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電磁兼容在數(shù)據(jù)中心模塊化UPS的設(shè)計應(yīng)用
模塊化UPS與箝入式儀器一樣,有許多優(yōu)點;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(guī)模系統(tǒng)集成、便于為多功能便攜的測試設(shè)備服務(wù)等。
隨著人類對模塊化UPS的不斷開發(fā)和利用,人們越來越注意到模塊化UPS在造福人類的同時,也存在著危害的一面,UPS本身是一個大的電磁波發(fā)射源,可能對周圍的環(huán)境和設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾,因而,近年來國家相繼規(guī)定了相關(guān)的電磁兼容標準,例如,銷售到歐洲的電子產(chǎn)品必須通過CE認證,美國則要求通過FCC認證,中國目前逐步要求通過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。
電磁干擾三要素
任何電磁干擾問題都包含三個要素,即干擾源、敏感源和耦合路徑,這三個要素中缺少一個,電磁干擾問題就不會存在。因此,在解決電磁干擾問題時,也要從這三個要素入手進行分析,查清這三個要素是什么,然后根據(jù)具體情況,采取適當?shù)拇胧┫渲械囊粋€。
能量傳播的途徑
電磁能量從設(shè)備內(nèi)傳出或從外界傳入設(shè)備的途徑只有兩個;一個是以電磁波的形式從空間傳播,稱之為輻射發(fā)射,另一個是以電流的形式沿導線傳播,稱之為傳導發(fā)射。
1EMC設(shè)計程序
EMC(電磁兼容)設(shè)計從分析任務(wù)的電磁環(huán)境和功能要求開始,首先在方案設(shè)計的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)頻譜特性進行分析預測;重點編制EMC設(shè)計規(guī)范;包括確定系統(tǒng)的電磁環(huán)境要求,明確電磁環(huán)境試驗要求;對系統(tǒng)內(nèi)各分系統(tǒng)及其設(shè)備進行EMC分析,預估計系統(tǒng)內(nèi)的電磁環(huán)境狀況,選定現(xiàn)行有效的EMC標準,并根據(jù)實際工程要求作適當裁剪;提出電路設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計要求及對接地和搭接、布局和布線、屏蔽、濾波、隔離等設(shè)計技術(shù)的具體實施約定等。
2EMC設(shè)計和研究的技術(shù)內(nèi)容
EMI(電磁干擾):傳導發(fā)射、幅射發(fā)射;從電源線傳導出來的電磁干擾;從信號線、控制線傳導出來的電磁干擾;從產(chǎn)品殼體(包括產(chǎn)品中的所有電纜)幅射出來的電磁騷擾;從電源線傳導出來的諧波電流(Harmonic);電源產(chǎn)生的電壓波動和閃爍測量。
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、控制線端口的電快速瞬變脈沖群、電源端口的浪涌和雷擊、信號線、控制線端口的浪涌和雷擊、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。
屏蔽技術(shù)
機箱(柜)屏蔽和設(shè)備內(nèi)部某些元器件的屏蔽用于切斷騷擾通過空間傳播的途徑;
濾波技術(shù)
用于切斷沿導線傳播的傳導騷擾。電源線、信號線和控制線端口一般采用低通濾波器來濾除頻率較高的共模騷擾(線-地間騷擾)和差模騷擾(線-線間的騷擾);
3
接地技術(shù)
接地可以理解為一個等電位點或等電位面,是電路或系統(tǒng)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(tǒng)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。
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