UPS的电磁兼容设计分析

一、UPS的电磁兼容特性

随着人类对电磁波的不断开发和利用，人们越来越注意到电磁波在造福人类的同时，也存在着危害的一面，因而，近年来在发达的国家和地区都相继规定了相关的电磁兼容标准，也出现了很多国际著名的电磁兼容认证机构，例如，销售到欧洲的电子产品必须通过CE认证，美国则要求通过FCC认证，中国目前逐步要求通过 CEMC认证等。

作为信息时代IT产品电源保护的不间断电源（UPS），它是集自动控制技术、电力电子技术为一体的高功率密度的电源产品，本身既是一个大的电磁波发射源，可能对周围的环境和设备产生电磁干扰，同时自身的控制系统又可能受到周围电磁环境干扰，使UPS工作故障甚至损坏。所以，高质量的UPS必须具有良好的电磁兼容特性。

二、与UPS电磁兼容相关的标准和要求

针对UPS的电磁兼容特性，目前的相关标准主要有国际无线电干扰特别委员会的CISPR22-1997《信息设备的无线电骚扰的测量方法和限值》和 CISPR-24-1997《信息设备的抗扰度测量方法和限值》，欧洲的EN50091-2（1995）《UPS的EMC要求》，我国与CISPR标准相关的有GB9254-1998《信息设备的无线电骚扰的测量方法和限值》和GB/T17618-1998《信息设备抗扰度限值和测量方法》。

虽然标准不同，但是它们都是以CISPR为依据的，因此标准的基本限值是相同的，对UPS主要的要求具体如下：

1、输入电源端子的传导骚扰限值

表1为国标和CISPR标准内容，限值没有考虑UPS的容量，有明显不合理的地方；而在欧标EN59001-2中则按UPS的功率容量区分为两种限值，即 25A电流以下的和25A以上的限值不同，相对比较合理。对于辐射骚扰限值，也存在相同的情况，下面2中的限值也是国标和CISPR的要求。

2、辐射骚扰限值（10m）（表2）

如果采用3 m法测试，则根据相关公式可知，上述数值全部加上10。

3、其它相关要求

电池端骚扰：对于UPS的电池端骚扰，可以将它当作UPS系统的组成部分，所有UPS的测试指标是基于UPS系统的，因此可以不单独考虑；

通讯接口骚扰：对于UPS的通讯接口骚扰，一般与强电信号无直接关系，较易符合相关要求，这里就没有给出具体的限值；详细要求可以查找相关的标准。

输出电源端骚扰：对于UPS的输出电源端子的传导骚扰，目前的国标和CISPR标准没有给出很明确的要求，通常做法是采用输入电源端子的骚扰限值，但测试方法有些差异；而在欧洲标准中，则明确规定为输入电源端子的限值加上14dB，相对松一些。

抗扰度要求：对于UPS设备的机箱端口、信号端口、电信端口、电源输入端口等还必须进行相关的抗扰度实验，包括电磁场干扰实验、静电放电实验、浪涌冲击实验、电快速瞬变脉冲实验等；与上述的各种UPS对外骚扰不同，UPS的抗扰度体现UPS在各种电磁干扰环境下正常工作的能力，出现问题时直接表现为UPS 工作故障，用户容易发现问题，因此是UPS厂家比较重视的可靠性问题；从目前UPS的市场上观察，绝大多数的UPS在该方面的符合性较好些。