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UPS电源体系的搅扰扫除与防护(传导搅扰)

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U

  UPS不问断电源是个特别的设备,它既是电网的负载,又要给负载供应电源。所以它的EMC规划既要确保它不对电网形成电磁污染,又要确保它供应给负载的是个洁净的电源。UPS本身振动电路便是一个搅扰源。典型的UPS体系框图如图l所示。它的根本结构是一套将沟通市电变为直流电的整流器、充电器和把直流电再变为沟通电的逆变器,电池在沟通正常供电对贮存能量且维持在一个正常的充电电压上.一旦市电中止,蓄电池立即对逆变器供电 确保UPS沟通输出。

  一般UPS电源分为在线式和后备式两种,在线式不管有无市电,都经过逆变器本身向负载供电,而经过逆变器的电源一般比较洁净。因而咱们只测在线式UPS电源对电网的搅扰。后备式UPS电源则不同.有市电时,UPS不经过逆变器,它疑对电网电源进行稳压、滤波等,对负载有必定搅扰。电网搅扰、滤渡效果、本身的振动源搅扰按捺等都是要考虑的要素 在市电中止时.电池才对逆变器充电,并由UPS的逆变器对负载供电。因而对后备式UPS电源,既测对负载的搅扰,又测对电网的搅扰。下面就咱们在EMC的传导搅扰测验中遇到的几个问题进行论述。

  咱们知道,架空的输电线上不可避免地会检拾到各种高频辐射搅扰,这种搅扰往往以共模或差模方法呈现,然后在电源线上发生传导搅扰,经过正确的接地,可以按捺这种搅扰,但只是在必定程度上的改善,因而可以加滤波器予以按捺(见测验曲线)。

  图2、图3给出了一UPS加滤波器前后的测验成果,这是一个具有代表性的测验成果。它为用Hp EMI自动测验体系测验的曲线,图2为不加滤波器的测验成果;图3为加滤波器的测验成果。从图中看到一条传导搅扰的极限值曲线,从0.l5~0.5MHz极限值为79;从0.5~30MHz极限值为73。在极限值曲线以下的睡线为合格品,不然为不台格品。下面的一条为受试设备UPS的电源线传导搅扰测验曲线。  从图2看出,在0.15~ 0.5MHz频率段内,测验曲线悉数超差,为不合格。在8~10MHz处也有超差。从图3可以看出,受试设备曲线搅扰值显着得到改善,超差点没有了.从该电磁兼容性传导搅扰测验中可以看出,未加电源线滤波器的UPS其涮试成果不合格,经过挑选适宜的滤波器后,才经过了传导搅扰测验。

  滤波器技能是按捺电气、电子设备传导搅扰的首要手法之一,也是进步电子设备抗传导搅扰才干的重要措施。它要求电磁搅扰滤波器在阻带规模内应具有足够高的衰减量,把传导搅扰电平下降到规则的规模,对传输的有用信号或电源作业电流的损耗应降到最低程度,电磁搅扰滤波器与一般滤波器有所不同,电源体系阻抗值与搅扰源的阻抗值改变规模比较大,电源线上电磁搅扰滤波器并非在阻抗匹配的状态下作业,电磁搅扰频谱很宽,从低频到高频都存在电磁搅扰能量,因而滤波器元件在这个频率规模内高额特性显得十分杂乱,难以用元件的等效参数来表明滤波器的高频特性。由此看出,在UPS不问断电源设备中,只运用一般的电源滤波器是远远不能满足要求的,应当选用专门的EMI滤波器才干从根本上处理电磁搅扰中的传导搅扰.

  当然,从出产的视点来考虑,如果在UPS中咱们必定要选用一般的滤波器,那么咱们就要合理挑选电容量的参数(UPS中常用的滤波方法为电容滤波)。由于在电路中,电容器起存能的效果,并联电容器C在电源供应的电压升高时.把部分能量贮存起来。当电压下降时,再把能量开释出去,使负载电压滑润,即电容器C具有滑润效果,当C挑选得过小时,就可能完不成这种效果。一起C对高频电流又起通路效果,然后起到滤波效果。所以C应台理的挑选。

  从测验图4和图5中能很清楚地看出测验成果。不合格的为选用0.OμF的电容滤波,改善后选用0.1μF的%&&&&&%滤波测验成果台格。滤波器的装置质量相同对衰减特性影响很大,只需把滤波器正确地装置到UPS不间断电源上,才干取得预期的衰减特性.  滤波器应装置在UPS的电源入口处,它的效果是用以阻挠搅扰能量经过电源电缆进入UPS,一起也阻挠由UPS内部所发生的搅扰馈入电源线。一起也要考虑滤波器按捺元件本身要进行杰出的电磁屏蔽和接地处理。滤波器妁输入引线和输出引线不能穿插,不然引线问的耦合会下降滤波器特性,在输入引线和输出引线之间应有屏蔽层,不然输入与输出引线之间的耦合将导致滤波特性下降。最好把EM1滤波器的输入端和输出端阻隔开来,然后使电磁耦合操控到最低约束。别的滤波器的装置还要考虑方向。

  一般EMI滤波器的电路是无源网络,具有其互易性,但从实践测验中了解到,有些滤波器输入输出端命名是针对搅扰源而言的.有些命名是针对电路而言的。因而,在按捺搅扰才干上就稍有不同 从图6可以清楚地看出,滤波器反接时.对低频搅扰按捺削弱,然后使UPS体系内部搅扰信号窜入电源线,而引起超差.经转向后,就合格了。

  经过上述剖析 咱们可以看出,按捺UPS的电磁搅扰是一项既杂乱又简略的作业,只需咱们合理地挑选、认真地考虑、精心肠装置就必定可以较好的处理好UPS的传导搅扰问题。

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