儲(chǔ)能變流器EMC測(cè)試經(jīng)驗(yàn)分享

1.概述：

EMC電磁兼容測(cè)試主要包括EMI（電磁騷擾）和EMS（電磁抗擾度），經(jīng)過幾次在不同實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，一般大功率儲(chǔ)能變流器EMS基本沒有問題。

由于PCS是電力電子轉(zhuǎn)換裝置，工作時(shí)都有周期性或間歇性的電壓電流變化會(huì)產(chǎn)生EMI問題，這些干擾通過傳導(dǎo)和輻射兩種途徑傳播。本文暫時(shí)不討論EMC的前期設(shè)計(jì)，主要分享實(shí)際測(cè)試整改經(jīng)驗(yàn)。

2.標(biāo)準(zhǔn)要求：

EMC電磁兼容測(cè)試前詳細(xì)了解需要做的標(biāo)準(zhǔn)要求, PCS一般測(cè)試按工業(yè)環(huán)境通用標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-6-4 ClassA要求。

傳導(dǎo)主要測(cè)試電源端口和通訊端口，PCS的電源端口要測(cè)試DC端正負(fù)極，AC端L1,L2,L3。具體限制如下表：

輻射測(cè)試根據(jù)不同的暗室和測(cè)試距離具體限制如下表：

3.CE傳導(dǎo)測(cè)試：

3.1.底噪測(cè)試：在一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)室或者測(cè)試環(huán)境時(shí)，首先進(jìn)行環(huán)境摸底測(cè)試。PCS要想通過測(cè)試，一個(gè)干凈背景環(huán)境是必不可少的。

3.2.PCS運(yùn)行摸底測(cè)試：一般設(shè)備都會(huì)對(duì)EMI問題，都會(huì)有加一些基本的EMI濾波器，詳細(xì)確認(rèn)濾波器的濾波結(jié)構(gòu)和元器件參數(shù)。詳細(xì)記錄超標(biāo)準(zhǔn)限制的頻率。

3.3.查找最惡劣干擾源：測(cè)試交流端口時(shí)，分別運(yùn)行并網(wǎng)，離網(wǎng)，不同運(yùn)行功率，分別看AC端三相A,B,C。選其中最差的1相整改。測(cè)試直流端口時(shí)分別充電，放電測(cè)試。分別看正負(fù)極。選其中最差的整改。

3.4.畫出濾波器電路圖：

(X電容 C1,C2,Y電容 C3,C4,L1共模電感)

3.4.EMI整改思考：

EMC整改主要有濾波，屏蔽，接地。CE傳導(dǎo)關(guān)鍵就是濾波和接地，主要有差模干擾（主要是開關(guān)管的開通和關(guān)斷產(chǎn)生的電流突變，流過電源線上的電流為高頻脈動(dòng)電流）和共模干擾（主要是電源與大地之間的分布電容）150K– 1M 主要是共模形式存在，1M– 10M 差模共模共存。Y電容對(duì)低頻影響較大，X電容對(duì)高頻影響較大。

3.5.EMI整改接地：

PCS接地優(yōu)先單點(diǎn)接地，用短（接地線短）粗（接地線截面大）直（地線按直線距離連接）的方式接地。檢測(cè)主電路IGBT散熱器接地，輔助電源, 濾波電抗器。門板，蓋板接地是否良好。

3.6.EMI調(diào)整濾波器參數(shù)：

檢查完接地后,就可以嘗試參照整改思考,調(diào)整X電容,Y電容的容值大小和共模電感的感值大小，盡量控制單一更改變量，記錄測(cè)試結(jié)果和調(diào)整了參數(shù)的變化。如果基本EMI濾波器，不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求?？梢宰们榭紤]增加一級(jí)濾波。

3.7.EMI調(diào)整主電路運(yùn)行參數(shù)：

一般上述的方式基本可以解決EMI傳導(dǎo)問題。還是超標(biāo)可以調(diào)整主電路的運(yùn)行參數(shù)比如整機(jī)開關(guān)頻率，IGBT吸收電容，IGBT驅(qū)動(dòng)電阻。DClink電容上并聯(lián)小電容。

4.RE輻射測(cè)試：

4.1.RE輻射測(cè)試一般在傳導(dǎo)CE通過的情況下做輻射發(fā)射測(cè)試。因大多數(shù)的干擾都是通過傳輸線輻射出去的。在測(cè)試空間范圍內(nèi)設(shè)備的接線越短越好。

4.2.輻射主要整改方式是屏蔽和接地，可以先做些屏蔽處理，比如控制板的時(shí)鐘信號(hào)，監(jiān)控的USB, GPS 等時(shí)鐘和通訊端口加一些夾扣磁環(huán)。輔助電源的變壓器，結(jié)構(gòu)上門板貼合度不好的時(shí)候，打磨平整，均用銅箔紙包好接地。

4.3.上述方法還是超限值的話。測(cè)試定位干擾源的位置，想辦法屏蔽?；蛘咦们檎{(diào)整濾波器參數(shù)。

小結(jié)：

EMC測(cè)試就是經(jīng)驗(yàn)方法去嘗試。不要?dú)怵H總會(huì)成功的。

（近期EMC測(cè)試DC端口實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)）