交流稳压电源的电磁兼容性要求与测试方法
直流可调稳压电源的电磁兼容与电磁干扰抑制
直流可调稳压电源的电磁兼容与电磁干扰抑制拓扑控制器在直流可调稳压电源中起着至关重要的作用。
为了提高电源的电磁兼容性和抑制电磁干扰,必须采取一系列措施和技术手段。
本文将介绍直流可调稳压电源的电磁兼容性问题,并详细说明几种常见的电磁干扰抑制方法。
一、直流可调稳压电源的电磁兼容性问题直流可调稳压电源是一种常见的电源设备,它能够以稳定的直流电压输出电流。
然而,由于电源中存在变换器、电容器、电感等元器件,以及高频开关行为,会引发一系列电磁兼容性问题。
主要表现在以下几个方面:1.电源开关频率干扰:直流可调稳压电源中的开关频率往往较高,容易产生电磁辐射干扰。
这些干扰信号会传导到其他电子设备中,引起其工作异常或故障。
2.电源输出端电磁辐射:直流可调稳压电源的输出端存在高频扰动,会产生电磁辐射,对周围的电子设备和系统造成干扰。
3.电源输入端抗干扰能力差:直流可调稳压电源的输入端容易受到来自外界的电磁干扰,特别是在工作环境复杂的场所。
二、电磁干扰抑制方法为了解决直流可调稳压电源的电磁兼容性问题,可以从以下几个方面入手,采取相应的抑制措施:1.滤波器的设计和使用:通过安装合适的滤波器,可以减少电源开关频率干扰和输出端的电磁辐射。
常见的滤波器有输入端滤波器、输出端滤波器以及衰减器等。
2.接地和屏蔽设计:通过良好的接地设计可以减少电源输入端的电磁干扰。
同时,在电源的敏感部分加装屏蔽罩也可以有效地抑制电源的电磁辐射。
3.降噪电路设计:在直流可调稳压电源的输出端添加降噪电路,能够有效减少输出端的高频噪声,降低电磁辐射干扰。
4.合理布局和线路设计:合理布局元器件、线路以及敷设路径,减少互相之间的电磁干扰。
例如,应避免传感器和开关信号线与高压高频模块的交叉。
5.优化电路参数和元器件选择:选择质量更好的元器件,能够提高电源的电磁兼容性。
此外,优化电路参数的设定,如电流、电压和频率,也能降低干扰问题。
综上所述,通过使用滤波器、接地和屏蔽设计、降噪电路等方法,可以有效提升直流可调稳压电源的电磁兼容性,减少电磁干扰的发生和传播。
直流稳压电源标准
直流稳压电源标准
直流稳压电源标准是一种针对直流稳压电源的技术规范和行业标准,它规定了直流稳压电源在各种应用场景下应达到的性能指标和安全标准。
标准旨在保证直流稳压电源的安全性和可靠性,以满足各种电子设备对电源的需求。
直流稳压电源标准通常包含以下内容:
1. 技术要求:明确直流稳压电源的技术指标,如输出电压范围、输出电流范围、稳压精度、输出纹波等。
2. 安全要求:规定直流稳压电源在正常工作和故障条件下应满足的安全标准,如绝缘强度、电气安全等。
3. 电磁兼容性要求:规定直流稳压电源在工作时应满足的电磁兼容性标准,以避免对周围环境和设备产生电磁干扰。
4. 环境适应性要求:规定直流稳压电源在各种工作环境下应满足的环境适应性标准,如温度、湿度、海拔高度等。
5. 可靠性要求:规定直流稳压电源在长时间工作状态下应达到的可靠性标准,如平均故障间隔时间、故障率等。
6. 生产和检测要求:规定直流稳压电源生产和检测过程中的工艺和质量控制标准。
直流稳压电源标准的制定和实施可以确保直流稳压电源的质量和性能,保障用户的权益和安全。
同时,直流稳压电源标准也可以促进直流稳压电源的技术进步和市场竞争。
例如,珠海直流稳压电源就是按照直流稳压电源标准进行生产和检测,以保证其性能和质量符合行业标准,同时在材料选用和生产工艺上也符合标准的要求,以保证装备能够正常工作。
UPS技术规格及要求(多品牌)
TECUPS技术规格及要求交流静态不间断电源(UPS)装置,将被用来向仪表系统,火灾报警盘,电信系统等重要负荷提供不间断电源。
1.规范交流不间断电源应符合规格书及下列最新版法规、刊物及规范的要求。
1)国家标准和规范GB10963家用及类似场所用过电流保护断路器GB/T3859.1半导体变流器基本要求的规定GB/T4365电磁兼容术语(idtIEC60050-161)GB7260-2不间断电源设备(UPS)第2部分:电磁兼容性(EMC)要求GB/T7678半导体自换相变流器(IEC146-2)GB/T14549电能质量公用电网谐波2)国际标准IEC60076-1电力变压器第1部分:概述IEC60146半导体变流器IEC60478直流输出稳压电源IEC60686交流输出稳定电源IEC60896密固定式铅酸电池IEC60801工业过程测量与控制设备的电磁兼容要求JEC日本电气协会标准JEM日本电气制造协会标准NEC美国国家电气标准VDE德国电气协会标准DIN德国工业标准2.设计和结构1)使用条件交流不间断电源(UPS)应能在IEC60146-1-1规定的环境条件下工作。
UPS装于室内。
a本项目所在地的温度条件为:极端最高温度:42.6°C极端最低温度:-18.8°C平均相对湿度:67%地震设防烈度:6度海拔高度:1000m以下b电气使用条件根据IEC60146-23.1h条款的要求,在正常工作条件下的交流电源线电压为正弦波。
不间断电源(UPS)装置的额定值应以IEC60146-45.1条款中定义的电气使用条件为基础。
2)电气特性a在买方规定的输入输出电压和频率变化范围内,整流器应能正常地工作并提供连续的额定功率。
b在正常情况下,逆变器通过静态转换开关向重要负荷提供连续的交流电源,并向电池组提供所需要的最大电荷量。
cUPS应在逆变器及旁路侧同时配置有静态旁路开关,正常运行状态下逆变器侧静态开关导通,旁路侧静态开关断开。
开关电源芯片通用测试要求和步骤-antonychen
开关电源芯片通用测试要求和步骤By Antony Chen开关电源必须通过一系列的测试,使其符合所有功能规格、保护特性、安规(如UL、CSA、VDE、DEMKO、SEMKO,长城等之耐压、抗燃、漏电流、接地等安全规格)、电磁兼容(如FCC、CE等之传导与幅射干扰)、可靠性(如老化寿命测试)、及其他特定要求等。
测试开关电源是否通过设计指标,需要各种精密的电子设备去模拟电源在各种环境下实际工作中的性能。
一、理论上的DCDC测试指标清单1.描述输入电压影响输出电压的几个指标形式(line)1.1绝对稳压系数:K=△Uo/△Ui1.2相对稳压系数:S=△Uo/Uo / △Ui/Ui1.3电网调整率(也称线性调整率):它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时,稳压电源输出电压的相对变化量,有时也以绝对值表示。
line reg=△Uo/Uo*100%@ -10%<Ui<+10%1.4电压稳定度:负载电流保持为额定范围内的任何值,输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo(百分值),称为稳压器的电压稳定度。
STB=△Uo/Uo*100%@ 0<I load<max2.负载对输出电压影响的几种指标形式(load)2.1负载调整率(也称电流调整率)在额定电网电压下,负载电流从零变化到最大时,输出电压的最大相对变化量,常用百分数表示,有时也用绝对变化量表示。
2.2输出电阻(也称等效内阻或内阻)在额定电网电压下,由于负载电流变化△IL 引起输出电压变化△Uo,则输出电阻为Ro=|△Uo/△IL|Ω3.纹波电压的几个指标形式(ripple)3.1最大纹波电压在额定输出电压和负载电流下,输出电压的纹波(包括噪声)的绝对值的大小,通常以峰峰值或有效值表示。
V ripple=V MAX-V MIN3.2纹波系数Y(%)在额定负载电流下,输出纹波电压的有效值Urms 与输出直流电压Uo 之比,即Y=Umrs/Uo x100%3.3纹波电压抑制比(PSRR:Power Supply Rejection Ratio)在规定的纹波频率(例如50HZ)下,输入电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比,即:纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。
开关电源电磁兼容性试验的问题及整改
开关电源电磁兼容性试验的问题及整改丁华【摘要】对某型开关电源的电磁兼容性试验进行研究,为解决该电源在电磁兼容性试验中出现的电磁干扰问题,分析产生的原因及机理,提出了滤波、屏蔽等相应的解决措施。
试验结果表明,该措施有效地解决了开关电源传导发射和辐射发射的超标,提高了产品的电磁兼容性,对类似产品的电磁兼容性设计也具有一定的指导意义。
%To resolve the EMI(electromagnetic interference) of the switching power supply during the EMC(electromagnetic compatibility) test ,the test results and the mechanism of EMI were analysed. Afterwards,the corresponding solutions such as filtering and shielding were thrown out. The results of the test indicate that the solutions effectively restrain the overstandard of conducted emission and radiated emission. The solutions enhance the EMC of switching power supply ,and there is some guidance to the similar produces on EMC design.【期刊名称】《上海计量测试》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P41-42,45)【关键词】开关电源;电磁兼容;滤波;屏蔽【作者】丁华【作者单位】中国电子科技集团公司第38研究所【正文语种】中文开关电源被誉为高效节能电源,它代表着稳压电源的发展方向,现已成为主流产品。
EMC测试国际标准
EMC测试EMC即电磁兼容性,是指“一种器件、设备或系统的性能,它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其它设备产生电磁干扰。
”意指电子机器有两面性,一个为干扰源对其他电子仪器造成的影响,一个为受到周围电子仪器发生的干扰影响,才有EMC的论题出现。
EMC的产品认证,目前主要依据的法规有FCC,CISPR,ANSI,VCCI及EN┅等国际规范,而这些EMC标准对于产品的测试要求,可分为两大测试题,一为电磁干扰(EMI)测试,另一为电磁耐受性(EMS)测试。
EMC测试主要分类1.EMI(Electro-Magnetic Inte rf erence)---电磁骚扰测试此测试之目的为:检测电器产品所产生的电磁辐射对人体、公共电网以及其他正常工作之电器产品的影响。
EMI测试主要包含什么内容?Radiated Emission -辐射骚扰测试Conducted Emission-传导骚扰测试Harmonic-谐波电流骚扰测试Flicker-电压变化与闪烁测试2. EMS(Electro-Magnetic Susceptibility)---电磁抗扰度测试此测试之目的为:检测电器产品能否在电磁环境中稳定工作,不受影响。
EMS测试主要包含什么内容?ESD-静电抗扰度测试RS-射频电磁场辐射抗扰度测试CS-射频场感应的传导骚扰抗扰度测试DIP-电压暂降,短时中断和电压变化抗扰度测试SURGE-浪涌(冲击)抗扰度测试EFT-电快速瞬变脉冲群抗扰度测试PFMF-工频磁场抗扰度测试杂散定义:指用标准测试信号调制时在除载频和由于正常调制和切换瞬态引起的边带及邻道以外离散频率上的辐射(既远端辐射)。
杂散辐射按其来源可分为传导型和辐射型两种。
传导杂散:指在天线的接头处50欧姆负载上测得的任意离散信号的电平功率。
辐射杂散:测试设备的机壳、结构及互连电缆引起的杂散骚扰。
测试条件首选在电波暗室内进行,或是在户外进行。
EMC测试项目与要求
因此,IEC61000-4 中许多项目仍未正式发
布,还处于草案之中。为了便于读者了解这方面知识,我们对涉及交流稳压电源的项目作一 介绍,对于有关国家标准采用的 IEC 项目则重点介绍。 IEC61000-4,全名为《Electro magnetic Compatibility for Electrical and Elect ronic Equipment,Part4:Testing and Measurement Techniques》,即《电气和电 子设备的电磁兼容性第 4 部分:测试技术》。其中列举 11 个测试项目。与交流稳压电源标准 SJ/T10541-94 有关的项目与要求介绍如下: IEC61000-4-4:Electrical Fast Transients(Burst) Immunity Test(电快速瞬变 脉冲群),SJ/T10541-94 与 SJ/T10542-94 采用了该标准。该项目的目的在于验证设 备在承受切换瞬变(感性负载中断、继电器触点跳开等)产生的各种瞬时干扰时的抗干扰性 能。其试验严酷度等级(在电源输入端上的干扰发生器(50Ω 内阻)开路输出试验电压) 分别为 1 级,0.5kV;2 级,1kV;3 级,2kV;4 级 4kV。 IEC61000-4-5Surge Transients Immunity Test(电涌或浪涌)。该项内容暂时处 于草案之中。与此相关的可参考著名的 IEC801-5 及美国标准 IEEEstd5871980《IE EE Guide for Surge Voltages in Low-Voltage ACPower ircuits》(IEEE 导则: 低压交流电力电路内的电涌)。电子行业标准 SJ/T10541-94 及 SJ/T10542-94 引用 了该方面的部分内容。 该项目的目的是验证设备在承受由电力切换、 雷电产生的高能电涌时 的抗干扰性能。其严酷度等级的划分同上,但干扰发生器的输出阻抗为 2Ω,而前者为 50
电磁兼容测试常见故障及排除技术
电磁兼容测试常见故障及排除技术以下为正文:什么是电磁兼容之测试故障?有什么解决办法?对于从事EMC的工程师,在日常工作中经常会遇到瓶颈,而解决这样的问题需要很多时间和精力。
比如说,EMC测试包括两大方面内容:对其向外界发送的电磁骚扰强度进行测试,以便确认是否符合有关标准规定的限制值要求;对其在规定电磁骚扰强度的电磁环境条件下进行敏感度测试,以便确认是否符合有关标准规定的抗扰度要求。
对于从事单片机应用系统设计的工程技术人员来说,掌握一定的EMC测试技术是十分必要的。
1、EMC测试(1)测试环境为了保证测试结果的准确和可靠性,电磁兼容性测量对测试环境有较高的要求,测量场地有室外开阔场地、屏蔽室或电波暗室等。
(2)测试设备电磁兼容测量设备分为两类:一类是电磁干扰测量设备,设备接上适当的传感器,就可以进行电磁干扰的测量;另一类是在电磁敏感度测量,设备模拟不同干扰源,通过适当的耦合/去耦网络、传感器或天线,施加于各类被测设备,用作敏感度或干扰度测量。
(3)测量方法电磁兼容性测试依据标准的不同,有许多种测量方法,但归纳起来可分为4类;传导发射测试、辐射发射测试、传导敏感度(抗扰度)测试和辐射敏感度(抗扰度)测试。
(4)测试准备①试验场地条件:EMC测试实验室为电波半暗室和屏蔽室。
前者用于辐射发射和辐射敏感测试,后者用于传导发射和传导敏感度测试。
②环境电平要求:传导和辐射的电磁环境电平最好远低于标准规定的极限值,一般使环境电平至少低于极限值6dB。
③试验桌。
④测量设备和被测设备的隔离。
⑤敏感性判别准则:一般由被测方提供,并实话监视和判别,以测量和观察的方式确定性能降低的程度。
⑥被测设备的放置:为保证实验的重复性,对被测设备的放置方式通常有具体的规定。
(5)测试种类传导发射测试、辐射发送测试、传导抗扰度测试、辐射抗扰度测试。
(6)常用测量仪电磁干扰(EMI)和电磁敏感度(EMS)测试,需要用到许多电子仪器,如频谱分析仪、电磁场干扰测量仪、信号源、功能放大器、示波器等。
稳压电源的精度标准
稳压电源精度标准一、电压精度稳压电源的电压精度是衡量其输出电压稳定性的重要指标。
电压精度通常用百分比或绝对数值表示。
电源在规定负载下的输出电压与额定电压之间的偏差应符合标准规定。
例如,对于一些需要高精度输出的应用,电压精度通常要求在±1%以内。
二、负载精度稳压电源的负载精度是衡量其输出电流稳定性的指标。
负载精度通常用百分比表示。
在规定负载范围内,电源的输出电流应保持在额定值附近,其偏差应符合标准规定。
负载精度的要求取决于应用场景,对于需要精确控制电流的应用,负载精度应尽可能高。
三、纹波和噪声纹波和噪声是稳压电源输出信号中存在的干扰信号。
这些干扰信号会影响电源的性能和稳定性。
纹波和噪声的幅度应符合标准规定,以确保电源在正常工作时不会对其他电路或设备产生干扰。
四、频率稳定性稳压电源的频率稳定性是指其在规定负载和温度范围内,输出频率的变化范围。
频率稳定性的要求取决于应用场景。
对于一些需要高频率稳定性的应用,频率稳定性应尽可能高。
五、启动性能稳压电源的启动性能是指其在接通电源后达到稳定状态所需的时间。
启动性能取决于电源的设计和元件参数。
对于一些需要快速启动的应用,启动性能应尽可能短。
六、过载保护稳压电源应具有过载保护功能,以防止在过载条件下对电源本身和负载设备造成损坏。
过载保护功能应能够自动切断电源或报警提示,以保证设备和人员的安全。
七、效率及温升稳压电源的效率及温升是衡量其能源利用效率和发热程度的指标。
效率越高,说明电源转换能量的效率越好,从而降低能源浪费。
温升则反映了电源工作时发热的程度,过高的温升可能导致电源性能下降或损坏。
八、电磁兼容性稳压电源应具有良好的电磁兼容性(EMC),以确保其在工作过程中对周围电路和设备不产生干扰,同时也应具有对外部干扰的免疫力。
这包括对电磁噪声、射频干扰(RFI)、电磁辐射等电磁干扰的防护能力。
军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术
军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术关键词:GJBI51A-97标准;电磁兼容性;电磁干扰;受测试设备;屏蔽;滤波0 引言近20年来,军工电子设备对于电磁工作环境的兼容性能日益受到重视。
EMC (Electro Magnetic Compatibility)不仅与温度、湿度、振动等并列成为考核军工设备环境适应能力的重要指标,而且对某些军工电子设备来讲,电磁兼容性更是提到了所有各种环境要求中最重要的位置。
这是因为现代军工装备的电子化程度大幅度提高后,军工电子设备的功率谱和频率谱不断向高端和低端两个方向延伸,军工电子设备在海、陆、空各种平台上的安装密集度也大幅增加,导致各电子设备相互之间的电磁干扰(EMI,Electro-Magnetic Interference)问题越来越突出。
因此,要求军工电子设备必须具有规定的电磁兼容能力已成为从事设备设计、生产、使用有关各方的共识。
为了考核军工电子设备的EMC性能,几乎所有的军工电子设备都要求必须通过国家军用标准规定的电磁兼容性试验测试。
因此,近年来有关军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术受到了前所未有的关注。
与其他环境条件的考核要求不同,“电磁兼容性”的检验不仅要考核设备对电磁环境的适应能力,还要考核该设备的存在是否会造成不利于容纳其他设备正常工作的电磁环境。
因此,电磁兼容性试验是双向性的试验,受测试设备(EUT,equipment under test)必须在承受外部电磁干扰和不对外产生电磁干扰两方面同时达标才算合格。
又因为电磁信号能够通过电路传导和空间辐射两种途径产生效应,所以,为使军工电子设备能够在电磁兼容性试验中达标,必须在设备的电子电气系统和机械结构系统两方面协调采取措施。
这些因素决定了电磁兼容性试验相对其他的例行环境试验来说更为复杂,达标也更不容易。
对从事军工电子设备电磁兼容性设计和试验的人员来说,除了要掌握与设备有关的专业知识和必不可少的电磁学、电子学、电工学方面的基础知识以及有关材料科学和结构设计方面的知识外,还必须熟悉有关电磁兼容性试验的军用标准,并尽可能详细地了解各项试验的物理含义及对试验测试的要求等方面的内容。
军用稳压电源
YKC—J115型军用稳压电源
◆产品概述
本产品是军品级电源,其外壳为铝合金材料,全
密封。
YKC—J115型军用稳压电源它具有抗干扰能力强、体
积小、重量轻、输入输出完全隔离、保护功能完善、低纹
波。
广泛应用于潜艇舰船、航空航天、高可靠、高效率电
源系统等。
◆产品特点
● 环境条件
工作环境温度: -40℃—+85℃
湿度:(95±3)% 35℃
震动冲击:符合相应严酷等级的要求
●防雨、防盐雾能力:具有防雨、防盐雾腐蚀
●可靠性:MTBF ≥ 500000H
● 安全性:输入对外壳> 500 VDC/1min
●运输要求:在运输过程中,能耐受三级公路上车辆的振动
●电磁兼容性:满足GJB的规定
◆ 主要技术要求
参数
输入电源:AC180V~260V, 50Hz /60Hz
DC220V
输出电压:两组 DC12V 2A
DC5V 1A 电压精
度:≤±1.0%
电压调整率:≤0.5%
电流调整率:≤1%
输出电压纹波:Vrms≤0.1%
VP-P≤1%
显示和状态指示:模块上安装LED指示交流输入和故障指示灯
输入保护:软启动
耐尖峰≮2500V,耐浪涌200 ms≮800 V 不损坏输出保护:当异常条件去除后,电源不损坏
外形尺寸:120 mm× 90 mm× 28mm
冷却方式:自然冷却
重量:≤1.50Kg
颜色:舰艇灰
◆主要部分功能
保护功能:本身具有过压保护、过流保护、过热保护、短路保护。
通信电源设备的防雷技术要求和测试方法[详细]
ICS备案号:通信电源设备的防雷技术要求和测试方法Requirements and testing methods for surge protection of telecommunicationpower supply(征求意见稿)(本稿完成日期:2020-07-27)中华人民共和国信息产业部 发布YD目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 分类 (1)5 技术要求 (1)5.1标称耐雷电流优选值(kA) (1)5.2电源耐雷能力 (1)5.3电源设备通信接口(包含三遥接口)耐雷能力 (1)6 试验方法 (1)6.1试验条件 (1)6.2电源耐雷能力试验 (2)6.3电源设备通信接口(包含三遥接口)耐雷能力试验 (4)7 检验规则 (4)附录 A (规范性附录) 测试项目 (5)前言本标准是根据通信行业实际应用情况进行修订的。
本标准代替YD/T 944-1998《通信电源设备的防雷技术要求和测试方法》。
本标准与YD/T 944-1998相比主要变化如下:——增加了电源设备通信接口(包含三遥接口)耐雷能力(5.3条)。
——修改1998版 4.2.1防雷分级,改为本版 5.1条标称耐雷电流优选值,并增加了0.5kA,1kA,5kA,40kA,60kA,100kA电流。
——删去了基本要求(4.1条)和防雷地线(4.2.2条)。
——删去了“低压变配电设备、通信用交流稳压器”的内容。
本标准的附录A为规范性附录。
本标准由信息产业部提出。
本标准由中国通信标准化协会归口。
本标准起草单位:本标准主要起草人:本标准所代替的标准的历次版本发布情况为:YD/T 944-1998通信电源设备的防雷技术要求和测试方法1范围本标准规定了通信电源设备(包括通信局(站)用交流配电设备、油机控制系统、通信用交流不间断电源设备、通信用半导体整流设备和通信用高频开关整流设备等)有关防雷的定义、分类、技术要求、检验规则及测试方法。
GJBI51A-97标准 军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术
GJBI51A-97标准军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术目录军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术 (2)引言 (2)1 GJB151A一97标准简介 (2)2 .军工电子设备的EMC特点和设计对策 (3)2.1 电源和EMC的关系 (4)2.2 机箱电磁屏蔽 (4)2.3 电路设计中的EMC对策 (4)2.4 注重接地质量 (5)3 针对各项军标EMC试验的达标技术 (5)3.1 传导发射类试验 (5)3.2 传导敏感度类试验 (6)3.3 辐射发射类试验 (7)3.4 辐射敏感度类试验 (8)4 军工电子设备EMC设计实例 (8)4.1 主要设计考虑及措施 (9)参考文献: (9)军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术关键词:GJBI51A-97标准;电磁兼容性;电磁干扰;受测试设备;屏蔽;滤波引言近20年来,军工电子设备对于电磁工作环境的兼容性能日益受到重视。
EMC不仅与温度、湿度、振动等并列成为考核军工设备环境适应能力的重要指标,而且对某些军工电子设备来讲,电磁兼容性更是提到了所有各种环境要求中最重要的位置。
这是因为现代军工装备的电子化程度大幅度提高后,军工电子设备的功率谱和频率谱不断向高端和低端两个方向延伸,军工电子设备在海、陆、空各种平台上的安装密集度也大幅增加,导致各电子设备相互之间的电磁干扰(EMI)问题越来越突出。
因此,要求军工电子设备必须具有规定的电磁兼容能力已成为从事设备设计、生产、使用有关各方的共识。
为了考核军工电子设备的EMC性能,几乎所有的军工电子设备都要求必须通过国家军用标准规定的电磁兼容性试验测试。
因此,近年来有关军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术受到了前所未有的关注。
与其他环境条件的考核要求不同,“电磁兼容性”的检验不仅要考核设备对电磁环境的适应能力,还要考核该设备的存在是否会造成不利于容纳其他设备正常工作的电磁环境。
因此,电磁兼容性试验是双向性的试验,受测试设备(EUT)必须在承受外部电磁干扰和不对外产生电磁干扰两方面同时达标才算合格。
开关电源的主要性能指标及其分析
开关电源的主要性能指标及其分析开关电源主要性能指标分为输入参数、输出参数、电磁兼容性能指标和其他标准等4类,它们是开关电源选择和设计制造的依据。
1、输入参数(1)输入电压国内应用的民用交流三相电源电压为380V,单相为220V。
目前,开关电源多采用国际通用电压范围,即单相交流85~265V,这一范围覆盖了全球各种民用电源标准所限定的电压。
直流输入电压情况较复杂,从24~600V均有可能。
由于输入电压变化范围过宽,在设计开关电源过程中就必须留下较大裕量而造成浪费,因此,变化范围应在满足实际要求的前提下尽可能小。
(2)输入频率我国市电频率为50Hz。
航空、航天及船舶用电源常采用400Hz,它们的输入电压通常为单相或三相115V,整流后的脉动频率远高于工频,因而整流后所接滤波电容的电容量可减小很多。
(3)输入相数三相输入的情况下,整流后直流电压约为单相输入时的1.7倍,当开关电源功率大于5kW时,应选三相输入,以避免引起电网三相间的不平衡,同时可减小主电路的电流,以降低损耗。
功率为3~5kW时可选单相输入,以降低主电路电压等级,以降低成本。
(4)输入谐波电流和功率因数为保护电网环境、降低谐波污染、提高电能效率,许多国家和地区已出台相应的更高的标准要求(IEC61000-3系列),对用电装置的输入谐波电流和功率因数做出较严格的规定,因而,输入谐波和功率因数成为开关电源的一个重要指标,也成为设计、应用开关电源产品的一个重点。
但减小谐波电流和提高功率因数会增大电路的复杂程度,增加成本,可靠性也会随着元器件的增加而下降。
因此,应根据实际需要和有关标准来制定指标。
目前单相有源功率因数校正(PFC)技术已基本成熟,附加成本也较低,可很容易使输入功率因数达到0.99以上,输入总谐波电流小于5%。
三相PFC技术还不成熟,若要使功率因数达到较高值(如高于0.99),则需要6开关PWM整流电路,其成本很可能会高于后级DC/DC变换器成本。
大连理工大学《电源技术》补考在线作业答卷附标准答案 (1)
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 6 道试题,共 30 分)
1.单相半桥PWM整流电路直流侧需要( )个电容。
A.四
B.二
C.三
D.一
答案:B
2.开关型交流稳压电源中是通过改变()来达到调压的目的。
A.开关导通时间
B.开关周期
C.开关关断时间
D.占空比
答案:D
3.以下关于开关型交流稳压电源说法错误的是()。
A.输出交流电压必须与输入侧同频、同相
B.稳压性好,控制功能强
C.电路复杂
D.应用于低频脉宽调制技术
答案:D
4.目前( )功率的逆变电路几乎都采用PWM技术。
A.大小
B.大中小
答案:正确
18.有源PFC技术即采用体积庞大的电感、电容滤波器来提高功率因数。
答案:错误
19.正弦信号波是最优地线之间。
答案:正确
C.大中
D.中小
答案:D
5.参数调整型交流稳压电源稳压的基本原理是()。
A.RL串联电路
B.RLC串联电路
C.RC并联电路
D.LC串联谐振
答案:D
6.在在线式UPS中一般采用分级充电电路,也就是指在充电的()采用恒流充电。
A.后期
B.初期
C.任意时段
D.中期
答案:B
9.PWM整流器按照调制电平分类可分为( )。
A.单相电路
B.二电平电路
C.三相电路
D.三电平电路
答案:BD
10.三相桥式PWM型逆变电路的输出线电压PWM波由哪几种电平构成?( )
军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术
军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术关键词:GJBI51A-97标准;电磁兼容性;电磁干扰;受测试设备;屏蔽;滤波0 引言近20年来,军工电子设备对于电磁工作环境的兼容性能日益受到重视。
EMC不仅与温度、湿度、振动等并列成为考核军工设备环境适应能力的重要指标,而且对某些军工电子设备来讲,电磁兼容性更是提到了所有各种环境要求中最重要的位置。
这是因为现代军工装备的电子化程度大幅度提高后,军工电子设备的功率谱和频率谱不断向高端和低端两个方向延伸,军工电子设备在海、陆、空各种平台上的安装密集度也大幅增加,导致各电子设备相互之间的电磁干扰(EMI)问题越来越突出。
因此,要求军工电子设备必须具有规定的电磁兼容能力已成为从事设备设计、生产、使用有关各方的共识。
为了考核军工电子设备的EMC性能,几乎所有的军工电子设备都要求必须通过国家军用标准规定的电磁兼容性试验测试。
因此,近年来有关军工电子设备电磁兼容性的试验标准和达标技术受到了前所未有的关注。
与其他环境条件的考核要求不同,“电磁兼容性”的检验不仅要考核设备对电磁环境的适应能力,还要考核该设备的存在是否会造成不利于容纳其他设备正常工作的电磁环境。
因此,电磁兼容性试验是双向性的试验,受测试设备(EUT)必须在承受外部电磁干扰和不对外产生电磁干扰两方面同时达标才算合格。
又因为电磁信号能够通过电路传导和空间辐射2种途径产生效应,所以,为使军工电子设备能够在电磁兼容性试验中达标,必须在设备的电子电气系统和机械结构系统两方面协调采取措施。
这些因素决定了电磁兼容性试验相对其他的例行环境试验来说更为复杂,达标也更不容易。
对从事军工电子设备电磁兼容性设计和试验的人员来说,除了要掌握与设备有关的专业知识和必不可少的电磁学、电子学、电工学方面的基础知识以及有关材料科学和结构设计方面的知识外,还必须熟悉有关电磁兼容性试验的军用标准,并尽可能详细地了解各项试验的物理含义及对试验测试的要求等方面的内容。
电磁兼容设计方法
电磁兼容设计方法电磁兼容设计是指在不影响电子设备性能的前提下,使设备之间不会发生电磁干扰或电磁辐射,也不会被其他设备的电磁干扰所影响。
下面是10条关于电磁兼容设计方法:1.设计稳定的电源电路电源电路的稳定性对于电磁兼容非常重要,因为不稳定的电源电路会产生一些电磁噪声和其他干扰信号。
在进行电源电路设计时,应该使用合适的滤波器和稳压器来保证电路的稳定性,从而减少电磁干扰。
2.选择合适的布线和接地方案布线和接地方案是电磁兼容设计中非常重要的一环,因为它们会直接影响设备之间相互干扰的程度。
在选择布线和接地方案时,应该避免使用长而不必要的导线,以及过于复杂的接地方案。
相反,应采用简单的布线和接地方案,以减少可能的电磁干扰。
3.使用合适的屏蔽材料在一些需要避免电磁辐射或电磁干扰的设备中,应该使用合适的屏蔽材料来保护电路。
对于一些高频电路,应该使用铜箔、金属网、电磁波屏蔽罩、常数介质等材料来进行屏蔽。
4.合理地利用电感和电容在电磁兼容设计中,电感和电容是非常重要的元器件。
可以通过合理地设计电感和电容来减少电磁辐射和电磁干扰。
在设计 PCB 时,可以使用不同的电容器和电感器,以便在不对电路的性能造成负面影响的减少电磁干扰。
5.使用合适的 PCB 板布局PCB 板布局对于电磁兼容设计非常重要,因为它会直接影响 PCB 的电磁特性。
在设计 PCB 板时,应该避免产生回流环和长度不必要的线路,并尽量缩短信号线与电源和地线的距离,以减少电磁辐射和电磁干扰。
6.使用合适的滤波器滤波器可以在保持电路性能的削弱高频电磁干扰信号和抑制电磁辐射。
在电磁兼容设计中,应该根据需要选择合适的滤波器,例如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
7.合理地设计接口电路接口电路通常是电磁干扰和电磁辐射的主要来源。
在设计接口电路时,应该采取一些合理的措施,例如添加滤波器、减少电流激励等,以减少电磁干扰和电磁辐射。
8.进行电磁兼容测试进行电磁兼容测试可以帮助检测电路是否满足电磁兼容的要求。
电源电路实验报告
一、实验目的1. 理解电源电路的基本原理和组成。
2. 掌握电源电路的设计方法和步骤。
3. 熟悉电源电路中常用元件的特性及作用。
4. 提高电路实验技能和问题解决能力。
二、实验原理电源电路是电子设备中必不可少的组成部分,其主要功能是将交流电源转换为稳定的直流电源。
本实验主要涉及以下原理:1. 变压原理:通过变压器将市电交流电压转换为所需电压。
2. 整流原理:利用二极管将交流电压转换为脉动的直流电压。
3. 滤波原理:通过电容、电感等元件滤除直流电压中的纹波。
4. 稳压原理:利用稳压电路使输出电压保持稳定。
三、实验设备1. 交流电源:220V,50Hz2. 变压器:输入电压220V,输出电压12V,1A3. 二极管:1N40074. 电容:电解电容、陶瓷电容5. 电感:色环电感、磁芯电感6. 电阻:金属膜电阻、碳膜电阻7. 稳压集成电路:LM78058. 电压表、电流表、万用表9. 电路板、导线、焊接工具等四、实验内容与步骤1. 变压器设计:根据实验要求,设计一个输入电压220V,输出电压12V,1A的变压器。
2. 整流电路设计:选择合适的二极管,设计一个桥式整流电路,将变压器输出的交流电压转换为脉动的直流电压。
3. 滤波电路设计:选择合适的电容和电感,设计一个滤波电路,将整流电路输出的脉动直流电压转换为平滑的直流电压。
4. 稳压电路设计:选择合适的稳压集成电路,设计一个稳压电路,使输出电压保持稳定。
5. 电路搭建与调试:按照设计图纸,搭建完整的电源电路,并进行调试,确保输出电压满足实验要求。
6. 测试与分析:使用电压表、电流表、万用表等仪器,对电源电路的输出电压、电流、纹波等参数进行测试,分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 变压器输出电压为12V,符合设计要求。
2. 整流电路输出电压约为15V,考虑二极管压降,符合设计要求。
3. 滤波电路输出电压约为12V,纹波电压小于0.5V,满足实验要求。
4. 稳压电路输出电压为5V,纹波电压小于0.1V,满足实验要求。
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交流稳压电源的电磁兼容性要求与测试方法江苏省电子信息产品质量监督检验研究院胡寅秋摘要:EMC性能是交流稳压电源的一项重要指标要求。
基于对交流稳压电源使用价值的要求,其EMC性能应当是除了本身能达到较高严酷度等级的抗扰度指标及合格的电磁干扰限制外,更重要的是要为其负载(对EMI敏感的电子设备)提供充足的EMC安全裕度。
关键词:电磁兼容交流稳压电源抗扰度测试1 基本概念电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是电工、电子产品重要的一项质量指标。
可以认为产品质量主要由质量规范与技术指标两大内容构成。
前者涉及通用规范,即国际上IEC,国内由国家制订的基础性标准;后者是产品功能的规定及其技术要求。
电磁兼容与安全要求是基础性标准。
现在EMC已从基础标准、通用标准、族标准、一直到产品标准,形成完备的体系。
此外,国际上还有为此专门立法。
如欧洲联盟已制订法规,规定从1996年1月1日起,电工、电子产品必须取得低压管理(LV Directive)与电磁兼容管理(EMC Directive)合格认定后,才能在市场上销售。
这些年来不断有新的EMC标准在国内正式发布。
但要指出的是,IEC 有关EMC标准将不断从草案或旧版本上升为正式版本,国家有关EMC标准也将不断更新、发布。
所谓EMC,在GB/T4365-2003《电磁兼容术语》中的定义是:设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
该定义概括了3个方面的内容。
其一,电磁骚扰的可限制性。
电磁骚扰是普遍存在的,但可以用质量规范约束,以技术手段限制它的危害性。
这就是说应当对产品规定其向外发送电磁骚扰强度的限制值,以保证电磁环境合格。
其二,电磁骚扰的豁免性。
这就是说产品在规定电磁骚扰强度的电磁环境下应能正常工作而不应降低其性能指标。
其三,电磁环境的规范性和兼容性。
即对电磁骚扰采取任何措施都不能使自身或使处于同一电磁环境的其它产品或系统性能下降,只能友好地“和平”共处。
例如,为了降低传导干扰而在设备电源相线与地线之间并接电容器。
对设备来说该电容器的容量必须符合安全标准中对泄漏电流的限制值要求;对系统来说,要防止其成为系统干扰耦合源影响系统工作。
因此对产品的EMC测试应当包括两大方面内容:(1)对其向外界发送的电磁骚扰强度进行测试,以便确认是否符合有关标准规定的限制值要求;(2)对其在规定电磁骚扰强度的电磁环境条件下进行敏感度测试以便确认是否符合有关标准规定的抗扰度要求。
这两方面内容在EMC测试项目中分别为电磁干扰(Electromagnetic Interference)或电磁骚扰(Electromagnetic Disturbance)及抗扰度(Immunitytoa Disturbance);后者以前常用敏感度(Susceptibility)这个术语。
由于电磁干扰的发生决定于干扰源的强度、干扰的耦合方式、仪器设备对干扰的敏感程度这3要素。
因此,有关标准对EMC的性能要求与测试方法除了按不同性质、不同种类分为不同项目外,还按电磁骚扰传播方式不同分为两类:即传导干扰与辐射干扰。
前者主要检测被测设备通过电源线或信号线向外传导工频电源谐波、高频噪声的强度与频率范围,这属于电磁骚扰的近场与感应场效应。
后者则检测被测设备向外直接辐射射频噪声的强度与频率范围,这主要针对电磁骚扰的远场效应。
值得注意的是近几年来国际上对电源谐波干扰与设备的抗扰度要求这两方面内容特别关注。
前者涉及公用电网的环保要求。
后者则为了保证设备或系统的工作可靠性。
为此,许多标准还特别将电源谐波电流含量要求与抗扰度作为两大技术要求从EMC项目中分离出来,单独立项。
必须指出,对于信息社会来说,因信息技术设备工作失常而受的损失往往难以用货币来衡量。
在不可能完全避免电磁骚扰的现实条件下,在规定的电磁环境条件下提高产品抗扰度能力具有特别重要的意义。
具体地说,生产厂家对产品进行EMC具体项目的例行测试除了确定产品的EMC性能是否符合国家、行业标准规定的要求外(据国内外文献报道,没有实行认真的EMC设计与摸底测试并采取足够的技术措施,很难通过EMC测试),还能评价外界电磁骚扰对产品的影响程度及有关抑制措施的有效性,查明产品遭到EMC试验破坏的具体原因(来源及作用途径)以便采用相应措施。
因此,在产品设计定型初期就进行EMC测试是产品进入批量化生产前必不可少的一项工作。
电源产品的EMC测试有其特殊性要求,其特殊性是由该类产品功能所决定的。
首先电源产品作为供电电源(一般为市电)与为之服务的负载(典型为对电磁骚扰较敏感的信息技术设备)之间的电力接口,其基本功能是保证所接负载不受电源因素的影响而工作失常或损坏。
这样对电源产品的EMC要求较其它产品理所当然要更高。
这里最典型的例子就是有关对电源产品EMC标准要求应对电源产品的输入源端与输出负载端分别进行传导干扰测试。
此外,若电源产品是系统工作不可缺少的一部分(如UPS),而且该产品又是作为通用产品销售时,那么该产品可能要进行二次EMC测试。
一次是测试产品本身标准规定的EMC性能特性;第二次则根据用户意见与其所属的系统共同进行系统的EMC测试。
大量研究表明,来自市电的电磁骚扰是一类最主要的、最恶劣的电磁骚扰。
只要能解决该类干扰,则抗扰度问题也就基本解决了。
故有人称当今信息社会的技术特征为“一机三件”,即计算机与硬件、软件、电力件。
这样,作为市电与电子设备特别是信息技术设备之间电力接口的交流稳压电源,应当具有有效的电力滤波器功能的作用,至少应当对电磁骚扰有明显的衰减抑制作用。
这点应当作为交流稳压电源一个必备的功能。
自然,对于拥有抗干扰功能的交流稳压电源,不应仅仅提高自己的抗扰度性能,更应当具备使接在其输出端,对EMI敏感的电子产品的EMC 性能,获得较大的EMC安全裕度,这才是对干扰噪声有净化功能的抗干扰型交流稳压电源名副其实的一大功能要求。
这也就是SJ/T10541-94《抗干扰型交流稳压电源通用技术条件》的编制依据之一。
另一方面,有些与EMC类似的要求已体现在电源产品的性能指标上。
例如,交流稳压电源的源电压效应与输出电压总相对谐波含量要求。
此外,一些仅对弱电电子设备较敏感的EMC项目,如抗工频磁场干扰、静电放电、辐射电磁场干扰等对大功率电工设备可能影响不大,故在SJ/T10541-94中不列为必须测试项目。
这样,对交流稳压电源的EMC要求就有与其它电工、电子产品不同的特殊地方。
2 EMC测试项目与要求EMC测试要求根据产品用途分为3大类:即军用类、工商环境使用类、民用及居住区环境使用类。
后两者的测试项目、要求、方法等均较一致,差异在于对指标要求上。
军用类,因其使用特殊性与后2类有较大差异。
此外,航空、船舶设备也因其使用特殊性,除了同军用设备一样有较高要求外,还有国际通用的标准规范。
基于市场上销售的交流稳压电源的使用条件,本文重点说明后2类。
鉴于社会上对EMC问题日益关注,涉及的专业与产品很多,IEC已将EMC要求作为IEC的基础标准来对待。
这就是著名的IEC61000系列标准。
该标准在国际上已视为与安全标准同等重要的通用标准。
其中之一的IEC61000-4《测试技术》是指导有关EMC测试的基础标准。
由于EMC技术是一门复杂的、涉及多门学科的、不断发展的新技术,有关EMC测试项目、要求、方法也在不断修订、完善。
因此,IEC61000-4中许多项目仍未正式发布,还处于草案之中。
为了便于读者了解这方面知识,我们对涉及交流稳压电源的项目作一介绍,对于有关国家标准采用的IEC项目则重点介绍。
IEC61000-4,全名为《Electromagnetic Compatibility for Electrical and Electronic EQUIPMENT,Part 4:Testing and Measurement Techniques》,即《电气和电子设备的电磁兼容性第4部分:测试技术》。
其中列举11个测试项目。
与交流稳压电源标准SJ/T10541-94有关的项目与要求介绍如下:IEC61000-4-4:Electrical Fast Transients(Burst) ImmunityTest(电快速瞬变脉冲群),SJ/T10541-94与SJ/T10542-94采用了该标准。
该项目的目的在于验证设备在承受切换瞬变(感性负载中断、继电器触点跳开等)产生的各种瞬时干扰时的抗干扰性能。
其试验严酷度等级(在电源输入端上的干扰发生器(50Ω内阻)开路输出试验电压)分别为1级,0.5kV;2级,1kV;3级,2kV;4级4kV。
IEC61000-4-5 Surge Transients ImmunityTest(电涌或浪涌)。
该项内容暂时处于草案之中。
与此相关的可参考著名的IEC801-5及美国标准IEEE std 587-1980《IEEE Guide for Surge V oltages in Low-V oltage AC Power Circuits》(IEEE导则:低压交流电力电路内的电涌)。
电子行业标准SJ/T10541-94及SJ/T10542-94引用了该方面的部分内容。
该项目的目的是验证设备在承受由电力切换、雷电产生的高能电涌时的抗干扰性能。
其严酷度等级的划分同上,但干扰发生器的输出阻抗为2Ω,而前者为50Ω。
干扰发生器输出分开路电压波1.2×50μs(对高阻负载)与短路(放电)电流波8×20μs(对低阻负载)两类。
类似测试要求在许多电工电子产品标准中都已列出。
除此之外,国际上还有采用高频尖峰噪声敏感度测试。
特别是日本,这项测试很普遍。
美国军用标准MILSTD461、462采用类似项目,但要求使用的噪声模拟发生器的功率远大于前者。
国内也有类似标准,如GB4859-84中的50kHz~100MHZ 电源线传导敏感度测试;GJB151-86,GJB152-86中的CS06项目,噪声为矩形脉冲波。
此外,GB6162-85(参照采用IEC255-4)则采用衰减振荡波。
SJ/T10541-94与SJ/T10542-94建议对这两种方式任意选择其中之一。
该项目的目的同IEC61000-4-4。
矩形脉冲波的特点是快速上升及低重复率,衰减振荡波的特点是高幅值、低能量。
对含有数字电路的产品,用矩形脉冲波较能说明对干扰的敏感程度。
电磁干扰方面的项目有工频谐波限制要求、传导干扰与辐射干扰限制要求。
SJ/Z9029.2-87(等效采用IEC555-2-1982)规定了设备在低压供电系统中产生的谐波电流限制值要求。
对于大功率半导体变流器,GB/T3859.2-93则用对不同变流装置(按脉波数)规定最大功率容量(电源系统短路容量与变流器基波视在功率之比)来限制电流谐波。