UPS電源的EMC性能包括EMI和EMS,EMI要求UPS在正常運行過程中對所在環境及其它事物(包括設備和系統)產生的電磁干擾不能過一定限值;EMS特性要求UPS系統本身在電磁騷擾情況下運行性能要穩定,如具有抗雷擊、靜電、振鈴波等干擾的能力。對于不同的EMC特性,標準的測試要求不同,須選擇專業的測試方案進行測試。
UPS的EMC性能測試說明
以下僅舉幾個對UPS較為典型的EMC性能測試加以說明。
輻射騷擾檢測
UPS中有變壓器、電感、開關管、整流管等非線性器件,由于寄生電容的影響很容易形成共模電流。閉合的電流回路會產生磁場,同時又會伴隨輻射電場。UPS作為一個干擾源,工作過程中會向周圍空間發射輻射騷擾,UPS中的輻射騷擾會影響周邊一些高靈敏度的電器正常工作。輻射騷擾試驗就是用來評估其輻射騷擾程度。根據GB 7260.2-2009/IEC 62040-2:2005等UPS專用標準要求以及GB 4824-2004/CISPR11:2003[2]等基礎標準,需在30MHz-1GHz頻率范圍內測量UPS空間輻射的電場分量。分別為典型的UPS輻射發射測量原理和包括電波暗室在內的測量系統,在相關標準要求基礎上,該系統頻率測量范圍已拓寬至3GHz,以滿足更高的測試需求。
電源端子傳導騷擾檢測
UPS工作時除了通過空間對周圍環境產生輻射騷擾,還會通過電源線向電網產生騷擾。若UPS電源端子存在高幅值的傳導騷擾,可能導致同一電網的計算機等信息技術設備受到干擾,導致信息設備數據丟失等問題。GB 7260.2-2009/IEC 62040-2:2005[1]和GB/T6113.201-2008/CISPR 16-2-1:2003等標準對UPS沿著電源線向電網發射的騷擾電壓的限值和測量方法做出了明確要求。圖2為杭州遠方公司根據標準要求設計的測量用系統,測量在屏蔽室內進行,系統主要由人工電源網絡和EMI接收機組成,測量頻率范圍達到10Hz-30MHz,覆蓋了標準要求的150kHz-30MHz。
UPS電源端子傳導騷擾測量系統
輻射抗擾度檢測
電磁輻射現象無所不在,如無線電臺、移動無線電發射機及各種工業電磁輻射源,甚至熒光燈具在工作時都會產生電磁輻射。這些輻射將對工作中的UPS產生影響,嚴重時將導致UPS出現故障或性能受損。電磁場輻射抗擾度試驗就是用來評估受試設備對來自空間的輻射電磁場抗擾度,GB/T 17626.3-2006/IEC61000-4-3:2006[4]和GB 7260.2-2009/IEC 62040-2:2005[1]等標準明確UPS對周圍輻射干擾低抗擾度要求、測試方法和設備要求。分別為典型的輻射抗擾度測量原理和測試用系統,可完全滿足上述基礎標準和UPS專用標準的測試要求。
靜電放電抗擾度檢測
靜電放電試驗模擬了操作人員直接觸摸UPS時對設備的放電以及放電對設備工作的影響,或操作人員在觸摸鄰近設備時對所關心設備的影響。累計的靜電電荷會產生高達幾千伏的電壓,一方面會引起UPS中半導體等器件的損壞,造成設備長久性失效,也會引起UPS近場電磁場變化,造成設備的誤動作。圖4為杭州遠方公司根據GB/T 17626.2-2006/IEC61000-4-2:2008[5]和GB 7260.2-2009/IEC 62040-2:2005[1]等標準要求設計的EMS61000-2A UPS靜電放電測試系統,較高靜電電壓可達30kV,涵蓋標準4kV接觸放電、8kV空氣放電測試要求。