论文摘要
电子设备日益复杂,特别是模拟电路和数字电路混合的情况日见增多,电路的工作频率愈来愈高,导致了电路之间的干扰更加严重。为了限制电子设备在工作的同时不要干扰其它设备,减小电磁污染,越来越多的国家开始强制执行EMC标准。大功率不间断电源（UPS）作为机场,数据中心等关键领域电力的守护神,其电磁兼容性能显得尤其重要。现在的大功率UPS为了提高效率,减小对电网的污染,纷纷采用高频变换器,即前级的AC-DC采用功率因数校正（PFC）电路,后级的DC-AC采用变频器。UPS在提高效率,节约能源的同时,也增加了对周围环境的电磁干扰。本文研究的主要内容是公司Galaxy 300不间断电源的电磁传导和辐射的抑制设计,保证产品达到UPS行业的EMC标准IEC 62040-2里对传导发射和辐射发射的要求。Galaxy 300不间断电源有来自市场的诸多要求。本文分析了这些市场要求对电磁传导和辐射发射设计产生的限制,并从工程设计的角度,在满足这些市场要求的同时,使产品达到了行业标准的要求。对于电磁传导,本文指出了由于市场要求的限制和电路拓扑的特点,PFC模块是系统电磁传导的最主要干扰源；滤波器也为了满足市场对结构的特殊要求,而性能得不到最优。然后通过在PFC模块内尽量减小干扰源和使用三级LC滤波器,使电磁传导达到标准IEC 62040-2的要求。其中涉及到滤波器,差模电感的设计,锰锌铁氧体磁环和旁路电容的选取,模块结构和系统走线的布局等。对于辐射发射,本文也指出了市场要求和功能模块的限制,并从干扰源和传播途径两方面入手,减小系统的对外辐射,达到标准IEC 62040-2的辐射要求。传播途径方面主要采用了两种方法：一种是用旁路电容,镍锌铁氧体磁环和规范系统走线的方法来减小外接线缆上的辐射干扰；另一种是通过机壳屏蔽,接地和使干扰源远离外壳缺口的方法来减小直接通过外壳向空间辐射的干扰。干扰源方面指出了控制板上安全低电压电源产生的高频干扰,通过显示屏处的缺口向外辐射,然后通过更改此电源的整流二极管使干扰消除。同时本文还涉及了对PCB板上晶振和时钟电路的处理。
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