EN61000-3-2電流諧波質(zhì)量標準的兼容性測試

全球范圍內(nèi)要增加新的電源變得日益困難，用于規(guī)范電源系統(tǒng)干擾指標的電源質(zhì)量標準，如EN61000-3-2電流諧波標準，正在實施，其目的是使現(xiàn)有的總發(fā)電能力的效率最大化。同時，從低功率轉換器到高功率機車驅動系統(tǒng)這一過程中所消耗的電能在不斷增加。即使像蜂窩電話的電池充電器這樣的低功耗設備，也會對電力系統(tǒng)質(zhì)量造成影響，因為實際上會有數(shù)千個這樣的裝置同時從電網(wǎng)中吸取電能。

電源設計工程師，既要滿足規(guī)范的要求，又要在消耗功率日益增多的電路中提高電源的效率，因而必須提取器件的性能特征并驗證兼容性。這就要求進行復雜的分析和測量。例如，要確保某一交流電/直流電(AC/DC)電源與EN61000-3-2標準相符合，設計工程師需要測試連線設備的電流失真，校正功率因素并測試其兼容性。功率因素的校正通常可采用有源或無源濾波器方法，然后在一個完全兼容的系統(tǒng)內(nèi)對其兼容性進行測試，在許多情況下設計工程師很難達到這一要求。

測試設置

用Tektronix電壓和電流探頭將線電壓和線電流連接起來，如果采用了Tektronix探頭，頻率響應會被自動同步，以確保取得準確的電流諧波結果。

如果采用了非Tektronix公司生產(chǎn)的探頭，PWR 2將會記錄電流探頭的頻率范圍內(nèi)的頻率響應數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)在圖1中所示的I-探頭阻抗表中進行了詳細記錄。在進行兼容性測試的限定表計算比例時，將會采用這些數(shù)據(jù)。

配置及運行測試

EN61000-3-2標準包含了四個類別的標準：A、B、C 和 D類(見表1)。TDSPWR2均適用于四種類別的的兼容性測試。

A類和B類的限定表由國際電工委員會(IEC)制定，然而C類和D類的限定條件實際上是個變量。它們?nèi)Q于被測電源的功率因素和由電源所驅動的功率。TDSPWR2將自動得出所采用的測試方法并決定C類和D類的限定要求。

選擇相應的IEC標準，如圖2所示，針對不同類別來設置相應的兼容性測試標準。

選擇“set”填充限定表

選擇“run”。示波器將根據(jù)所需的線頻率自動決定所需記錄長度和抽樣率，以符合在所選的EN61000-3-2標準中所定義的快速博里葉變換算法的要求。

測試結果

如圖4所示，TDSPWR2以表格形式提供了完整的測試結果。要轉換“table”和“bar graph”，可選擇“view”。我們可以移到第40次諧波元素。除了有用功率、無用功率、功率因素外，也將對總諧波失真加以自動計算并顯示出來以便迅速分析。“CSV” 文件輸出格式可讓我們很容易地采用這些數(shù)據(jù)進行其它的應用以便進一步的分析。

結論

具有TDSPWR2功率測試及分析軟件的TDS5000 或 TDS7000 系列磷光示波器對于加速和簡化電子器件的設計和兼容性測試均具有重要意義。