AKADEMIA GÓRNICZO – HUTNICZA
Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki
Katedra Elektroniki
Wybór materiałów
T
EMAT
: Z
AGADNIENIA ZABURZE
Ń
NISKO I WYSOKO
-
CZ
ĘSTOTLIWOŚCIOWYCH
W
APARATURZE ELEKTRONICZNEJ
DR IN
ś
. C
EZARY
W
OREK
D
ATA
: 2007.11.21
Wst
ęp
Niezawodno
ść oraz poprawne działania urządzeń elektronicznych ma bezpośredni
wpływ na prac
ę systemów zabezpieczeń i automatyki. W duŜym stopniu zaleŜy od nich
jako
ść i przebieg procesów technologicznych, stopień ograniczenia skutków awarii oraz w
coraz wi
ększym stopniu bezpieczeństwo ludzi. Czynnikiem który znacząco oddziałuje na
prac
ę aparatury elektronicznej są zakłócenia elektromagnetyczne istniejące w naszym
otoczeniu. Pod terminem kompatybilno
ść elektromagnetyczna najczęściej rozumiemy
zdolno
ść danego urządzenia elektrycznego lub elektronicznego do poprawnej pracy w
okre
ślonym środowisku elektromagnetycznym. Urządzenie jest kompatybilne wtedy gdy
emituje zaburzenia elektromagnetyczne w stopniu nie zakłócaj
ącym pracy innych urządzeń
oraz nie jest zakłócane zaburzeniami emitowanymi przez inne urz
ądzenia. Termin
"zaburzenie elektromagnetyczne" oznacza przyczyn
ę, czyli zjawisko elektromagnetyczne,
które mo
Ŝe powodować "zakłócenie", czyli degradację pracy urządzenia. Ze względu na
powszechno
ść i występowanie sprzętu elektrycznego i elektronicznego istnieje potrzeba
badania odporno
ści i emisyjności w sensie elektromagnetycznym.
1. Układy koryguj
ące współczynnik mocy (zaburzenia
niskocz
ęstotliwościowe)
Wraz z rozwojem cywilizacyjnym i technologicznym sumaryczny pobór mocy urz
ądzeń
zainstalowanych w gospodarstwach domowych ustawiczne wzrasta. Ma to bezpo
średni
zwi
ązek ze zwiększaniem ich funkcjonalności (z sytuacją taką mamy do czynienia np. w
przypadku komputerów) jak i z ich ci
ągle wzrastającą liczbą. DuŜa część urządzeń
elektroniczny zazwyczaj jest wyposa
Ŝona w układy zasilające, które swą budowę opierają na
układzie prostuj
ącym napięcie i filtrze z duŜą pojemnością. Prądy pobierane przez takie
odbiorniki s
ą mocno odkształcone i pobierają duŜą moc bierną. Niestety ma to niekorzystny
wpływ na system elektroenergetyczny. Próba osi
ągnięcia kompromisu pomiędzy idealnym
odbiorc
ą energii pobierającym sinusoidalny prąd w fazie z napięciem sieci a minimalizacją
kosztów budowy układów zasilaj
ących doprowadziła do wprowadzenia uregulowań
prawnych zwi
ązanych z normą EN61000-3-2. Wprowadzono je głównie w celu:
•
Zredukowania czasu w którym
źródło energii jest niewykorzystywane (w
układach z mostkiem Greatrza wynosił on tylko kilka milisekund na okres –
około 6ms/20ms)
•
Zredukowania zniekształce
ń napięcia sieciowego
•
Zwi
ększenia składowej podstawowej w prądach obciąŜenia
•
Zwi
ększenia poziomu dysponowanej mocy przy istniejącej instalacji
elektrycznej
•
Zredukowania strat cieplnych w przewodach i rdzeniach transformatorowych,
•
Zwi
ększenia niezawodności poprzez redukcję przepięć i przetęŜeń
wyst
ępujących podczas zjawisk rezonansowych
•
Zmniejszenie zakłóce
ń występujących w sieci energetycznej.
Jakkolwiek wprowadzone uregulowania prawne maj
ą za zadanie poprawić wykorzystanie
energii i linii przesyłowych oraz zwi
ększyć stabilność systemu energetycznego niemniej
osi
ąga się to zwiększając koszty budowy układów zasilających a więc zwiększenia ceny
urz
ądzeń elektronicznych (rys 1).
Rys. 1. Relacje pomi
ędzy jakością pobieranej energii a ceną urządzenia
W obecnym stanie prawym, aby spełni
ć wymogi normy EN 61000-3-2 w wielu przypadkach
koniecznym staje si
ę uŜycie jakiegoś układu PFC. Dotyczy to szczególnie urządzeń klasy D
tzn. odbiorników TV, komputerów i monitorów o poborze mocy czynnej z zakresu 75-600W.
Mocno restrykcyjne s
ą równieŜ wymagania dotyczące sprzętu oświetleniowego (klasa C)
gdy
Ŝ zawartość wyŜszych nieparzystych harmonicznych prądu zasilającego (od 11 włącznie
do 39) nie mo
Ŝe przekraczać 3% . Wymagania dla sprzętu powszechnego uŜytku (urządzenia
klasy A) według normy EN 61000-3-2 s
ą mocno kontrowersyjne. Przykład niezbyt trafnie
dobranych parametrów i definicji okre
ślających wymagania dla urządzeń klasy A ilustruje
rysunek 2. Mimo bardzo du
Ŝych zniekształceń kształtu przebiegu prądu zasilającego
urz
ądzenie o mocy 230W spełnia wymagania normy zaś mimo bardzo małych zniekształceń
urz
ądzenie o mocy 3500W nie spełnia wymagań normy.
Rys.2. Przykład wymaga
ń dla urządzeń klasy A normie EN 61000-3-2.
Do niedawna, praktycznie jakiekolwiek domowe urz
ądzenie podłączane do sieci, było
widziane od strony zasilania jako obci
ąŜenie o charakterze liniowym. Gwałtowny rozwój
elektroniki powszechnego u
Ŝytku radykalnie zmienił ten obraz, co spowodowało rekcję
ze strony przemysłu energetycznego. Paradoksalnie, dzisiejsze d
ąŜenie do stosowania
energooszcz
ędnych źródeł światła i elektronicznego sterowania silników stworzyło problemy
zwi
ązane z generowaniem napięcia zasilania poprzez przyłączanie coraz większej ilości
obci
ąŜeń nieliniowych. DuŜa liczba urządzeń tego typu redukuje wydajność sieci zasilającej,
a tak
Ŝe moŜe być przyczyną niestabilności i występowania rezonansów, co doprowadzić
mo
Ŝe nawet do uszkodzenia sieci zasilającej.
Wi
ększość współczesnych urządzeń wykorzystuje zasilacze (rys. 3), zbudowane
typowo z mostka prostowniczego i kondensatora, wygładzaj
ącego wyprostowane napięcie.
Ten prosty układ pobiera moc wówczas, gdy chwilowe napi
ęcie przekracza napięcie
wyst
ępujące na kondensatorze. Występuje to w szczytowych wartościach napięcia, rezultatem
czego s
ą impulsy prądowe ładujące kondesator (rys. 4). Ze względu na to, Ŝe moc pobierana
jest tylko blisko szczytowych warto
ści napięcia, występujące impulsy prądowe są bardzo
odkształcone z wysok
ą zawartością harmonicznych. Rezultatem tego jest mała wartość
współczynnika mocy PF, czyli wej
ściowa moc pozorna (pochodząca z sieci zasilającej) jest
o wiele wi
ększa od mocy czynnej faktycznie wykorzystanej przez urządzenie. Typową
warto
ścią współczynnika mocy PF urządzeń powszechnego uŜytku jest wartość mieszcząca
si
ę między 0.5, a 0.7.
Układ PFC (ang. Power Factor Correction) mo
Ŝe być wykonany poprzez uŜycie
zarówno pasywnego jak i aktywnego układu wej
ściowego. Pasywne układy zawierają
zazwyczaj kombinacj
ę duŜych kondensatorów, indukcyjności oraz prostowników pracujących
przy cz
ęstotliości sieci zasilającej. Natomiast aktywne układy PFC opierają się na topologii
zasilaczy impulsowych pracuj
ących przy wysokich częstotliwościach. Na rys. 5
przedstawiona jest najbardziej popularna topologia typu boost. Ze wzgl
ędu na to, Ŝe aktywne
układy PFC pracuj
ą przy częstotliwości znacznie większej od częstotliwości sieci zasilającej,
Rysunek 4 Napi
ęcie i prąd wejściowy typowego zasilacza bez układu PFC
Rysunek 3 Klasyczny układ zasilacza
s
ą mniejsze, lŜejsze oraz wydajniejsze od układów pasywnych. Podstawową wadą pasywnych
układów PFC jest du
Ŝy poziom zawartości harmonicznych prądu wejściowego .
Odpowiednie sterowanie konwerterem powoduje,
Ŝe nawet mocno nieliniowe
obci
ąŜenia “widziane” są od strony zasilania jako obciąŜenie liniowe, przez co w duŜym
stopniu redukowana jest zawarto
ść harmonicznych prądu.
Konwerter PFC uzyskuje ten efekt poprzez programowanie pr
ądu wejściowego w odpowiedzi
na wej
ściowe napięcie. Tak długo jak stosunek pomiędzy napięciem i prądem jest stały,
wej
ście będzie miało charakter rezystancyjny i współczynnik mocy będzie miał wartość
bardzo zbli
Ŝoną do jedności. Jeśli stosunek ten odchyli się od stałej wartości, wejście będzie
zawiera
ć przesunięcie fazowe i zniekształcenia harmoniczne. Zarówno oba te czynniki jak
i ka
Ŝdy z osobna będą przyczyniały się do zmniejszenia współczynnika mocy.
Dotychczas korektor współczynnika mocy nie jest zbyt cz
ęsto spotykany w praktyce, ale
sytuacja ta ulegnie radykalnej zmianie. Stanie si
ę tak głównie na skutek wprowadzenia w
Ŝycie przepisów w Unii Europejskiej, nie pozwalających podłączyć do sieci urządzeń z
małym współczynnikiem mocy. Dla urz
ądzeń duŜej mocy odpowiednie regulacje zostały juŜ
dawno ustanowione, tak wi
ęc obecnie zmierza się w kierunku wprowadzenia wymogu
stosowania układów PFC dla urz
ądzeń mniejszej mocy. Takimi urządzeniami mają być
np. telewizory, komputery,
Ŝarówki energooszczędne, świetlówki ze sterownikiem
elektronicznym itp.
Dla potencjalnego u
Ŝytkownika korzyści wynikające z zastosowania układu PFC
wynikaj
ą z moŜliwości podłączenia większej ilości urządzeń z PFC do zasilania sieciowego
ni
Ŝ urządzeń bez korektora. Dodatkowo korektor rozwiązuje wiele istotnych problemów
zwi
ązanych z niestabilnym zasilaniem.
Natomiast ze strony zakładów energetycznych układy PFC redukuj
ą w istotny sposób moc
biern
ą oraz moc odkształcenia, związaną z zawartością harmonicznych prądu. Przyczynia się
to do zwi
ększenia wydajności sieci energetycznej oraz zmniejszenia strat w sieci przesyłowej
(rys. 6).
Rysunek 5 Zasilacz impulsowy z typowym konwerterem PFC
Rysunek 6 Ró
Ŝnica przekrojów poprzecznych przewodów doprowadzających zasilanie sieciowe
dla ró
Ŝnych współczynników mocy PF
Dla takiej samej wyj
ściowej mocy, konwencjonalny konwerter pobiera z sieci zasilającej 1.8
razy wi
ększy prąd skuteczny niŜ taki sam konwerter z aktywnym układem PFC. W związku
z tym zastosowanie PFC pozwala na wybór tranzystorów mocy MOSFET z trzykrotnie
wi
ększą rezystancją r
ds on
w zasilaczu impulsowym. Tak
Ŝe gabaryty transformatora mogą być
optymalizowane nie tylko ze wzgl
ędu na zmniejszony przekrój drutu, ale równieŜ z powodu
wyst
ępowanie regulowanego stałego napięcia wyjściowego o odpowiednio duŜej wartości.
PFC posiada szeroki zakres wej
ściowego napięcia zasilania od 85V
AC
do 265V
AC
. Staje si
ę to
dodatkowym atrybutem układów PFC, gdy
Ŝ nie istnieje konieczność stosowania
dodatkowych układów przeł
ączających napięcie 230V na 115V i odwrotnie, przez co
urz
ądzenie staje się uniwersalne.
Zalety zastosowania aktywnych układów PFC:
•
Redukcja kosztów zasilaczy impulsowych (ta
ńsze tranzystory mocy MOSFET, mniejsze
gabarytowo transformatory, zmniejszona czterokrotnie pojemno
ść wyjściowych
kondensatorów filtruj
ących).
•
Eliminacja emisji harmonicznych do sieci zasilaj
ącej.
•
Automatyczny wybór napi
ęcia zasilania.
•
Stałe napi
ęcie wyjściowe.
Wady:
•
Zwi
ększenie zakłóceń RFI/EMI.
•
Konieczno
ść stosowania dodatkowych filtrów RFI/EMI.
•
Wi
ększe koszty urządzenia zawierającego układ PFC.
Jednak mimo wielu zalet, układy PFC wytwarzaj
ą znacznie więcej zakłóceń RFI/EMI
przenikaj
ących do sieci zasilającej, niŜ konwencjonalne układy zasilaczy impulsowych.
Z tego powodu układy PFC wymagaj
ą zastosowania dodatkowego i bardziej rozbudowanego
filtru sieciowego.
1.2. Przykładowe konfiguracje pracy układu PFC.
W obecnym stanie prawym pasywne układy PFC maj
ą dość ograniczone zastosowanie.
Praktycznie mo
Ŝna ich uŜywać wyłącznie przy współpracy z obciąŜeniami zbliŜonymi do
liniowych np. pasywny układ PFC – typu LC spełnia swoj
ą rolę przy zasilaniu lampy z
wyładowaniem łukowym. Coraz szersze pole zastosowa
ń znajdują układy pasywnych PFC
typu „Valley Fill” stosowane w elektronicznych zasilaczach
źródeł światła (lampy
kompaktowe, jarzeniowe itp.). W tabeli 1 przedstawiono przykładowe przebiegi pr
ądów
zasilaj
ących w przypadku obciąŜenia klasycznego układu prostującego i układu pasywnego
PFC zasilaczem impulsowym o mocy 100W. Jak wynika z przeprowadzonych pomiarów
układ zasilaj
ący z mostkiem Greatza generuje w sieci zasilającej przebiegi prądu silnie
odkształcone z bardzo du
Ŝą zawartością harmonicznych (THD=154%). Układ PFC typu
„Valley Fill” jest pod tym wzgl
ędem duŜo lepszy i zawartość harmonicznych THD spada do
około 32%. Jest to warto
ść akceptowalna dla sprzętu oświetleniowego w normie
EN 61000-3-2 niemniej najwi
ększe problemy pojawiają się ze spełnieniem norm w zakresie
zakłóce
ń przewodzonych dla zakresu częstotliwości od 150kHz do 30MHz (PN-EN 55022). Z
tego powodu układy typu „Valley Fill” mog
ą być stosowane jedynie dla niskich mocy
(poni
Ŝej 100W), gdyŜ poziom emitowanych zakłóceń w. cz. (obwiednia sygnału w.cz.
zaznaczona jest w tabeli 1) do sieci zasilaj
ącej jest tak wysoki, iŜ stosowanie odpowiednich
filtrów RFI/EMI dla wi
ększych mocy staje się niemoŜliwe.
Tab. 1. Przykładowe konfiguracje i przebiegi pr
ądu zasilania dla klasycznego układu
prostownika oraz pasywnego układu PFC typu „Valley Fill”
Zasilacz z mostkiem Greatza
Pasywny układ PFC – typu „Valley Fill”
W praktyce in
Ŝynierskiej powszechnie stosowaną w układach jednofazowych
aktywnych korektorów mocy jest konfiguracja typu „boost”, któr
ą przedstawiono blokowo na
rysunku 7. Jedyna ró
Ŝnica w topologii w stosunku do zwykłej przetwornicy polega na
przesuni
ęciu kondensatora wejściowego o duŜej pojemności na wyjście. Natomiast za
mostkiem prostowniczym znajduje si
ę kondensator wejściowy o małej wartości pojemności,
w celu zmniejszenia zakłóce
ń w.cz. . Aktywny układ PFC pracuje, więc jako stabilizator
wst
ępny (ang. preregulator) podwyŜszający napięcie, który ma za zadanie utrzymać stałe
napi
ęcie na wyjściu jak równieŜ tak sterować prądem wejściowym, aby miał on kształt
wyprostowanej sinusoidy. W ten sposób pr
ąd zasilający jest w fazie i ma kształt napięcia
zasilaj
ącego a tym samym obciąŜenie ma charakter rezystancyjny.
Rys.7. Schemat blokowy aktywnego korektora mocy pracuj
ącego w konfiguracji typu „boost”
oraz w trybie pr
ądowym kontroli wartości średniej.
Jak pokazano na rysunku 1 kontroler aktywnego korektora mocy pracuj
ącego w konfiguracji
typu „boost” jest ju
Ŝ złoŜonym układem, który na modulator PWM podaje sygnał I
mo
b
ędący
funkcj
ą
I
mo
– sygnał wyj
ściowy układu mnoŜącego
I
ac
– sygnał wyprostowanego napi
ęcia zasilania,
V
vea
– sygnał wyj
ściowy napięciowego wzmacniacza błędu,
V
in
– określa średnią wartość napięcia wejściowego.
1.3. Przebiegi i wyniki pracy układów PFC.
W tabeli 2 przedstawiono przykładowe przebiegi pr
ądów zasilających w przypadku
obci
ąŜenia 200 watowych aktywnych układów PCF, zbudowanych na bazie UC3853 oraz
MC33262, zasilaczem impulsowym o mocy 100W jak równie
Ŝ układu PFC o mocy 1200W
zbudowanym na bazie L4981A. Przebiegi pr
ądów zasilających we wszystkich przypadkach są
bardzo zbli
Ŝone sinusoidy a norma EN 6100-3-2 dla urządzeń klasy D (najostrzejszej) jest
spełniona z bardzo du
Ŝym marginesem – średnio 95% zakresu normy dla kaŜdej
harmonicznej dla PFC z UC3853 i L4981A oraz 90% dla PFC z MC33262. Ró
Ŝnica w
wynikach jest skutkiem odmiennej konfiguracji pracy aktywnych PFC. UC3853 i L4981A
pracuje w trybie ci
ągłego prądu dławika zaś MC33262 pracuje w trybie krytycznego prądu
dławika i ju
Ŝ tak precyzyjnie nie odtwarza sinusoidalnego przebiegu prądu zasilania.
Tab. 2. Przykładowe przebiegi pr
ądów zasilających w przypadku aktywnych układów
PCF
Aktywny układ PFC –
UC3853
Aktywny
układ
PFC
–
MC33262
Aktywny układ PFC – L4981A
Zbiorcze wyniki pomiarów dla układów PFC przedstawiono w tabeli 3. Porównuj
ąc wartości
pr
ądów skutecznych i szczytowych widać korzyści stosowania aktywnych układów PFC.
Uzyskuje si
ę prawie dwukrotne zmniejszenie prądów skutecznych i ponad czterokrotne
zmniejszenie pr
ądów szczytowych w stosunku do klasycznego układu z mostkiem Greatza.
2
in
vea
ac
MO
V
V
I
I
⋅
∝
Tab.3. Wyniki pomiarów dla pasywnych
*
i aktywnych
**
układów PFC
Badane
Urz
ądzenie
I
RMS
[A]
I
PEAK
[A]
THD
Pr
ądu [%]
cos
ϕ
50Hz
[
O
]
Bez układu PFC - Flyback 100W
0.854 3.12
154.4
0.959
PFC-Valley Fill
*
- Flyback 100W
0.481 1.21
31.9
0.999
PFC-UC3853
**
- Flyback 100W
0.448 0.64
2.8
0.995
PFC-MC33262
**
- Flyback 100W
0.454 0.66
10.7
0.993
PFC-L4981A
**
- Rezystory 650W
2.90
4.15
4.9
0.996
Tab. 4. Przebieg zakłóce
ń przewodzonych dla PFC- UC3853 obciąŜonego zasilaczem typu
Flyback 100W oraz PFC- L4981A obci
ąŜonego rezystorem 1000W
Aktywny układ PFC – UC3853 – 100W Aktywny układ PFC – L4981A – 1000W
Przykładowe przebiegi zakłóce
ń przewodzonych dla aktywnych układów PFC
przedstawiono w tabeli 4. Układ PFC na bazie UC3853 w celu spełnienia wymaga
ń normy
PN-EN 55022 dla zakresu cz
ęstotliwości od 150kHz do 30MHz wymagał doboru elementów i
warto
ści w wejściowym filtrze RFI/EMI. Dla układu PFC na bazie L4981A spełnienie normy
wymagało rozbudowy do trzech sekcji filtru RFI/EMI i doboru jego topologii. Zakłócenia,
które s
ą powyŜej dopuszczalnych poziomów, jak wynika z doświadczeń, ulegną zmniejszeniu
po umieszczeniu całego urz
ądzenia w metalowej obudowie i podłączeniu jej z przewodem
ochronnym.
1.4. Wnioski i omówienie wyników pomiarów dla układów PFC.
1. Aby spełni
ć wymagania normy EN 61000-3-2 (zawartość harmonicznych sieci
zasilaj
ącej) dla mniej wymagających urządzeń klasy C (np. sprzęt oświetleniowy)
wystarczy u
Ŝyć pasywnego układu PFC typu „Valley Fill„ jednak naleŜy się liczyć z
du
Ŝą zawartością harmonicznych (~32%). Ze względu na duŜy poziom zakłóceń
w.cz., układ tego typu ma zastosowanie dla małych i
średnich mocy (poniŜej 100W).
2. Układy PFC w topologii „boost” spełniaj
ą wymagania normy PN-EN 61000-3-2
z ponad 90% marginesem i gwarantuj
ą bardzo małą emisję harmonicznych do sieci
zasilaj
ącej (THD~3 -11%).
3. Dla układów PFC w topologii „boost”, aby spełni
ć wymagania normy
PN-EN 55022:2000 (okre
śla ona maksymalny poziom zakłóceń przewodzonych,
przenoszonych przez kable zasilaj
ące, w paśmie od 150kHz do 30MHz przy
szeroko
ści pasma pomiarowego 9kHz), występuje konieczność stosowania
dodatkowych filtrów wielosekcyjnych (dwie-trzy sekcje) RFI/EMI. Powa
Ŝnym
problemem w konstrukcji układów PFC du
Ŝej mocy są zakłócenia, które wpływają na
stabilno
ść i jakość pracy układu sterującego. Optymalizacja topologii połączeń,
dodatkowe obwody filtruj
ące, właściwy dobór elementów oraz zastosowanie
przekładników pr
ądowych jako czujników prądu wpływa znacznie na pracę i
parametry obwodu.
4. Najmniejszy poziom zakłóce
ń w.cz. emitowanych przez aktywne układy PFC mają
układy pracuj
ące w trybie ciągłego prądu dławika. Ten tryb pracy preferowany jest dla
mocy wi
ększych od 200W.
5. Jedn
ą, ale istotną wadą aktywnych układów PFC, jest podwyŜszenie kosztu i
zło
Ŝoności modułu zasilania urządzenia.
6. Zalet
ą stosowania układów PFC jest:
•
bliski jedno
ści współczynnik mocy (PF~0.99),
•
szeroki zakres napi
ęcia zasilania 85–265V
AC
,
•
czterokrotne zmniejszenie warto
ści szczytowej pobieranego prądu,
•
dwukrotne zwi
ększenie obciąŜalności istniejącej instalacji (gniazdek i
przewodów) nawet do 3kW,
•
stałe napi
ęcie wyjściowe upraszczające projekt i konstrukcję oraz zmniejszający
cen
ę zasilacza impulsowego.
7. Sprawno
ść energetyczna aktywnych układów PCF jest stosunkowo wysoka i w
zale
Ŝności od mocy oraz wykonania kształtuje się w granicach 90-95%.
8. W układach PCF mo
Ŝna stosować zarówno tranzystory MOS jak i szybkie tranzystory
IGBT, przy czym sprawno
ść układu zmienia się nieznacznie.
9. Na rynku pojawiaj
ą się ciągle nowe, ciekawe rozwiązania ułatwiające poprawienie
współczynnika mocy (np. IR1150 firmy International Rectifier) jak i pozwalaj
ące
obni
Ŝyć poziom zakłóceń przewodzonych - do nich naleŜą między innymi układy
firmy Infineon TDA16888 i TDA16846/7 , UCC38500/1 i UCC3851x firmy Texas
Instruments. Te rozwi
ązania scalają w jednym chipie sterownik PFC oraz kontroler
zasilacza impulsowego, co pozwala łatwo synchronizowa
ć i ustawiać sterowanie
kluczy z odpowiednia faz
ą. DuŜy nacisk firmy połoŜyły równieŜ na maksymalne
obni
Ŝenie kosztów układów sterujący, które moŜna juŜ nabyć w cenie poniŜej 1$ (np.
NCP1650 i MC33262 firmy ON-Semiconductor oraz L6560/1 firmy STM). Mimo
2. Wykaz dyrektyw EMC
Wykaz norm zharmonizowanych opublikowanych poprzez Obwieszczenie Prezesa
Polskiego Komitetu Normalizacyjnego z dnia 19 grudnia 2003 r. W sprawie wykazów
norm zharmonizowanych (Mon. Pol. z 2004 r. Nr 7, poz. 117).
Normy zharmonizowane wybrane dla aparatury wyst
ępującej w typowych
zastosowaniach kontrolno-pomiarowych i automatyce przemysłowej. Dyrektywa
73/23/EWG:
1. PN-EN 60950:2002 zast
ępuje normę PN-EN 60950:2000 - Bezpieczeństwo
urz
ądzeń techniki informatycznej
2. PN-EN 61010-1:1999, PN-EN 61010-1:1999/A2:1999 - Wymagania
bezpiecze
ństwa elektrycznych przyrządów pomiarowych, automatyki i urządzeń
laboratoryjnych - Wymagania ogólne
3. PN-EN 61010-1:2002 (U) - Wymagania bezpiecze
ństwa elektrycznych
przyrz
ądów pomiarowych, automatyki i urządzeń laboratoryjnych - Część 1:
Wymagania ogólne
4. PN-EN 61187:2003 - Urz
ądzenia pomiarowe elektryczne i elektroniczne.
Dokumentacja.
5. PN-EN 61293:2000 - Znakowanie urz
ądzeń elektrycznych danymi
znamionowymi dotycz
ącymi zasilania elektrycznego - Wymagania
bezpiecze
ństwa
Dyrektywa 89/336/EWG:
1. PN-EN 55022:2000, PN-EN 55022:2000/A1:2003 - Kompatybilno
ść
elektromagnetyczna (EMC) - Urz
ądzenia informatyczne - Charakterystyki
zaburze
ń radioelektrycznych - Poziomy dopuszczalne i metody pomiaru
2. PN-EN 55024:2000, PN-EN 55024:2000/A1:2002 (U) - Kompatybilno
ść
elektromagnetyczna (EMC) - Urz
ądzenia informatyczne - Charakterystyki
odporno
ści - Metody pomiaru i dopuszczalne poziomy
3. PN-EN 61000-3-2:2002 (U) zast
ępująca normy: PN-EN 61000-3-2:1997
Kompatybilno
ść elektromagnetyczna (EMC) - Dopuszczalne poziomy emisji
harmonicznych pr
ądu (fazowy prąd zasilający odbiornika mniejszy lub równy
16 A)
4. PN-EN 61000-4-1:2003 zast
ępująca normę PN-EN 61000-4-1:2002(U) -
Kompatybilno
ść elektromagnetyczna (EMC) - Część 4-1: Metody badań i
pomiarów. Przegl
ąd serii norm IEC 61000-4
5. PN-EN 61000-4-2:1999PN-EN 61000-4-2:1999/A2:2003 Kompatybilno
ść
elektromagnetyczna (EMC). Metody bada
ń i pomiarów. Badanie odporności na
wyładowania elektrostatyczne. Podstawowa publikacja EMC.
6. PN-EN 61000-4-3:2003(U) zast
ępująca normę PN-EN 61000-4-3:2002 -
Kompatybilno
ść elektromagnetyczna (EMC). Część 4-3: Metody badań i
pomiarów - Badania odporno
ści na pole elektromagnetyczne o częstotliwości
radiowej.
7. PN-EN 61000-4-4:1999, PN-EN 61000-4-4:1999/A1:2003, PN-EN 61000-4-
4:1999/A2:2003 - Kompatybilno
ść elektromagnetyczna (EMC). Metody badań i
pomiarów. Badanie odporno
ści na serie szybkich elektrycznych stanów
przej
ściowych. Podstawowa publikacja EMC.
8. PN-EN 61000-4-5:1998, PN-EN 61000-4-5:1998/A1:2003 - Kompatybilno
ść
elektromagnetyczna (EMC). Metody bada
ń i pomiarów. Badanie odporności na
udary.
9. PN-EN 61000-4-6:1999, PN-EN 61000-4-6:1999/A1:2003 - Kompatybilno
ść
elektromagnetyczna (EMC). Metody bada
ń i pomiarów. Odporność na
zaburzenia przewodzone, indukowane przez pola o cz
ęstotliwości radiowej.
10. PN-EN 61000-4-7:1998 - Kompatybilno
ść elektromagnetyczna (EMC). Metody
bada
ń i pomiarów. Ogólny przewodnik dotyczący pomiarów harmonicznych i
interharmonicznych oraz stosowanych do tego celu przyrz
ądów pomiarowych
dla sieci zasilaj
ących i przyłączonych do nich urządzeń.
11. PN-EN 61000-4-8:1998, PN-EN 61000-4-8:1998/A1:2003 -Kompatybilno
ść
elektromagnetyczna (EMC). Metody bada
ń i pomiarów. Badanie odporności na
pole magnetyczne o cz
ęstotliwości sieci elektromagnetycznej.
12. PN-EN 61000-4-9:1998, PN-EN 61000-4-9:1998/A1:2003 - Kompatybilno
ść
elektromagnetyczna (EMC). Metody bada
ń i pomiarów. Badanie odporności na
impulsowe pole magnetyczne.
13. PN-EN 61000-4-10:1999, PN-EN 61000-4-10:1999/A1:2003 - Kompatybilno
ść
elektromagnetyczna (EMC). Metody bada
ń i pomiarów. Badanie odporności na
pole magnetyczne oscylacyjne tłumione.
14. PN-EN 61000-4-11:1997, PN-EN 61000-4-11:1997/A1:2003 - Kompatybilno
ść
elektromagnetyczna (EMC). Metody bada
ń i pomiarów. Badanie odporności na
zapady napi
ęcia, krótkie przerwy i zmiany napięcia.
15. PN-EN 61000-4-12:1999, PN-EN 61000-4-12:1999/A1:2003 - Kompatybilno
ść
elektromagnetyczna (EMC). Metody bada
ń i pomiarów. Badanie odporności na
przebiegi oscylacyjne.
16. PN-EN 61000-4-14:2002 - Kompatybilno
ść elektromagnetyczna (EMC). Część
4-14: Metody bada
ń i pomiarów. Badanie odporności na wahania napięcia.
17. PN-EN 61000-4-28:2004 - Kompatybilno
ść elektromagnetyczna (EMC). Część
4-28: Metody bada
ń i pomiarów. Badanie odporności na zmiany częstotliwości
sieci zasilaj
ącej.
18. PN-EN 61000-4-29:2002(U) - Kompatybilno
ść elektromagnetyczna (EMC).
Metody bada
ń i pomiarów. Badanie odporności na zapady napięcia, krótkie
przerwy i zmiany napi
ęcia na przyłączu zasilania prądu stałego.
19. PN-EN 61000-6-1:2002 zast
ępująca normę PN-EN 50082-1:1999 -
Kompatybilno
ść elektromagnetyczna (EMC) - Wymagania ogólne dotyczące
odporno
ści na zaburzenia - Środowisko mieszkalne, handlowe i lekko
uprzemysłowione
20. PN-EN 61000-6-2:2003 zast
ępująca normę PN-EN 61000-6-2:2002(U) -
Kompatybilno
ść elektromagnetyczna (EMC) - Część 6-2: Normy ogólne -
Odporno
ść w środowiskach przemysłowych
21. PN-EN 61000-6-3:2002 zast
ępująca normę PN-EN 50081-1:1996 -
Kompatybilno
ść elektromagnetyczna (EMC) - Część 6-3: Normy ogólne -
Wymagania dotycz
ące emisyjności w środowisku mieszkalnym, handlowym i
lekko uprzemysłowionym
22. PN-EN 61000-6-4:2002(U) zast
ępująca normę PN-EN 50081-2:1996 -
Kompatybilno
ść elektromagnetyczna (EMC) - Część 6-4: Normy ogólne -
Wymagania dotycz
ące emisyjności w środowisku przemysłowym