不间断电源UPS的电磁兼容解决方案
作者: 日期:2014-02-13 浏览次数:2119次 来源:
不间断电源UPS的电磁兼容解决方案
解决不间断电源UPS电磁兼容问题,需要了解UPS的产品在电磁兼容方面包含那几个部分,进而有针对性的研究。一般UPS产品在电源的辐射骚扰、电源的输入、输出传导干扰等方面需要特别注意。苏州泰思特电子科技有限公司就“整机辐射干扰的抑制”“输入、输出传导干扰的抑制”逐项阐述符合相关标准要求的设计方法。
1 如何处理整机辐射干扰
辐射源的强度抑制及辐射途径处理,是对UPS辐射干扰的两种处理方法。
1-1 屏蔽辐射源:
由于干扰源本身即有传导骚扰又有辐射骚扰,所以其方法基本同传导的处理相同;另外,对于辐射骚扰,对辐射源采取适当的屏蔽措施将可十分有效地降低辐射干扰的电平和能量。
2-2 解决辐射途径:
通过电磁场原理可知,一个接地良好的密闭金属六面壳体的内外电磁场不存在相互干扰,因此UPS的外壳一般应作成金属的,不宜采用塑料制作。且各个面之间应良好连接,保证为一个等电势体,这样即可十分有效减弱UPS对外的辐射干扰。
2-3 连线处理:
对于UPS的输入、输出电源端子、电池扩展端子等的连线进出线要做防骚扰处理。这会直接影响到测试的结果能否符合标准要求。通常在这些线上适当地加入高频磁环和高频电容就会有很好的防骚扰效果。
2 如何处理输入、输出传导干扰
针对传导骚扰,可以从三个方面来考虑:干扰源、传导途径和直接的骚扰抑制。
2-1 降低和消除干扰源:
UPS中的DC/DC变换回路,PFC高频变换电路,SPWM逆变DC/AC逆变器,整流AC/DC变换等,都是UPS内重要的骚扰源,特别是变压器、电感、高频电流回路。所以,合理地设计相应变压器和电感的参数、加工工艺和在整机中的布局将可能大幅度降低它们的骚扰强度,合理地设高频电流的PCB、布线也可以改善UPS的骚扰;对于功率变换器中的驱动电路,可以在不影响效率和内阻的情况下加大驱动电阻,增加开关电源的上升、下降沿时间,从而减少电压、电流的高频谐波含量。
2-2 直接骚扰抑制:
按上述方法仍然无法符合标准要求的,可直接在输入、输出回路采用相应的EMI滤波器件解决。如电感、高频电容、专用滤波器等将可以再次有效压低UPS整机对外的传导干扰。实践表明,只要适当加大滤波器的相关参数和衰减的DB值,一般都可以将UPS的传导骚扰压低到标准的限值以内。当然,滤波器的安装必须越靠近输入、输出电源端子越好,因为即使是多几厘米长的接线也会增大干扰,插座式的滤波器将是最为理想的选择。
2-3 控制传导途径:
解决不间断电源UPS电磁兼容问题,还要控制传导途径。例如,将所有的干扰源安装在离输入、输出端子较远的位置,输入、输出的电源线不从干扰源附近走线,在干扰源的进出位置加强抑制处理,通过屏蔽手段将干扰源和其它部分进行空间隔离等。因此,尽量减少传递的途径也是减低UPS不间断电源骚扰的有效方法。