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不间断电源的电磁兼容设计标准

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一、不间断电源( 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,也出现了很多国际著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特别委员会的CISPR22-1997《信息设备的无线电骚扰的测量方法和限值》和CISPR-24-1997《信息设备的抗扰度测量方法和限值》,欧洲的EN50091-2(1995)《UPS的EMC要求》,我国与CISPR标准相关的有GB9254-1998《信息设备的无线电骚扰的测量方法和限值》和GB/T17618-1998《信息设备抗扰度限值和测量方法》。

 

虽然标准不同,但是它们都是以 CISPR为依据的,因此标准的基本限值是相同的,对UPS主要的要求具体如下:

 

1. 输入电源端子的传导骚扰限值

 
限值级别 A级 B级
频率范围 MHz 限值, dBuv 限值, dBuv
准峰值 平均值 准峰值 平均值
0.15—0.5 79 66 66—56 56—46
0.5—5 73 60 56 46
5—30 73 60 60 50

 

上表为国标和 CISPR标准内容,限值没有考虑UPS的容量,有明显不合理的地方;而在欧标EN59001-2中则按UPS的功率容量区分为两种限值,即 25A 电流以下的和 25A 以上的限值不同,相对比较合理。对于辐射骚扰限值,也存在相同的情况,下面 2中的限值也是国标和CISPR的要求。

 

2. 辐射骚扰限值( 10m )

 
频率 MHz 准峰值 dB(uv/m)
A级 B级
30—230 40 30
230—1000 47 37

 

如果采用 3 m 法测试,则根据相关公式可知,上述数值全部加上 10。

 

3. 其它相关要求

 

电池端骚扰: 对于 UPS的电池端骚扰,可以将它当作UPS系统的组成部分,所有UPS的测试指标是基于UPS系统的,因此可以不单独考虑;

 

通讯接口骚扰: 对于 UPS的通讯接口骚扰,一般与强电信号无直接关系,较易符合相关要求,这里就没有给出具体的限值;详细要求可以查找相关的标准。

 

输出电源端骚扰: 对于 UPS的输出电源端子的传导骚扰,目前的 国标和CISPR标准 没有给出很明确的要求,通常做法是采用输入电源端子的骚扰限值,但测试方法有些差异;而在欧洲标准中,则明确规定为输入电源端子的限值加上14dB,相对松一些。

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