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電磁兼容在數據中心模塊化UPS的設計應用

更新時(shí)間:2024-05-08瀏覽:323次

UPS的電磁兼容特性

  模塊化UPS與箝入式儀器一樣,有許多優(yōu)點(diǎn);靈活性強、費用較低、性能選擇范圍大、大量的軟件工具可用、充分利用PC技術(shù)、適合多通道大規模系統集成、便于為多功能便攜的測試設備服務(wù)等。

  隨著(zhù)人類(lèi)對模塊化UPS的不斷開(kāi)發(fā)和利用,人們越來(lái)越注意到模塊化UPS在造福人類(lèi)的同時(shí),也存在著(zhù)危害的一面,UPS本身是一個(gè)大的電磁波發(fā)射源,可能對周?chē)沫h(huán)境和設備產(chǎn)生電磁干擾,因而,近年來(lái)國家相繼規定了相關(guān)的電磁兼容標準,例如,銷(xiāo)售到歐洲的電子產(chǎn)品必須通過(guò)CE認證,美國則要求通過(guò)FCC認證,中國目前逐步要求通過(guò)CCC認證等。

  因此,合格的UPS必須符合電磁兼容相關(guān)的標準和要求。



UPS所產(chǎn)生的電磁干擾特性

1

電磁干擾三要素

  任何電磁干擾問(wèn)題都包含三個(gè)要素,即干擾源、敏感源和耦合路徑,這三個(gè)要素中缺少一個(gè),電磁干擾問(wèn)題就不會(huì )存在。因此,在解決電磁干擾問(wèn)題時(shí),也要從這三個(gè)要素入手進(jìn)行分析,查清這三個(gè)要素是什么,然后根據具體情況,采取適當的措施消除其中的一個(gè)。

2

能量傳播的途徑

  電磁能量從設備內傳出或從外界傳入設備的途徑只有兩個(gè);一個(gè)是以電磁波的形式從空間傳播,稱(chēng)之為輻射發(fā)射,另一個(gè)是以電流的形式沿導線(xiàn)傳播,稱(chēng)之為傳導發(fā)射。




電磁兼容性設計 如何抑制電磁干擾

1EMC設計程序


  EMC(電磁兼容)設計從分析任務(wù)的電磁環(huán)境和功能要求開(kāi)始,首先在方案設計的基礎上對系統頻譜特性進(jìn)行分析預測;重點(diǎn)編制EMC設計規范;包括確定系統的電磁環(huán)境要求,明確電磁環(huán)境試驗要求;對系統內各分系統及其設備進(jìn)行EMC分析,預估計系統內的電磁環(huán)境狀況,選定現行有效的EMC標準,并根據實(shí)際工程要求作適當裁剪;提出電路設計、結構設計、工藝設計要求及對接地和搭接、布局和布線(xiàn)、屏蔽、濾波、隔離等設計技術(shù)的具體實(shí)施約定等。



2EMC設計和研究的技術(shù)內容

1

EMI(電磁干擾):傳導發(fā)射、幅射發(fā)射;從電源線(xiàn)傳導出來(lái)的電磁干擾;從信號線(xiàn)、控制線(xiàn)傳導出來(lái)的電磁干擾;從產(chǎn)品殼體(包括產(chǎn)品中的所有電纜)幅射出來(lái)的電磁騷擾;從電源線(xiàn)傳導出來(lái)的諧波電流(Harmonic);電源產(chǎn)生的電壓波動(dòng)和閃爍測量。

2

EMS(電源抗擾度性能);敏感度從電源端口傳入的傳導干擾、電源端口的電快速瞬變脈沖群、信號線(xiàn)、控制線(xiàn)端口的電快速瞬變脈沖群、電源端口的浪涌和雷擊、信號線(xiàn)、控制線(xiàn)端口的浪涌和雷擊、從空間傳遞給產(chǎn)品(殼體及所有電纜)的電磁輻射、電源端口的電壓跌落與中斷、靜電放電。




電磁兼容常用到的控制技術(shù)

1

屏蔽技術(shù)

  機箱(柜)屏蔽和設備內部某些元器件的屏蔽用于切斷騷擾通過(guò)空間傳播的途徑;

2

濾波技術(shù)

  用于切斷沿導線(xiàn)傳播的傳導騷擾。電源線(xiàn)、信號線(xiàn)和控制線(xiàn)端口一般采用低通濾波器來(lái)濾除頻率較高的共模騷擾(線(xiàn)-地間騷擾)和差模騷擾(線(xiàn)-線(xiàn)間的騷擾);

3


接地技術(shù)

  接地可以理解為一個(gè)等電位點(diǎn)或等電位面,是電路或系統的基準電位,但不一定為大地電位。

  UPS產(chǎn)品EMC試驗中不能達標或安裝在系統中工作不正常,到底是什么原因造成?怎樣分析是這些原因,如何分析和判斷其原因,我們要關(guān)注以下情況:

  屏蔽——怎樣完整!——屏蔽必須要保證屏蔽的完整性;

  濾波——怎樣有效果!——濾波必須要保證濾波的有效性;

  接地——怎樣合理!——接地必須要保證接地的合理性。