EMC 내성 테스트: AC 전압 강하 및 중단(IEC 61000 4-11, 4-34)
이 블로그에서는 IEC 테스트 표준 IEC61000-4-11의 섹션 6.1.2, 표 4 및 IEC61000-4-34 Ed. 3의 섹션 6.1.1, 표 4 및 IEC61000-4-34의 섹션 6.1.1에 대해 설명합니다. 또한 이 요구 사항을 더 자세히 다루고 이에 대한 합리화를 제공하는 IEC61000-4-11 Ed.3, 부록 D, 섹션 3, 4 및 5에 대한 검토도 포함되어 있습니다. 이 요구 사항은 혼란스러울 수 있습니다.
IEC 61000-4-11 섹션 6.1.2, 표 4, 텍스트
| 설명 | 사양 |
|---|---|
| 전압 상승(및 하강) 시간 tr (및 tf), 그림 1b) 및 2 참조, 급격한 변화 중 100Ω 저항 부하가 부하된 발전기 | 1초에서 5초 사이 |
빠른 낙하 시간의 필요성에 대한 근거
회선에 단락이 발생하면 장비의 입력 단자 전압이 5μs 이내에 0이 될 수 있습니다. 단락이 공용 네트워크에서 발생한 경우, 낙하 시간은 수백 마이크로초에서 수 밀리초 정도로 상대적으로 느립니다. 그러나 단락이 로컬 구내에서 발생한 경우(예: 가까운 곳에 설치된 다른 장비의 고장으로 인해) 주전원 전압은 마이크로초 이내에 0이 되며, 경우에 따라서는 1μs보다 짧은 폴 타임이 보고되기도 합니다.
이 경우 장비의 입력 정류기 다이오드는 매우 빠른 전압 상승 시간으로 인해 갑작스러운 높은 역전압으로 인해 전도 모드에서 차단 모드로 정류됩니다. 이러한 다이오드는 일반적으로 밀리초 범위의 전압 상승 시간으로 자연스러운 라인 정류를 위해 설계되므로 이러한 이벤트는 정류기 다이오드에 대한 스트레스를 증가시킵니다. 일반적으로 빠른 전압 과도 현상은 전자기기를 방해하여 장비의 손상으로 이어질 수 있습니다.
단락 조건을 모방한 수 마이크로초 범위의 빠른 낙하 시간으로 수행된 테스트는 라인의 빠른 과도 단락에 대한 장비의 견고성을 테스트하는 데 사용할 수 있습니다.
IEC 61000-4-34는 75A/상 미만을 요구하는 EUT의 상승 및 하강 시간에 대해 동일한 요구 사항을 가지고 있습니다. 더 높은 전력의 EUT의 경우, 최대 50초까지 완전한 규정 준수 테스트가 허용됩니다.
대부분의 프로그래밍 가능한 AC 전원은 크기가 지나치게 크거나 선형 증폭기 기술을 사용하지 않는 한 이 AC 전압 상승 및 하강 시간 요건을 충족하지 못합니다.
For Pacific Power Source ECTS2 Harmonics and Flicker test systems equipped with the Electronic Power Transfer Switch (EPTS) option, the requirement for voltage rise and fall time capability is handled by the EPTS hardware and not a function of the AC power source used for the test, provided that the power source output inductance is low enough to guarantee that it does not affect rise or fall times. Generally, a power source with < 100 µH will suffice to meet the < 5 us specification.
EPTS-3-75 전자식 전력 전송 스위치 - 3상, 위상당 100A
전압 강하 및 중단의 전환 시간은 두 AC 전압 소스 사이를 전환하는 솔리드 스테이트 전자 스위치에 의해 결정됩니다. 이를 위해서는 공칭 전압 AC 소스(일반적으로 로컬 유틸리티에서 제공하는 230Vac 및 50Hz 또는 120Vac 및 60Hz)에 강하 및 중단 레벨을 제공하는 프로그래밍 가능한 AC 전원을 동기화해야 합니다. 이 개념은 아래 그림에 설명되어 있습니다.
PPS 전자식 전력 전송 스위치(EPTS) 시스템 다이어그램
The resulting voltage transients at 90° and 270° where the voltage slew rates have to be fast enough to meet the < 5 µsec rise and fall times. For the case of 230Vac nominal voltage, the resulting voltage waveforms for the EPTS are shown in the two scope images below.
EPTS 전압 상승 및 하강 시간
요약
그러나 IEC 61000-4-11 6.1.2항의 요구 사항을 완전히 충족하기 위해서는 EPTS를 사용해야 합니다. 6.1.2항에 따르면 완벽하게 호환되는 딥/인터럽트 테스트 생성기에 대해 100옴 저항 부하로 90도 및 270도에서 상승 및 하강 시간을 검증해야 합니다.
이 접근 방식은 아시아와 유럽에서 특히 유용합니다. EPTS 장치는 단상 또는 3상 버전으로 제공되며 위상당 최대 100Arms까지 사용할 수 있습니다. 사용 가능한 모델은 https://pacificpower.com/products/epts-option 을 참조하세요. 또한 EPTS 장치는 IEC61000-4-11 및 IEC61000-4-34에 대한 피크 돌입 요구 사항을 충족해야 하는 필요성을 완화합니다. 별도의 애플리케이션 노트 "IEC 61000-4-11 및 34 테스트 및 AC 소스 피크 전류"를 참조하세요.
미국 애플리케이션의 경우, 50Hz, 230VLN 단상 또는 3상 공칭 전압으로 테스트하려면 두 번째 AC 소스 또는 AC 생성기가 필요합니다.