储能变流器EMC测试经验分享

1.概述：

EMC电磁兼容测试主要包括EMI（电磁骚扰）和EMS（电磁抗扰度），经过几次在不同实验室和现场测试经验，一般大功率储能变流器EMS基本没有问题。

由于PCS是电力电子转换装置，工作时都有周期性或间歇性的电压电流变化会产生EMI问题，这些干扰通过传导和辐射两种途径传播。本文暂时不讨论EMC的前期设计，主要分享实际测试整改经验。

2.标准要求：

EMC电磁兼容测试前详细了解需要做的标准要求, PCS一般测试按工业环境通用标准IEC61000-6-4 ClassA要求。

传导主要测试电源端口和通讯端口，PCS的电源端口要测试DC端正负极，AC端L1,L2,L3。具体限制如下表：

辐射测试根据不同的暗室和测试距离具体限制如下表：

3.CE传导测试：

3.1.底噪测试：在一个新的实验室或者测试环境时，首先进行环境摸底测试。PCS要想通过测试，一个干净背景环境是必不可少的。

3.2.PCS运行摸底测试：一般设备都会对EMI问题，都会有加一些基本的EMI滤波器，详细确认滤波器的滤波结构和元器件参数。详细记录超标准限制的频率。

3.3.查找最恶劣干扰源：测试交流端口时，分别运行并网，离网，不同运行功率，分别看AC端三相A,B,C。选其中最差的1相整改。测试直流端口时分别充电，放电测试。分别看正负极。选其中最差的整改。

3.4.画出滤波器电路图：

(X电容 C1,C2,Y电容 C3,C4,L1共模电感)

3.4.EMI整改思考：

EMC整改主要有滤波，屏蔽，接地。CE传导关键就是滤波和接地，主要有差模干扰（主要是开关管的开通和关断产生的电流突变，流过电源线上的电流为高频脉动电流）和共模干扰（主要是电源与大地之间的分布电容）150K– 1M 主要是共模形式存在，1M– 10M 差模共模共存。Y电容对低频影响较大，X电容对高频影响较大。

3.5.EMI整改接地：

PCS接地优先单点接地，用短（接地线短）粗（接地线截面大）直（地线按直线距离连接）的方式接地。检测主电路IGBT散热器接地，辅助电源, 滤波电抗器。门板，盖板接地是否良好。

3.6.EMI调整滤波器参数：

检查完接地后,就可以尝试参照整改思考,调整X电容,Y电容的容值大小和共模电感的感值大小，尽量控制单一更改变量，记录测试结果和调整了参数的变化。如果基本EMI滤波器，不能满足标准要求。可以酌情考虑增加一级滤波。

3.7.EMI调整主电路运行参数：

一般上述的方式基本可以解决EMI传导问题。还是超标可以调整主电路的运行参数比如整机开关频率，IGBT吸收电容，IGBT驱动电阻。DClink电容上并联小电容。

4.RE辐射测试：

4.1.RE辐射测试一般在传导CE通过的情况下做辐射发射测试。因大多数的干扰都是通过传输线辐射出去的。在测试空间范围内设备的接线越短越好。

4.2.辐射主要整改方式是屏蔽和接地，可以先做些屏蔽处理，比如控制板的时钟信号，监控的USB, GPS 等时钟和通讯端口加一些夹扣磁环。辅助电源的变压器，结构上门板贴合度不好的时候，打磨平整，均用铜箔纸包好接地。

4.3.上述方法还是超限值的话。测试定位干扰源的位置，想办法屏蔽。或者酌情调整滤波器参数。

小结：

EMC测试就是经验方法去尝试。不要气馁总会成功的。

（近期EMC测试DC端口实测数据）