程中会向周边空间发射辐射骚扰，UPS 中的辐射骚扰会牵连周围许多高灵敏度的电器常态工作。辐射骚扰实验就是拿来评价其辐射骚扰水平。依据 GB 7260.2-2009/IEC 62040-2:2005［1］等 UPS 专属规范需要并且 GB 4824-2004/CISPR11:2003［2］等根基规范，需在 30MHz-1GHz 频率范畴内丈量 UPS 空间辐射的电场份量。图 1（左）和图 1（右）分别为典型的 UPS 辐射发射丈量原理和含盖电波暗室在内的丈量系统，在有关规范需要根基上，该系统频率丈量范畴已拓宽至 3GHz，以满足更高的测验需要。
图 1、UPS 辐射发射丈量原理图（左）和丈量系统（右）
电源端子传导骚扰探测
UPS 工作时除了通过空间对周边场景构成辐射骚扰，还会通过电源线向电网构成骚扰。若 UPS 电源端子存在高幅值的传导骚扰，极也许造成同一电网的计算机等数据技术设施遭到烦扰，造成数据设施信息遗失等问题。GB 7260.2-2009/IEC 62040-2:2005［1］和 GB/T6113.201-2008/CISPR 16-2-1:2003［3］等规范对 UPS 沿着电源线向电网发射的骚扰电压的限值和丈量方式做出了明确需要。图 2 为杭州远方企业依据规范需要设计的丈量用系统，丈量在屏蔽屋室进行，系统首要由人工电源网络和 EMI 接收机构成，丈量频率范畴到达 10Hz-30MHz，覆盖了规范需要的 150kHz-30MHz。

图 2、UPS 电源端子传导骚扰丈量系统
辐射抗扰度探测
电磁辐射情况无所不在，如无线电台、移动无线电发射机及各类产业电磁辐射源，乃至荧光灯具在工作时都会构成电磁辐射。这类辐射将对工作中的 UPS 构成牵连，严重时将造成 UPS 显现故障或功能受损。电磁场辐射抗扰度实验就是拿来评价受试设施对来自空间的辐射电磁场抗扰度，GB/T 17626.3-2006/IEC61000-4-3:2006［4］和 GB 7260.2-2009/IEC 62040-2:2005［1］等规范明确 UPS 对周边辐射烦扰最低抗扰度需要、测验方式和设施需要。图 3（左）和图 3（右）分别为典型的辐射抗扰度丈量原理和测验用系统，可完全满足上述根基规范和 UPS 专属规范的测验需要。

图 3、UPS 辐射抗扰度测验原理图（左）和测验系统（右）
静电放电抗扰度探测
静电放电实验模仿了操控职员直接触摸 UPS 时对设施的放电并且放电对设施工作的牵连，或操控职员在触摸临近设施时对所关注设施的牵连。累计的静电电荷会构成高达几千伏的电压，一方面会引发 UPS 中半导体等物件的毁坏，导致设施永久性失效，也会引发 UPS 近场电磁场改变，导致设施的误动作。图 4 为杭州远方企业依据 GB/T 17626.2-2006/IEC61000-4-2： 2008［5］和 GB 7260.2-2009/IEC 62040-2:2005［1］等规范需要设计的 EMS61000-2A UPS 静电放电测验系统，最高静电电压可达 30kV，涵盖规范 4kV 碰触放电、8kV 空气放电测验需要。

图 4、UPS 静电放电解析测验系统
浪涌（冲击）抗扰度实验
UPS 除了成为骚扰源外还能够起到隔离功效，能够将瞬间间断、电压波动等电网烦扰拦截在负载此前，不单能够使负载对电网不构成烦扰又能够使电网中的烦扰不牵连负载，进而起到优良的隔离功效。自然界的雷击、电源系统切换、设施接地网或接地系统间的短路等都也许会对该场景下 UPS 生成浪涌冲击，若 UPS 不具有优良的浪涌（冲击）抗扰度不但不可起到隔离功效严重时还会造成设施失灵和伤害。因而 GB/T 17626.5-2008/IEC 61000-4-5:2005［6］和 GB 7260.2-2009/IEC 62040-2:2005［1］等规范对 UPS 的抗浪涌冲击功能探测和评价作出了明确划定。UPS 雷击浪涌测验用系统如图 5 所示，系统首要设施为杭州远方企业 EMS61000-5G 全智能多性能雷击浪涌产生器，它在受试设施供电电源上耦合1个浪涌尖峰，最高值可达 15kV，浪涌电压的波前时间和半峰值时间为 1.2μs/50μs，为浪涌抗扰度功能测验供应1个确切、抱负的根据。

图 5、UPS 雷击浪涌测验系统
3、小结
紧随 UPS 技术的不停成长，对其 EMC 测验的规范也日趋改善，对应的测验设施也亦成长成熟。UPS 厂商应根据成品特征，依据国际海内规范的成长需要，选取对应的探测计划对 UPS 的特征进行广泛表征和评估，这不单能够提升 UPS 总体品质，还有利于进一步标准 UPS 成品的成长。
考虑文献：
［1］ GB 7260.2-2009/IEC 62040-2:2005， 不间断电源设施（UPS） 第 2 部份：电磁兼容性（EMC）需要， 2009.
［2］ GB 4824-2004/CISPR11:2003， 产业、科学和医疗（ISM）射频设施电磁骚扰特征 限值和丈量方式， 2004.
［3］ GB/T 6113.201-2008/CISPR16-2-1:2003， 无线电骚扰和抗扰度丈量设施和丈量方式标准 第 2-1 部份：无线电骚扰和抗扰度丈量方式 传导骚扰丈量， 2008.
［4］ GB/T 17626.3-2006/IEC 61000-4-3:2006， 电磁兼容 实验和丈量技术 第 3 部份：射频电磁场辐射抗扰度实验， 2006.
［5］ GB/T 17626.2-2006/IEC61000-4-2:2008， 电磁兼容 试验和丈量技术 静电放电抗扰度实验， 2006.
［6］ GB/T 17626.5-2008/IEC 61000-4-5:2005， 电磁兼容 实验和丈量技术 浪涌（冲击）抗扰度实验， 2008.