小功率高频UPS的抗电磁干扰设计
机房ups方案
第一章 UPS系统设计方案一、UPS设计方案1、项目概述UPS作为机房重要动力设备，在保护计算机数据、保证电网电压和频率的稳定，改进电网交流进行稳压、稳频、滤波、抗电磁射频干扰、防止电压的浪涌和下陷，防止瞬时停电和事故停电对贵单位造成的危害等是非常重要的。
对于本工程，有两个机房。
小机房我们推荐模块化UPS和传统塔式的UPS两种配置方案。
模块化UPS选择山特的3A3系列UPS，传统塔式UPS选择山特3C3 EX系列。
模块化UPS具有扩容方便，可根据负载多少灵活扩容，3A3系列UPS前期可根据负载大小灵活配置UPS容量，后期随负载增加可以只加模块平滑升级至120KVA。
3A3系列UPS单模块为15KVA。
大机房设备较多，推荐传统塔式UPS，采用并机系统。
塔式的UPS推荐山特3C3 EX系列UPS，为高频机，具有超宽的输入电压幅度。
适合国内电网。
2、小机房UPS推荐方案2.1.模块化UPS配置根据前期与用户交流考虑用户的要求，小机房我方推荐选用一台山特3A3系列模块化60KVA(3+1) UPS 组成供电系统。
冗余性：⒈系统中的所有功率模块平均负担系统负载。
⒉任何模块发生故障，其余模块会立即分担其负载，保障系统正常运行。
⒊所有模块具独立运做能力，无需系统控制器对并联系统集中控制。
⒋过载时自动降低冗余量，保持系统正常运行。
⒌按需要构成N+1至N+X……冗余系统。
扩展性：随着用户负载量的提升，原设计的UPS容量可能无法满足使用需求，对传统的UPS系统来说，必须为用户更换一台更大的UPS系统，但对于模块化UPS则不需要更换整机，只需要增加模块数量即可轻松扩容。
山特模块UPS可以从15KVA-120KVA在线扩容，模块化的优势在于：⒈ 降低用户初期购置和日后扩容成本⒉ 满足用户后期容量随需扩展的需求，实现了用户投资随业务发展动态成长，随需应变热插拔性：⒈ 模块可随意在线插入或退出，不需要高级技术人员，方便安全。
小功率高频UPS的抗电磁干扰设计
、
２ ． 开关 管Ｖ Ｔ 、Ｖ Ｔ １ 、Ｖ Ｔ ２ 的 工作 频 率都 量 。 在２ ０ Ｋ以 上 ， 由于 这 类 开 关 管 导通 时 间极 （ １ ） 在开 关管Ｖ Ｔ 两端 并接Ｒ ｃ 吸收 电路 ， 所 示 ，在 开 关 管 高 速通 断 时 ，对 开 短 ，及 逆 变 回路 中引 线 电感 的存 在 ， 导通 如 图 ３ 时 会产生 很大 的ｄ ｕ ／ ｄ ｔ 和很 高的尖 峰 电压 ； 关管 的能量 加 以缓冲 并吸收 功率 ，减少 ｄ ｉ ／ 开 关 管在 关 断 时 ，关 断时 间短 ，将 产 生很 ｄ ｔ 、ｄ ｕ ／ ｄ ｔ 。 大 的ｄ ｉ ／ ｄ ｔ 和很 高 的 电流 尖峰 ，Ｕ Ｐ Ｓ电源 的 （ ２ ） 在 二 次 回路 中的 高 频 整流 二极 管 这 种尖 峰干扰 通过 输入 ／ 输 出线传 播 出去而 Ｖ Ｄ ５ 两端 并 接Ｒ ｃ 吸 收 电路 ，在 Ｖ Ｄ ５ 高 速通 断 形 成 的干扰称 为传 导干 扰 ，即传 导性Ｅ Ｍ Ｉ 。 时对其 能量 加 以缓冲 并吸收 ，减 少ｄ ｉ ／ ｄ ｔ 、 在输入／ 输 出 线传 播 同 时 ，会 在 空 间 中产 ｄ ｕ ／ ｄ ｔ 。 生 电磁 场 ，发生 电磁辐 射 ，这样 产 生 的干 ２ ． 对 于传 导 型 电磁干 扰Ｅ Ｍ Ｉ，我们 设 扰 称为辐 射干 扰 。Ｕ Ｐ Ｓ 电源 中开关 管 的频率 法在 其 的传 导 路径 上 设置 障 碍 即滤 波器 ， 越 高 ，它 产 生 的传 导 干扰 和辐 射 干 扰 也越 吸收 并阻止 电磁干 扰 。我们 在Ｕ Ｐ Ｓ 电源 的输 强。 入端 加 电源 滤波 器 ，滤波 器 对 高频 呈 高 阻 ３ ． 电感磁性 元件 引起 的Ｅ Ｍ Ｉ 。 电感 Ｌ １ 、 抗 ，对 工频 呈 低 阻抗 ， 它不 仅 封锁 了共 模 开 关 管Ｖ Ｔ 和 滤波 电容Ｃ １ 构 成 的 高频 开关 电 干扰 ，而且 能够 衰 减 了输 入 回路 中的差 模 流 环 路 能产 生较 大 的 空 间辐 射 。如 果 电容 干 扰 。滤 波 是抑 制 传 导干 扰 的 一种 很好 的 器Ｃ ｌ 滤 波不 足 ， 高频 电流 会 以差 模 方 式传 办法 ，在 电源 输入 端 接上 滤 波器 ，它 具有 导 到输入交 流 电源 中如 图２ 中 的Ｉ 。 双 向抑 制作 用 ，既可 以抑￣ ｌ ｆ Ｊ ｒ Ｕ Ｐ Ｓ 电源产 生 的 ４ ． 高频 工 作 下 的元件 都 具有 高 频 寄生 向 电网 反馈 的 干扰 ，也可 以抑制 来 自电 网 特 性 ， 高频 工作 时 ， 导线 变 成 了发 射线 ， 的干扰对Ｕ Ｐ Ｓ 电源的侵害 。 电容变 成 了 电感 ， 电感 变 成 了 电容 ， 电阻 ３ ． 对 于Ｕ Ｐ Ｓ 电源 输入端 的二 极管整 流桥 变 成 了共 振 电路 ，会 使其 工 作状 态 产生 影 产生 的 谐波 及 无功 ，一种 方 法 是采 取功 率 响 并使 其 频 率特 性 发 生 了相 当大 的变化 ， 因数校 正 （ Ｐ Ｆ Ｃ ） 电路来 提高 功率 因数 并解决 变 成Ｕ Ｐ Ｓ电源 中 的辐 射 干扰源 。例 如高 频整 脉 冲 尖 峰 电流 过大 的 问题 ，而 另一 种方 法 流 二极 管Ｖ Ｄ ５ 也是 一个 重要 的高频 干扰 源 ， 是采 取 差模 滤 波器 这 样可 以抑 制脉 冲 电流 它 高速 的通 断工作 在 很 高的 ｄ ｕ ／ ｄ ｔ 、ｄ ｉ ／ ｄ ｔ 的峰值 ，并 降低 电流谐波 干扰 。 下会产 生高 频干扰 沿直流 输出线传 出去 。 ４ ． 屏 蔽 。抗 电磁 干扰 设 计 要实 现 以下 ５ ．电网 中各 种用 电设备 产生 的 电磁 干 两 个 目 的 ： （ １ ） 通 过优 化Ｕ Ｐ Ｓ电 源 的 电路 和 扰 会沿 电源 线 进 入Ｕ Ｐ Ｓ电源 内部 ，此 类Ｅ ＭＩ 结构将Ｕ Ｐ Ｓ 电源 中的干 扰源产 生 的 电磁 干扰 主 要 以共 模 或差 模 两种 方 式存 在 ，其 中能 强度 降低 到 较低 的水平 。 （ ２ ） 通过 各种抑 制 够 对Ｕ Ｐ Ｓ 电源 造成 损坏 或影 响其工 作 的主要 技术 ，将 干 扰 源与 被 干扰 电路之 间 的耦 合 是 电快速瞬 变脉冲 群和浪 涌冲击 波。 减 弱 到可 以接 受 的程度 。屏 蔽技 术 是达 到 二 、Ｕ Ｐ Ｓ 的电磁 干扰抑制 技术 上 述 两个 目的 、实 现 电磁 干扰 防护 的最 重 。屏 蔽 技 术通 常 分 为三 大 １ ． 抑 制Ｕ Ｐ Ｓ电源 的Ｅ Ｍ Ｉ，我们 是无 法彻 要 的手 段之 一 Ｊ 底 根 除干 扰 源 ，只 有尽 量 减 小干 扰源 的能 类 ： 电场 屏 蔽 （ 静 电场屏 蔽及 低频 交变 电场 统 的应 用 ， 当监 控 系 统发 出报 警 信 号 时 ， 调 度部 门可 实时 接 收报 警 通知 信 号 ，并 根 据 报警 信 号等 级 进 行智 能 化 处理 ，以确 保 电力系 统 运 行 的安 全性 。同 时 ，还应 加 强 Ｐ Ｌ Ｃ 与 电能监控 系 统的优 化 ，我 国原 电度 量 数 据采 集 ，是通 过 电度 量 所表 示 的 电压 脉 冲 进入 监 控 制系 统 完成 的 ，这 使 得 电度 量 初 始值 需要 重新 设置 ，而 初始 值 恶重 新 设 定 ， 则会 加 大监 控 系统 的 工 作量 ，同时 ， 电度量 监 测 值 的正确 性 也 无法 给 予有 效 保 障 。 因此 ，加 强 监控 运 行 系 统的 优化 是 必 要 的 ，运 用 智 能 电度量 表 保 证数 据 的完 整 性 ，让 监 控 系统 不仅 独 立 ，还 能 通信 ， 以 实 现监 控 运 行系 统 中 的信 息 能共 享 ， 以保 证 监控运行 系统 的稳定可 靠性 。 四 、结语 随着 电力系 统 运 行规 模 的不 断扩 大 ， 要 保 证 电力 系 统运 行 的可 靠 经济 安 全性 ， 需要 加强 电力调 控 系 统 的运行 水 平 ，采 取 定 优化 方法 ，充 分 发挥 电力 的调 度监 控 功能 ，并 采 用 先进 的 科学 技术 ，不 断完 善 及 提 高 电力 调控 运 行 系统 的性 能 ，为 我 国 电力 系统 的优 化 发 展 ，提 供 必要 的技 术 支 撑 和功能保 障 。
开关电源电磁兼容设计及电磁骚扰的抑制总结
开关电源电磁兼容设计及电磁骚扰的抑制总结开关电源电磁兼容（EMC）设计及电磁骚扰的抑制是在开关电源设计中不可避免的问题。
为了确保设备在工作时不会产生电磁干扰或受到电磁干扰的影响，我们需要采取一些措施来保证电磁兼容性。
以下是一些关键点，总结了开关电源的电磁兼容设计和电磁骚扰抑制的方法。
1.开关电源的布局设计：-尽量减小导线的长度和面积，在布局时要避免导线的交叉和平行排列，尤其是高频信号线和低频信号线。
-将高频部分布局在一起，低频部分布局在一起，以减少电磁干扰。
-使用多层PCB板设计，将地线、电源线和信号线分层布局，以降低电磁辐射和互相干扰。
2.滤波器设计：-在输入和输出端口附近添加滤波器，以减少电磁干扰的传播。
-使用电源滤波器，以减少电源线上的高频噪声。
-使用输入和输出滤波器，以降低辐射和传导的电磁干扰。
3.接地设计：-使用良好的接地方法，包括终端接地、屏蔽接地和共地接法，以降低电磁辐射和互相干扰。
-在布局时，将地线设计为低阻抗、低干扰的传输路径，确保电磁干扰的可靠耗散。
4.耦合器件的选择：-在开关和滤波器中选择适当的元器件，如电感、电容和变压器，以减少电磁辐射和传导的干扰。
-使用优质的耦合器件，具有更好的电磁兼容性和抑制电磁骚扰的能力。
5.使用屏蔽和接地：-在关键部位使用屏蔽盖板或屏蔽罩，以减少电磁辐射和传导的干扰。
-在电源线和信号线上使用屏蔽，并正确地接地屏蔽以提高电磁兼容性。
6.EMI测试和符合性认证：-完成EMI测试，以确保产品符合相关标准和规定。
-定期进行EMI测试，并及时修正和改进设计，以满足不断变化的要求和标准。
总之，开关电源电磁兼容设计及电磁骚扰的抑制是在开关电源设计中不可或缺的部分。
通过合理的布局设计、滤波器设计、接地设计、耦合器件选择、屏蔽和接地以及EMI测试和符合性认证等措施，我们可以有效地降低电磁辐射和传导的干扰，提高开关电源的电磁兼容性，保证产品的可靠性和稳定性。
UPS运行时对广播信号干扰的分析与抑制
第 ｌ ０卷第 ５ 期
２０ ０ ７年 ５月
电 涤 教 石 阕
Ｐ Ｗ ＥＲ Ｓ Ｐ Ｙ Ｅ Ｏ ＵＰ Ｌ Ｔ ＣＨＮＯＬ ＯＧＩ ＥＳ ＡＮＤ ＡＰ Ｌ Ｃ Ｉ Ｐ Ｉ ＡＴ ＯＮＳ
Ｖ０ ．０ Ｎｏ５ １１ ． Ｍ ａ ００ ｙ２ ７
对 Ｕ Ｓ干 扰进 行 了分析 ， Ｐ 研究 如何 进行 抑 制 。
因此 ， ０ ６ Ｈ 广播信号受到 的干扰主要来 １ ２ ｚ ｋ
源： 一是 传 导干扰 ， 是辐 射 干扰 。 二
２ 辐射干扰对 比测试
１ ＵＳ Ｐ 的工作过程及干扰来源
在 监测 机 房 内 ， Ａ ｉ ｎ ８ ９ Ｃ有 线 电视 分 用 ｇｌ ｔ ５ １ ｅ Ｂ Ｓ ６ ８１３ Ｅ Ｔ ２ ／５ １型 （ ５ Ｖ Ｕ Ｓ是 纯 在 线 式 １ Ａ） Ｐ ｋ
ＵＳ Ｐ 运行 时对广播信号 干扰 的分析 与抑 制
黄 慧玲
（ 贵州省广播 电视局 ８５台， 贵州 贵阳 ５００ ） ０ ５０ ２
摘 要 ： 对 １ ２ Ｈ 针 ６ ｚ广播 信 号 受 到 Ｕ Ｓ电源 的 干扰 进 行 了分析 研 究 ， ０ ｋ Ｐ 并对 辐射 干扰 作 了对 比
Ｍ Ｋ Ｒ １ ２ ０ Ｍ Ｈｚ ６ ０
９‘Ｈ 号 ９ｋ ｚ
１０ ６ Ｍ Ｈｚ ２
Ｏ Ｕ ３ｊ Ｂ ｕ Ｖ ｄ
ｉ ２ ＾ Ｗ＾６ Ｍｈ ＾） Ｉ ￡ ０
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１
文 献标 识码 ： Ｂ
文章 编 号 ：２ ９ ２ １ （ ０ ７ ０ — ０ ８ ０ ０ １ — ７ ３ ２ ０ ）５ ０ ４ — ４
中电博微UPS标准之抗扰度试验(射频电磁场辐射抗扰度)
UPS标准解读之抗扰度试验(射频电磁场辐射抗扰度)一、引用标准GB/T7260.3-2009不间断电源设备(UPS)第2部分：电磁兼容性(EMC)要求GB/T7260.3-2003不间断电源设备(UPS)第3部分确定性能的方法和试验要求GB/T17626.3-2006射频电磁场辐射抗扰度二、名词定义关键词：射频电磁场射频辐射电磁场：射频辐射电磁场是由设备操作、维修和安全检查中使用移动电话、无线电台、电视发射台、移动无线电发射机等电磁辐射源产生的，以及汽车点火装置、电焊机、荧光灯等工作产生.三、技术要求UPS性能判断依据如表1：表1抗扰度性能判据判据A判据B输出特性允许电压在适用的稳态特性内变化(图1、图2、图3中大于或等于100ms的限值)允许电压在适用的反时限特性内变化(图1、图2、图3中小于100ms的限值)外部和内部的指示和表计仅在试验期间变化仅在试验期间变化对外部装置的控制信号不变化随UPS实际运行方式仅有短暂的变化运行方式不变化仅有短暂的变化图1图2图3C1类、C2类、C3类UPS设备，射频电磁场抗扰度要求如下表2：端口现象试验方法的基础标准电平性能(接收)判据外壳端口射频电磁场，调幅GB/T17626.3-200680MHz~1000MHz3V/m80%调幅(1KHz)A 表2射频电磁场辐射最低抗扰度要求四、测试方法射频电磁场抗扰度是UPS系统对电磁骚扰抗扰度能力之一，其抗扰度要求测试覆盖的频率范围为0Hz~1GHz，抗扰度电平是不包含极端情况.布置：试验应尽可能在受试设备的实际工作状态下进行，布线应按生产厂推荐的规程进行，除非另有说明，设备应放置在其外壳内并加上所有盖板的面板.若设备被设计安装在板、支架或机柜中，则应在这种配置下进行试验.试验不要求具有金属接地平板.当需要某种装置支撑受试设备时，应该选用不导电的非金属材料制作，但设备机箱或外壳的接地应符合生产厂的安装条件.4.1落地式设备的布置(图1)落地式设备应置于高出地面0.1m的非导体支撑物上，使用非导体支撑是为了防止受试设备的偶然接地和场的畸变.为保证不出现场的畸变，支撑体应为非导体，而不是绝缘层包裹的金属构架.如果有关专业标准化技术委员会提出的特别要求，且受试设备又不是太大和太重，提升高度也不会造成安全事故的话，落地式设备可以放在0.8m高的平台上进行试验.4.2台式设备的布置(图2)台式设备应放置在一个0.8m高的绝缘试验台上进行.注：使用非导体支撑是为了防止受试设备的偶然接地和场的畸变.为保证不出现场的畸变，支撑体应为非导体，而不是绝缘层包裹的金属构架.图1落地式设备布置试验图2台式设备布置试验试验方法：按GB/T17626.3描述步骤进行.。
小型UPS电源功率管过载保护电路设计
（ ｏｌ ｅ ｆ ｎｏ ｍａｉｎＳ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｒ ｔ ｃ ｎ ｅａ ｄ Ｅ ｇｎ ｅ ｉ ，Ｈｅ ｅ Ｕｎｖ ｒ ｉ ｆＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅｈ ｏｏ ｙ ｈｊ ｚ ｕ ｎ ｂ ｉ ５ ０ ８ ｅ ｏ Ｉ ｏ ｅ ｎ ｂ ｉ ｉ ｓ ｙｏ ｃ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ，Ｓ ｉａｈ ａ ｇ Ｈｅ ｅ ０ ０ １ ， ｅ ｔ ｅ ｇ ｉ
ｏｅ ｉａ ｃ ｌｕａｉｎｏ ｉｃ ｉ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ａａ ｔｒ．Ｔｈ ｅ ｕｔ ａ ｅｄ ｍｏ ｓｒｔｄ ｔａ ｈ ｌｃｒ ｉ ￣ｔｉ ｓｍｐｅｓｒ ｃｕ ｅ ｒｔｃ ｌ ａｃ ｌｔ ｆｃｒｕｔ ｏ ｏ ｅ ｔｐ ｒｍｅｅｓ ｏ ｅｒｓ ｌ ｈ ｖ ｅ ｎ ｔａｅ ｈ ｔｔ ｅｅｅｔｉ ｃｒ ｉ ｓ ｉ ｌ－ｔｕｔ ｒ— ｓ ｃ ｃ
摘
要： 随着 ＵＰ Ｓ电源 系统的 广泛应 用 ， 的可 靠性 和可 用性研 究 受到普 遍 关 注 。小客 户 大量使 它
用的小型 ＵＰ Ｓ电源结构 简单 、 价格低 廉 ， 过 载设计上 保护措 施 不够 完善 ， 但 使其 使 用寿命 受到 严 重
的 限制 。针 对此 问题 ， 出一种 利用 功 率管 安全 工 作 区特 性 对功 率 ＭＯ Ｆ Ｔ 管进行 过 载 保护 的 提 Ｓ Ｅ
第 ２ 卷 第 ６期 ７
２１ ０ ０年 ｌ ｉ月
河 北
工 业 科 技
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ６ Ｉ２ ． ．
Ｎｏｖ ２ ０ ． ０１
Ｈｅ ｅ Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＩ ｄ ｓ ｒ ｌ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｂ ｉ ｏ ｒ ａ ｎ ｕ ｔｉ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ａ Ｓ
Ｃｈ ｎ ） ｉａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｗ ｉｈ ｔ ｅ ｗｉｅ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｓ ｒ ｃ ： ｔ ｈ ｄ ｐ ｌ ｔ ｆＵＰＳ （ ｉ ｔ ｒ ｕ ｔｂ ｅＰ ｗｅ ｕ ｐ ｙ ，ｔ ｅｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｒ ｌ ｂ ｌ ｙａ ｄ ａ ａｌ ｂ ｌ ｙ ｈ ｓａ — ｃ ｏ Ｕｎ ｎ ｅ ｒ ｐ ｉ ｌ ｏ ｒＳ ｐ ｌ ） ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｉ ｅ ｉ ｉ ｔ ｎ ｖ ｉ ｉ ｔ ａ ｔ ａ ｉ ａ ｉ
从硬件和软件入手的UPS抗干扰技术
从硬件和软件入手的UPS抗干扰技术随着计算机应用的日益普及和全球信息网络化的发展，对高质量供电设备的需求越来越大，不间断电源（UPS）正是为了满足这种情况而发展起来的电力电子设备。
UPS在保证不问断供电的同时，还能提供稳压、稳频和波形失真度小的高质量正弦波电源，目前在计算机网络系统、邮电通信、银行证券、电力系统、工业控制、医疗等领域得到了广泛的应用。
微机控制的不间断电源具有两大优点：简化硬件电路，降低成本；软件设计灵活，功能容易扩展，可方便的对软件进行修改完成不同的控制思想。
微机控制技术应用于不间断电源，主要体现在单片机系统上，单片机产生PWM脉冲信号放大后驱动逆变器的开关。
而单片机抗干扰的能力不够强，如果抗干扰的措施不当，不但无法体现上述优点，还有可能降低系统的可靠性，甚至无法工作。
本文结合UPS的工作原理，从干扰的类型及采取相应的措施来说明抗干扰技术在UPS中的应用。
1 结构框图及工作原理1．1 结构框图根据工作方式，UPS分为后备式和在线式两大类。
UPS的基本结构图见图l、图2所示，它由充电电路、蓄电池、升压电路、逆变电路，切换开关、自动电压调节等部分组成。
1．2 基本工作原理后备式UPS：当市电在规定电压范围内正常供电时，输入电压经自动电压调节环节稍许滤波，排除一些干扰后，直接输出供给负载。
而当市电异常，超出规定范围时，UPS启动逆变器，将后备的电池电压变换成等价于正常市电时的电压值再输出给负载，其基本拓扑结构如图1所示。
此种UPS的优点是可靠性较高，结构相对较简单，效率较高，价格也便宜。
但由于经逆变后大都是方波或类方波波形，故供电质量稍差，加之市电异常时需启动逆变器由电池供电，有一定的切换时间。
在线式UPS：又称为双变换式UPS，即从市电输入到UPS输出经过了AC／DC和DC／AC两次变换，其基本拓扑结构如图2所示。
在市电正常情况下，UPS输入电压经整流、滤波等电路变成直流电压，然后经逆变器将直流电压变成负载需要的交流电压。
一种小型UPS不间断电源的设计
一种小型UPS不间断电源的设计
一种小型UPS不间断电源的设计
摘要：本文设计一种小型的ups不间断电源，采用市电和蓄电池供电，通过无触点控制的晶体管开关电路转换，在市电发生停电时，由蓄电池充电和逆变转换的方法，输出电压220v的交流稳定电压。
电路采用大功率电压控制器件vmos管，输入阻抗高，可以不用推动电路，而直接从震荡电路取得激励电压，简化了电路结构，具有过压和过流保护电路，工作性能稳定，带负载能力强。
关键词：ups vmos管过压、过流保护
一、ups设计简介
随着科学技术的进步，各行各业广泛地采用了高精设备，这些设备往往要求工作时不能断电，如机场设备、程控交换机设备及目前已广泛采用的微型计算机等，即使是极短的供电中断也会造成极为严重的后果。
正是由于这种原因，不间断供电系统（uninterruptile power system-ups）迅速发展起来。
本文所设计的电源电路为小功率后备式的单相输出的ups。
其主要功能是当市电断电时，由ups及时地向用电设备提供电能，使用电设备在市电断电之后，仍能不间断地工作一段时间。
当市电输入正常时，由市电—逆变供电转换控制电路输出三电路信号，其中一路控制单刀双掷开关s1（实际上是继电器触点）接通市电供电，此时，负载直接由市电供电；第二路控制信号送“面板显示电路”，以指示市电状态；第三路控制信号送逆变三极管，关断逆变电路。
另外，市电还经降压、整流和充电电路给蓄电池充电，。
UPS设计方案
目录目录 (1)一、UPS设计方案 (1)1、项目概述 (1)2、UPS系统配置方案 (2)二、UL33系列UPS产品介绍 (2)1、产品简介： (2)2、产品特点 (3)3、FR-UK 3130-G产品介绍 (4)4、监控软件简述 (14)一、UPS设计方案1、项目概述UPS作为重要外部设备，在保护计算机数据、保证电网电压和频率的稳定，改进电网交流进行稳压、稳频、滤波、抗电磁射频干扰、防止电压的浪涌和下陷，防止瞬时停电和事故停电，对信息中心造成的危害等是非常重要的。
2、UPS系统配置方案根据用户方的要求考虑用户负载的重要性，我方建议配置壹台科华FR-UK 3130-G UPS后备2小时。
主机：1台科华FR-UK 3130-G 30KVA纯工频UPS。
蓄电池： UPS 2H后备，配备1组120AH电池，每组58节。
池柜： UPS配2个A30电池架；主机尺寸： 600*860*1400mm（宽×深×高）设备放置间隙：主机与电池柜间间隔、电池柜互相之间间隔为50cm，设备与墙体间为50cm市电输入线径（R、S、T）：16mm2UPS输出线径（R、S、T）：16mm2市电输入输出中线径（N） 25mm2PE线径：10mm2电池组连线（C1，D1）：25mm2UPS重量（Kg）：528Kg，总共528×1=528Kg电池柜（Kg）： 60Kg/个，总共60×1=60Kg电池重量（Kg）：40Kg/个，总共40×30=1200KgUPS系统总重量约： 1788Kg。
二、UL33系列UPS产品介绍1、产品简介：FR-UK 3130-G系列UPS系统是连接在输入电源和负载之间，为重要负载提供不受电网干扰、稳压、稳频的电力供应的电源设备，在市电掉电后，UPS可继续给负载提供一段时间的供电。
UL33系列UPS采用高频双变换结构和先进的全数字控制技术，带输出隔离变压器，能提供稳定、洁净、不间断的电源，并具备完备的网络管理功能。
电力设备的防电磁干扰与屏蔽设计
电力设备的防电磁干扰与屏蔽设计电力设备的防电磁干扰与屏蔽设计旨在保障电力系统的稳定运行和正常工作。
在现代社会中，电力设备的使用越来越广泛，而电磁干扰也日益突出。
因此，为了避免电磁干扰对电力系统造成的不良影响，对电力设备进行合理的防护和屏蔽设计至关重要。
一、电磁干扰的类型与来源电磁干扰主要分为电磁辐射干扰和电磁传导干扰两种类型。
电磁辐射干扰是指电力设备在工作过程中产生的电磁辐射干扰信号对周围电子设备的干扰；电磁传导干扰则是指电力设备内部的干扰信号通过电源线、信号线等传导途径对其他设备进行干扰。
电磁干扰的来源主要包括电力设备自身的工作电流、电压的突变和开关瞬态过程等。
二、电磁干扰对电力设备的影响电磁干扰会对电力设备的正常运行和工作稳定性产生不利影响。
首先，电磁干扰可能导致电力设备的故障和损坏，降低设备的可靠性和寿命。
其次，电磁干扰对电力系统的传输和通信信号造成干扰，影响电力系统的正常运行和数据传输。
最后，电磁干扰还可能引发电力系统的不稳定运行，导致电力设备的频繁闪断和开关跳闸等问题。
三、防电磁干扰的设计原则为了有效防止电磁干扰对电力设备的影响，我们需要遵循以下设计原则：1. 接地设计原则：良好的接地系统是防止电磁干扰的重要基础。
通过合理设置接地装置，可以将干扰信号有效地引入地下，减少对其他设备的干扰。
2. 电磁兼容性设计原则：在电力设备的设计过程中，应充分考虑电磁兼容性问题。
采用抗干扰性能好的元器件和材料，降低设备对外界干扰的敏感度。
3. 电磁屏蔽设计原则：对于容易受到电磁干扰的电力设备，可以采用屏蔽措施，如金属屏蔽罩、屏蔽板等，将干扰信号隔离起来，减少干扰的传播和影响范围。
4. 信号处理设计原则：对于电力系统中的传输和通信信号，可以采用加密和差分传输等方式进行信号处理，提高抗干扰能力。
五、电力设备的防电磁干扰与屏蔽设计实践在实际的电力设备设计中，我们可以根据实际情况采用不同的防护和屏蔽设计方法。
比如，在发电机组设计中，可以通过合理设置地线和接地系统、选用抗干扰性能好的传感器和控制器等方式，降低电磁辐射和电磁传导干扰。
电路中的电磁兼容性减小电磁干扰与抗干扰措施
电路中的电磁兼容性减小电磁干扰与抗干扰措施电路中的电磁兼容性：减小电磁干扰与抗干扰措施电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）是指电子设备在同一电磁环境中能够正常工作，不会相互干扰的能力。
随着现代电子技术的飞速发展，电磁干扰问题日益突出，对电路的安全性和可靠性提出了更高的要求。
因此，减小电磁干扰并提高抗干扰能力成为了电路设计中不可忽视的重要环节。
本文将介绍电路中的电磁兼容性问题，以及相应的抗干扰措施。
1. 电磁干扰的来源电磁干扰主要来自两个方面：自然电磁辐射和人工电磁波。
自然电磁辐射包括闪电、电离层辐射等，而人工电磁波则主要来自电力线、无线电发射站、雷达设备等。
这些电磁波与电子设备之间的相互作用可能导致电磁干扰，造成设备的性能下降甚至损坏。
2. 电磁干扰对电路的影响电磁干扰对电路的影响主要包括两个方面：辐射干扰和传导干扰。
辐射干扰是指电子设备向外部环境辐射出的电磁波，可能会影响到附近其他设备的正常工作；传导干扰则是指电磁波通过共享的导线或接地线传导到其他设备上，引起干扰。
这些干扰信号可能导致电子设备的误操作、数据错误以及设备寿命的缩短。
3. 减小电磁干扰的方法为了减小电磁干扰，需要从电路设计的角度出发，采取相应的措施。
以下是一些常用的方法：（1）防护屏蔽：通过在电路板周围添加金属屏蔽罩或使用金属屏蔽盒来屏蔽电磁辐射，减少电磁波的辐射范围。
（2）地线设计：良好的接地系统可以有效地减小干扰信号的传导，降低传导干扰的影响。
在设计中应考虑地线的布局和电流回路的走向。
（3）滤波器：通过添加滤波器来滤除高频噪声等干扰信号，以保证电路的正常工作。
常见的滤波器包括电源滤波器和信号滤波器。
（4）阻抗匹配：在设计电路时，要充分考虑信号源与负载之间的阻抗匹配，以减小信号的反射和干扰。
（5）合理布局：合理布局电路板上的元器件和导线，减少干扰的产生和传播。
应尽量避免信号线与高功率线路或高频线路的交叉，减少干扰。
防电磁干扰以及静电防护设计措施
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不间断电源设备的环境适应性和抗干扰能力
不间断电源设备的环境适应性和抗干扰能力不间断电源设备（UPS）是一种用于保护电力系统运行稳定的关键设备。
其主要功能是在电网故障或中断的情况下，为关键负载提供稳定的电力供应。
在如今信息时代的发展中，UPS设备的环境适应性和抗干扰能力显得尤为重要。
首先，不间断电源设备的环境适应性是其可靠性的基础。
UPS设备广泛应用于各种环境，包括办公室、机房、医院、工厂等。
这些环境都有各自的特殊要求，如温度、湿度、气压等。
因此，UPS设备需要能够适应不同的环境条件，并保证其正常运行。
对于高温、高湿度等恶劣环境下的UPS设备，其散热设计必须合理，能够有效降低设备的工作温度，同时保持稳定的输出功率。
此外，UPS设备还应具备防尘、防震、防水等特性，以应对各种极端环境。
其次，不间断电源设备的抗干扰能力对电力系统的稳定运行至关重要。
现代电力系统中存在各种干扰源，如电磁辐射、电磁干扰、谐波等。
这些干扰源有可能影响到UPS设备的正常工作，造成关键负载的损害或系统崩溃。
因此，UPS设备必须具备良好的抗干扰能力，能够有效过滤或抑制各种干扰信号，保证其输出电流的纯净度。
此外，UPS设备还需要具备较高的电磁兼容性，能够与电力系统中的其他设备正常运行，避免互相干扰。
为了提升不间断电源设备的环境适应性和抗干扰能力，制造商采取了一系列的技术手段。
首先是散热设计方面，通过优化散热材料、风扇等组件，提高设备的热量传递效率，降低设备的工作温度。
其次是材料选择方面，采用抗尘、防电磁辐射等特殊材料，提高设备的耐用性和抗干扰能力。
此外，还可以在电路设计中添加滤波器、隔离器等组件，以提供更好的抗干扰能力。
同时，制造商还会对不同的环境和干扰情况进行严格测试和验证，确保UPS设备符合各项标准和要求。
除了制造商的努力，用户在使用不间断电源设备时也可以采取一些措施来提升其环境适应性和抗干扰能力。
首先是合理安装和摆放UPS设备，避免与其他设备或物体过于接近，保证设备的通风和散热效果。
不间断电源设备中的电磁兼容和抗干扰技术
不间断电源设备中的电磁兼容和抗干扰技术随着科技的进步和社会发展的需求，不间断电源（UPS）设备在现代生活中扮演着至关重要的角色。
不间断电源设备通过将电力从电池转化为可供电力设备使用的交流电，确保设备在停电或电力中断时能继续正常工作。
然而，在设备的设计和使用过程中，电磁兼容和抗干扰技术变得至关重要。
这篇文章将介绍不间断电源设备中的电磁兼容和抗干扰技术的重要性，并探讨现代UPS设备中采取的措施。
要了解不间断电源设备中的电磁兼容和抗干扰技术的重要性，首先需要了解电磁兼容（EMC）的概念。
电磁兼容是指各种电气设备在共同工作环境下相互兼容的能力。
在UPS设备中，这意味着它必须能够在不产生电磁干扰的情况下工作，并且能够抵抗来自其他电子设备或外部电磁干扰的影响。
同时，抗干扰技术是指UPS设备中采取的措施，以减少或消除外部电磁干扰对设备的影响。
这样可以确保UPS设备在工作时保持稳定的输出信号，并且不会对其他设备产生干扰。
在不间断电源设备中，存在多种可能导致电磁干扰的因素。
例如，设备内部的开关电源和电流突变等因素可能会产生高频、高能量的电磁辐射。
此外，设备的散热和电缆布线等因素也可能引起电磁干扰。
另外，设备周围的外部电磁干扰（如雷击、无线电频率干扰等）也会对设备的正常运行产生影响。
因此，在设计和制造UPS设备时，必须采取适当的电磁兼容和抗干扰技术来解决这些问题。
为了实现电磁兼容和抗干扰能力，不间断电源设备中采取了多种技术措施。
首先，设备内部的电路板和电缆布线应符合电磁兼容的要求。
这意味着采用屏蔽隔离技术和接地措施，以减少电磁泄漏和相互干扰。
其次，设备中的开关电源和变压器要经过特殊设计，以减少高频噪声和电磁辐射。
此外，设备的散热系统应设计合理，以确保设备在工作过程中不会过热，以及减少电磁辐射。
还有，设备中的滤波器和隔离器可以有效地减少外部电磁信号对设备的影响。
最后，采用合适的接地和屏蔽措施，以保护设备免受外部干扰。
UPS的电磁兼容设计分析
UPS的电磁兼容设计分析
一、UPS的电磁兼容特性
随着人类对电磁波的不断开发和利用，人们越来越注意到电磁波在造福人类的同时，也存在着危害的一面，因而，近年来在发达的国家和地区都相继规定了相关的电磁兼容标准，也出现了很多国际着名的电磁兼容认证机构，例如，销售到欧洲的电子产品必须通过CE认证，美国则要求通过FCC 认证，中国目前逐步要求通过CEMC认证等。
作为信息时代IT产品电源保护的不间断电源（UPS），它是集自动控制技术、电力电子技术为一体的高功率密度的电源产品，本身既是一个大的电磁波发射源，可能对周围的环境和设备产生电磁干扰，同时自身的控制系统又可能受到周围电磁环境干扰，使UPS工作故障甚至损坏。
所以，高质量的UPS必须具有良好的电磁兼容特性。
二、与UPS电磁兼容相关的标准和要求
针对UPS的电磁兼容特性，目前的相关标准主要有国际无线电干扰。
ups电磁兼容设计方案
选用高性能滤波器
采用高性能滤波器，如开 关电源滤波器、LC滤波器 等，提高滤波效果，降低 电磁辐射。
接地技术
合理规划接地系统
根据UPS系统的特点，设计合理 的接地系统，包括工作接地、保
护接地和防雷接地等。
接地电阻控制
控制接地电阻在合适范围内，确保 接地系统的良好导电性能，降低地 电位差引起的电磁干扰。
UPS电磁兼容设计
06
案例与实战经验分
享
成功案例介绍
案例一：某数据中心UPS电磁兼容设 计
• 该案例通过合理的布局、屏蔽和滤 波等手段，成功解决了UPS电磁干 扰问题，提高了数据中心的稳定性 和可靠性。
• 在数据中心的UPS电磁兼容设计中 ，采用了高性能的滤波器和屏蔽材 料，有效抑制了电磁干扰的传播。 同时，通过对UPS设备和周边环境 的详细分析，进行了合理的布局规 划，降低了电磁场的影响。经过实 际运行验证，该设计方案能够有效 提高数据中心的稳定性和可靠性。
多层屏蔽设计
采用多层屏蔽结构，将电 磁辐射层层衰减，提高屏 蔽效能。
屏蔽罩接地
将电磁屏蔽罩良好接地， 形成低阻抗通路，将电磁 波引入大地，降低电磁干 扰。
滤波技术
电源滤波器
在UPS的输入端加装电源 滤波器，滤除电源线上的 共模和差模干扰，保证 UPS电源质量。
信号滤波器
对UPS的控制信号和通讯 信号进行滤波处理，防止 高频噪声干扰信号传输。
抗扰度测试
模拟各种电磁干扰环境，观察UPS在干扰下的工作状况。通过示波器等设备记录UPS的输 出波形、电压变化等参数，评估其抗干扰能力。
传导发射测试
检测UPS通过电源线等传导路径产生的电磁干扰。采用合适的探头和测量设备，对传导发 射进行准确测量，确保符合规范要求。
UPS电源系统的干扰排除与防护（传导干扰）
UPS电源系统的干扰排除与防护（传导干扰）UPS电源系统的干扰排除与防护（传导干扰）UPS 不问断电源是个特殊的设备，它既是电网的负载，又要给负载提供电源。
所以它的EMC 设计既要保证它不对电网造成电磁污染，又要保证它提供给负载的是个干净的电源。
UPS 本身振荡电路就是一个干扰源。
典型的UPS 系统框通常UPS 电源分为在线式和后备式两种，在线式无论有无市电，都通过逆变器本身向负载供电，而通过逆变器的电源一般比较干净。
因此我们只测在线式UPS 电源对电网的干扰。
后备式UPS 电源则不同．有市电时，UPS 不通过逆变器，它疑对电网电源进行稳压、滤波等，对负载有一定干扰。
电网干扰、滤渡效果、自身的振荡源干扰抑制等都是要考虑的因素在市电中断时．电池才对逆变器充电，并由UPS 的逆变器对负载供电。
因此对后备式UPS 电源，既测对负载的干扰，又测对电网的干扰。
下面就我们在EMC 的传导干扰测试中遇到的几个问题进行阐述。
我们知道，架空的输电线上不可避免地会检拾到各种高频辐射干扰，这种干扰往往以共模或差模形式出现，从而在电源线上产生传导干扰，通过正确的接地，可以抑制这种干扰，但只是在一定程度上的改善，因而可以加滤波器予以抑制（见测试曲线）。
滤波器技术是抑制电气、电子设备传导干扰的主要手段之一，也是提高电子设备抗传导干扰能力的重要措施。
它要求电磁干扰滤波器在阻带范围内应具有足够高的衰减量，把传导干扰电平降低到规定的范围，对传输的有用信号或电源工作电流的损耗应降到最低程度，电磁干扰滤波器与普通滤波器有所不同，电源系统的阻抗值与干扰源的阻抗值变化范围比较大，电源线上电磁干扰滤波器并非在阻抗匹配的状态下工作，电磁干扰频谱很宽，从低频到高频都存在电磁干扰能量，因此滤波器元件在这个频率范围内高额特性显得十分复杂，。
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小功率高频UPS的抗电磁干扰设计【摘要】由于小功率UPS会产生电磁干扰污染它工作的电网，同时它们又容易受到外部电磁环境的影响，无法精确地工作。
所以在本文中对小功率UPS 的电路进行了改进，还采用了滤波、屏蔽、接地等技术，使该类型UPS产生的干扰被控制在EMC标准规定的限度之下，使它们既能够良好地工作又不会污染电网。
通过实践证明本文中采用的方案经济可靠地解决了小功率UPS的抗干扰问题，使该类UPS电源能够有效地吸收和抑制干扰。
不但能够使该类电源的性能得到改善，还降低了该类UPS电源的故障率，使小功率UPS的使用范围更加广泛。
【关键词】EMI电磁干扰；EMC电磁兼容；滤波；抑制本文中的小型UPS采用全桥整流，Boost升压，半桥逆变，工作特性为高电压、小功率1KV A的电源。
这种UPS体积相对较小，重量轻，大功率密度，高智能化，在工业、国防、办公领域使用量较大。
但是，该类型UPS由于其固有的电路结构，它容易产生干扰，注入电网，影响邻近的电子仪器及电气设备的正常工作，所以这种电源如果不采取一定的措施就不能很好地应用于精度要求较高的场合，因此降低该类型UPS电源对外部环境的电磁干扰即EMI，是我们的一个重要任务。
另外我们必须解决的问题是该类UPS对工作环境的适应性即抗干扰能力。
由于该类电源的工作环境是处于几百伏的电压到几伏的电压，既有高频信号又有低频信号，此外它们内部电磁分布相当复杂，它们内部的电路结构及其PCB布线，容易导致整个系统工作不稳定，且容易受到外部的浪涌、静电放电、电快速脉冲群的影响，使电源无法精确地工作。
综上所述，我们要求该电源必须满足两点要求：（1）不会污染周围的电磁环境，（2）它在现实的电磁工作环境中不会发生故障性能也不会下降。
一、UPS的EMI即电磁干扰UPS的电磁干扰情况如图1所示，具体如下所述：1.UPS电源的输入端为工频整流，我们采用传统的桥式整流[1]，如图2所示，这里没采用PFC只有大滤波电容充放电，因此输入电流是一个时间短，峰值很高的周期性尖峰畸变电流，含有丰富的高次谐波分量，它们注入电网，引起严重的谐波污染。
整流二极管在反向恢复期间会引起。
2.开关管VT、VT1、VT2的工作频率都在20K以上，由于这类开关管导通时间极短，及逆变回路中引线电感的存在，导通时会产生很大的du/dt和很高的尖峰电压；开关管在关断时，关断时间短，将产生很大的di/dt和很高的电流尖峰，UPS电源的这种尖峰干扰通过输入/输出线传播出去而形成的干扰称为传导干扰，即传导性EMI。
在输入/输出线传播同时，会在空间中产生电磁场，发生电磁辐射，这样产生的干扰称为辐射干扰。
UPS电源中开关管的频率越高，它产生的传导干扰和辐射干扰也越强。
3.电感磁性元件引起的EMI。
电感L1、开关管VT和滤波电容C1构成的高频开关电流环路能产生较大的空间辐射。
如果电容器C1滤波不足，高频电流会以差模方式传导到输入交流电源中如图2中的I。
4.高频工作下的元件都具有高频寄生特性，高频工作时，导线变成了发射线，电容变成了电感，电感变成了电容，电阻变成了共振电路，会使其工作状态产生影响并使其频率特性发生了相当大的变化，变成UPS电源中的辐射干扰源。
例如高频整流二极管VD5也是一个重要的高频干扰源，它高速的通断工作在很高的du/dt、di/dt下会产生高频干扰沿直流输出线传出去。
5.电网中各种用电设备产生的电磁干扰会沿电源线进入UPS电源内部，此类EMI主要以共模或差模两种方式存在，其中能够对UPS电源造成损坏或影响其工作的主要是电快速瞬变脉冲群和浪涌冲击波。
二、UPS的电磁干扰抑制技术1.抑制UPS电源的EMI，我们是无法彻底根除干扰源，只有尽量减小干扰源的能量。
（1）在开关管VT两端并接RC吸收电路，如图3所示，在开关管高速通断时，对开关管的能量加以缓冲并吸收功率，减少di/dt、du/dt。
（2）在二次回路中的高频整流二极管VD5两端并接RC吸收电路，在VD5高速通断时对其能量加以缓冲并吸收，减少di/dt、du/dt。
2.对于传导型电磁干扰EMI，我们设法在其的传导路径上设置障碍即滤波器，吸收并阻止电磁干扰。
我们在UPS电源的输入端加电源滤波器，滤波器对高频呈高阻抗，对工频呈低阻抗，它不仅封锁了共模干扰，而且能够衰减了输入回路中的差模干扰。
滤波是抑制传导干扰的一种很好的办法，在电源输入端接上滤波器，它具有双向抑制作用，既可以抑制UPS电源产生的向电网反馈的干扰，也可以抑制来自电网的干扰对UPS电源的侵害。
3.对于UPS电源输入端的二极管整流桥产生的谐波及无功，一种方法是采取功率因数校正（PFC）电路来提高功率因数并解决脉冲尖峰电流过大的问题，而另一种方法是采取差模滤波器这样可以抑制脉冲电流的峰值，并降低电流谐波干扰。
4.屏蔽。
抗电磁干扰设计要实现以下两个目的：（1）通过优化UPS电源的电路和结构将UPS电源中的干扰源产生的电磁干扰强度降低到较低的水平。
（2）通过各种抑制技术，将干扰源与被干扰电路之间的耦合减弱到可以接受的程度。
屏蔽技术是达到上述两个目的、实现电磁干扰防护的最重要的手段之一[2]。
屏蔽技术通常分为三大类：电场屏蔽（静电场屏蔽及低频交变电场屏蔽）、磁场屏蔽（直流磁场屏蔽和低频交流磁场屏蔽）及电磁场屏蔽（高频辐射电磁场的屏蔽）。
使用导电率良好的材料如金属对电场进行屏蔽，在此同时屏蔽体必须有完善的结构并良好接地，否则金属屏蔽体不起任何屏蔽作用。
磁场屏蔽的目的是消除直流和低频交流磁场干扰源与被干扰回路的磁耦合。
我们采取高磁导率材料制成的磁场屏蔽体将需要磁屏蔽的磁场噪声源封闭起来，由于高磁导率材料磁阻很低，磁场噪声源的磁力线将封闭在此屏蔽体内，同时磁屏蔽体又能将外界干扰磁场的磁力线旁路，从而阻断了干扰磁场的藕合，起到了磁屏蔽的作用。
对于高频磁场，我们采用的屏蔽体为较优良的导体如铜、铝或铜镀银，它们是导磁率低的金属屏蔽体，它们将载流导体包围起来，让该屏蔽体中流过与中心载流导线电流大小相等、相位相反的电流，这样在屏蔽体的外部，总的干扰磁场强度变为零，达到了磁场屏蔽的目的。
5.接地。
在UPS电源的电路系统中如果出现多点接地，就会有闭合的接地环路，当磁力线穿过该环路时将产生磁感应干扰，所以我们必须遵守“一点接地”原则，实际中很难实现“一点接地”。
因此采用平面式接地或多点接地，降低地阻抗，消除分布电容的影响，我们用一个导电平面作为参考地，将需接地的各部分就近接到该参考地上。
在有低频和高频信号共存的电源电路中，分别将低频电路、高频电路、功率电路的地线单独连接后，再连接到公共参考地上，从而有效地消除干扰。
三、UPS电路的电磁兼容设计1.输入电路的电磁兼容设计输入滤波电路如图4所示，FV1为瞬态电压抑制二极管，RV1为压敏电阻[3]，具有很强的浪涌吸收能力，能吸收瞬间大电流，将电压钳制在一个预定的数值上，能很好地保护后级元器件使电路免遭浪涌电压的破坏，EMI滤波器必须良好接地，且接地线要短，最好直接安装在金属外壳上，还要保证其输入线、输出线之间屏蔽隔离，才能有效地切断传导干扰沿输入线的传播和辐射干扰沿空间传播。
UPS电源EMI滤波器基本电路[4]如图5：L1、L2是共模电感，是匝数相同，绕向相反且绕在同一磁环上的两只独立线圈，两只线圈内工频电流产生的磁通在磁环内相互抵消，因此共模电感对工频电流不起任何阻碍作用，避免磁环达到饱和状态，从而使两只线圈的电感值保持不变。
共模电容CY1和CY2是用来滤除共模干扰的。
共模干扰的衰减在低频时主要有电感器起作用，而在高频时大部分由电容CY1和CY2起作用，CY1接于电源线和地线之间，需要其耐高压、低漏电流特性，CY一般在2.2uF～33uF，电容类型为瓷片电容。
CX1和CX2是差模电容，差模滤波元件和共模滤波元件分别对差模干扰和共模干扰有较强的衰减作用。
实际使用中，由于共模电感绕组绕制工艺间会存在电感差值，不过这种差值正好被利用做成差模电感。
所以一般电路中不必再设置独立的差模电感。
共模电感的差值电感与电容CX1和CX2构成一个Ⅱ型滤波器。
这种滤波器对差模干扰有较好的衰减。
差模电容CX接在两根电源线之间，对一般的高频干扰阻抗很低，故两根电源线之间的高频干扰可以通过它，差模电容CX对工频信号的阻抗很高，工频信号无法通过差模电容CX，所以工频信号的传输不受影响。
CX电容选择主要考虑耐压值只要满足功率线路的耐压等级，能承受可预料的电压冲击即可，为了避免放电电流引起的冲击危害，CX电容容量不宜过大，一般在0.01～0.1uF之间，电容类型为陶瓷电容或聚酯薄膜电容。
2.高频逆变电路的电磁兼容设计如图6示：VT﹑VT1﹑VT2为IGBT的开关器件，在VT﹑VT1﹑VT2开通和断开时，由于开关时间很短及引线电感，回路会产生较高的di/dt、du/dt形成EMI，为了消除此类干扰，在开关管VT两端并联RC吸收电路，VT1﹑VT2两端并联电容，缩短引线，减小引线电感。
电容C、一般采用低感电容。
这里我们还采用软开关技术，软开关技术是改善开关器件电磁兼容特性的一个重要的方法，开关器件通断会产生浪涌电流du/dt及尖峰电压di/dt，这是开关管产生EMI 及损耗的主要原因，软开关技术使开关管在零电压、零电流时进行开关转换，可以有效地抑制EMI改善UPS电源的电磁兼容特性[5]。
3.输出LC滤波器参数的设计UPS逆变器的输出为频率20K的SPWM方波，其基波为50HZ，还含有低次﹑高次谐波，谐波主要集中在20KHZ﹑40KHZ附近。
为了得到标准正弦波，消除谐波，我们采用LC低通滤波器，其截止角频率为W=2R/L，R为公称阻抗，在80%×1000W，220V输出下，如果设截止频率f为20KHZ衰减4倍即5000HZ，则有；。
实际电感取0.4mH，电容取2uf，电感磁芯采用铝硅铁粉芯，能取得较好的滤波效果，并且损耗小，温升低。
电容采用无极性纸介电容。
四、结束语针对小功率UPS电源的电磁干扰问题，我们不但改进了UPS电源的电路，还采用了滤波、屏蔽、接地等方法。
实践证明本文中的方案经济可靠地解决此类UPS电源的抗干扰问题。
本文中的方案不但能提高该类UPS电源的性能，降低它们的故障率，而且使它们的适用范围更加广泛。
参考文献[1]王兆安，杨君，刘进军.谐波抑制和无功功率补偿[M].北京：机械工业出版社，2004：84-89.[2]张兴.高等电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2011：325-328.[3]何金良.电磁兼容概论[M].北京：科学出版社，2010：186-18.[4]Samjaya Maniktala.王志强译.精通开关电源设计[M].北京：人民邮电出版社，2008：244-254.[5]王兆安，黄俊.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2008：170-178.。