Radio frequency unintentional emission from arrangements of power

• Autorzy: Sroka J.

Warianty tytułu

PL

Niepożądana emisja częstotliwości radiowych przez urządzenia energoelektroniczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Power electronics arrangements such as frequency converters or switched mode power supplies are sources of unintentional emission electromagnetic energy. It is due to switching DC circuit under load. The nowadays power transistors are very fast. Their slopes go down to several ns. Frequency spectrum of such transients goes up to several tenth of MHz. Contemporary arrangements of power electronics emit disturbances in radio frequency range. In EMC standards measurement methods of emission of radio frequency disturbances are defined. It is presumed that for apparatus in conformity with those standards, conformity with protection requirements of the EMC directive deems to exist. The first and crucial part of these measurements is emission of conducted disturbances in the AC supply line. The paper describes this measurement methods, set ups and instrumentations according to EN55011, EN55022 standards and CISPR 16-1 document. Moreover operation principle of the receiver of electromagnetic disturbances is explained. This enable the reader to interpret properly the measurement results. Measurement strategy with peak, Quasi peak and Average detectors commonly used for speeding up measurement time is presented. Measuring in independent EMC laboratory with prospect of ,,go-not-go" verdict is not a clever way to cope with EMC problems. Knowledge about how to improve EMC of arrangement is of great worth. There are several systematic EMC principles which have to be complied by each EUT and specially by power electronics arrangements. Most important among them are filter installation and shielding. These principles are discussed in the paper.

PL

Urządzenia elektroniki przemysłowej, takie jak zasilacze impulsowe czy przekształtnik częstotliwości są źródłem niepożądanej emisji energii elektromagnetycznej, która powstaje w wyniku przełączania napięcia stałego pod obciążeniem. Tranzystory mocy najnowszej generacji mają bardzo krótkie czasy przełączania, sięgające kilku ns. Widmo częstotliwości takich zaburzeń rozciąga się do kilkudziesięciu MHz. Dlatego współczesne urządzenia elektroniki przemysłowej emitują zaburzenia w zakresie częstotliwości radiowych. Normy EMC wymagają pomiaru emisji zaburzeń częstotliwości radiowych. Zakłada się, że dla urządzeń spełniających te normy można oczekiwać spełnienia wymagań ochrony zdefiniowanych w dyrektywie EMC. Podstawowym pomiarem jest emisja przewodzona do sieci zasilającej AC. W artykule opisana jest metoda pomiarów emisji przewodzonej, stanowiska oraz przyrządy pomiarowe zgodne z normami EN55011, EN55022 oraz dokumentem CISPP16-1. Wyjaśniona jest zasada pracy miernika zaburzeń elektromagnetycznych. Znajomość ta pozwala czytelnikowi właściwie interpretować wyniki pomiaru. Dalej przedstawiono strategię pomiaru z użyciem detektora wartości szczytowej, quasi-szczytowej oraz średniej. Zlecenie pomiarów niezależnemu laboratorium i uzyskanie wyników pozytywnych lub negatywnych nie jest dobrą metodą na poradzenie sobie z problemami EMC. Bardzo cenna jest wiedza na temat, jak poprawić kompatybilność urządzenia. Istnieją usystematyzowane zasady budowy kompatybilnych urządzeń elektronicznych, a urządzeń elektroniki mocy w szczególności. Do najważniejszych z nich należy filtracja oraz ekranowanie. Zagadnienia te są omówione w artykule.

Słowa kluczowe

EN

disturbance; source; propagation; measurement; transfer impedance; filter attenuation

PL

zaburzenia; źródło; propagacja; miernik; impedancja transferowa; tłumienność filtra

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 81, nr 4
• Strony: 7--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Sroka J.

• Schaffner EMC

Bibliografia

• [1] CISPR 16 Part 1. Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods, 1998
• [2] EN55011 : Limits and methods of measurement of radio frequency disturbances characteristic of industrial, scientific and medical (ISM) radio-frequency equipment, 1997
• [3] EN55014-1 : Electromagnetic compatibility- Requirements for household appliances, electrical tools and similar apparatus – Part 1 : Emission.
• [4] EN55015 : Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of electrical lighting and similar equipment, 1996
• [5] EN55022 : Information technology equipment – Radio disturbance characteristics – Limits and methods of measurement, 1998.
• [6] EN61800-3 (IEC 1800-3): ”Adjustable speed electrical power drive systems, Part 3: EMC product standard including specific test methods” October 1996.
• [7] Clayton R. Paul: ” Introduction to Electromagnetic Compatibility” John Wiley & Sons Inc. New York, 1992.
• [8] G. Durcansky: EMVgerechtes Gerätedesign. Franzis’1992
• [9] W. Schnorrengerger: “Spektrumanalyse” Vogel Fachbuch Messtechnik, 1990.
• [10] T. W. Więckowski: ”Pomiar emisyjności urządzeń elektrycznych i elektronicznych” Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1997.
• [11] L. Spiralski et al: ”Zakłócenia w aparaturze elektronicznej” Radioelektronik Sp.z o.o. Warszawa, 1995.
• [12] A. Dmowski: Energoelektroniczne układy zasilania prądem stałym w telekomunikacji i energetyce, WNT Warszawa.