在數位化浪潮的驅動下，電力電子設備已深度融入生產與生活的每一個角落。然而，突發斷電、電壓波動等供電異常猶如隱形威脅，可能瞬間造成設備硬體損毀、核心資料丟失，給企業與用戶帶來不可估量的損失。在此背景下，UPS不斷電供應系統作為電力安全的"守護者"，其重要性愈發凸顯，成為家庭、工業等多場景下保障用電穩定的核心設備。今天，我們將基於IEC 62040-2標準，深入解析UPS電磁相容測試的關鍵要求與技術細節。
1、UPS：電力安全的核心屏障
1.1 定義與核心價值
UPS是一種集成儲能裝置、以逆變器為核心的高端電源保護設備。當市電出現異常甚至中斷時，它能毫秒級切換至應急供電模式，為關鍵負載持續輸出穩定、純淨的交流電，有效避免設備停機、資料丟失等風險，是現代電力系統中不可或缺的"安全防線"。
1.2 環境適配：從家庭到工業的全場景覆蓋
根據使用環境的電網特性與電磁環境差異，UPS的應用場景主要分為兩類：
● 1類環境：包合住宅區、商業區及輕工業區,不必經過中間的變壓器,直接連接至公用低電壓供電系統。
● 2類環境：包合位於1類環境以外的所有商業區、輕工業區及工業區。
注：以專用變壓器或發電機供電的建築或其部分為1類環境的範例。
1.3 標準中UPS的產品分類：精准匹配不同場景需求
IEC 62040-2標準根據UPS的電磁相容特性與適用場景，將其劃分為四大類別，確保產品性能與應用環境精准匹配：
● C1類：適用於1類環境，可在住宅區等對電磁干擾敏感的場景無限制使用，是家用及小型商用UPS的主流類別。
● C2類：主打2類環境，在滿足特定條件下，也可拓展應用於1類環境，具備更強的環境適應性。
● C3類：針對輸出電流超過16A的中大功率UPS，專為2類工業場景設計，需滿足更嚴格的電磁發射限值。
● C4類：無法歸類於C1類、C2類以及C3類的定制化特殊UPS，適用於有獨特技術要求的場景，需通過定制化評估與現場試驗驗證，本文暫不展開。
1.4 UPS的系統架構與常見的埠類型
2、電磁相容測試：UPS合規的核心門檻
電磁相容（EMC）是UPS產品進入市場的重要把關之一，關係到設備自身穩定性及對周邊環境的電磁影響。以下是IEC 62040-2標準中的核心測試的詳細要求：
2.1 排放要求
2.1.1 在0.15 MHz至30 MHz頻率範圍,電源埠和網路埠限制值
| 產品類型 | 頻段 | 限制值 | ||||||
| 電源端子 | 網路埠 | |||||||
QP dB (μV) | AVG dB (μV) | QP dB (μV) | AVG dB (μV) | QP dB (μA) | AVG dB (μA) | |||
| C1類 | 0.15~0.5 MHz | 66~56 | 56~46 | 84~74 | 74~64 | 40~30 | 30~20 | |
0.5~5 MHz | 56 | 46 | 74 | 64 | 30 | 20 | ||
5~30 MHz | 60 | 50 | ||||||
| C2類 | 0.15~0.5 MHz | 79 | 66 | 97~87 | 84~74 | 53~43 | 40~30 | |
0.5~5 MHz | 73 | 60 | 87 | 74 | 43 | 30 | ||
5~30 MHz | 73 | 60 | ||||||
| C3類 | 16＜EUT≤100A | 0.15~0.5 MHz | 100 | 90 | 110~100 | 94~84 | 66~56 | 50~40 |
0.5~5 MHz | 86 | 76 | 100 | 84 | 56 | 40 | ||
5~30 MHz | 90~73 | 80~60 | ||||||
| ＞100A | 0.15~0.5 MH | 130 | 120 | 110~100 | 94~84 | 66~56 | 50~40 | |
0.5~5 MHz | 125 | 115 | 100 | 84 | 56 | 40 | ||
5~30 MHz | 115 | 105 | ||||||
2.1.2 在30 MHz至1000 MHz頻率範圍內的輻射發射限值
| 測試頻率 | QP限制值 dB(μV/m) | ||
| C1類 | C2類 | C3類 | |
| 30 MHz ~230 MHz | 30 | 40 | 50 |
| 230 MHz ~1000 MHz | 37 | 47 | 60 |
2.2 電力系統諧波閃爍的要求
如果額定輸入電流和電壓在 IEC 61000-3-2 或 IEC 61000-3-12 規定的範圍內，IEC 61000-3-2 或IEC 61000-3-12 規定的限值和試驗方法也應適用。
2.3 UPS的抗擾度測試要求
| 埠類型 | 測試項目以及基礎標準 | C1類 | C2/C3類 | ||
| 測試水準 | 判據 | 測試水準 | 判據 | ||
外殼埠 | 靜電放電ESD (IEC 61000-4-2) | 4kV 接觸； 8kV 空氣； | B | 4kV 接觸； 8kV 空氣； | B |
輻射抗擾RS (IEC 61000-4-3) | 80 MHz to 1000 MHz； 3 V/m ； 80 % AM (1 kHz); | A | 80 MHz to 1000 MHz； 10 V/m ； 80 % AM (1 kHz); | A | |
工頻磁場抗擾PMF (IEC 61000-4-8) | 3 A/m | A | 30 A/m | A | |
| AC輸入電源埠 | 電快速瞬變脈衝群EFT (IEC 61000-4-4) | 1kV/5kHz | B | 2kV/5kHz | B |
浪湧SURGE (IEC 61000-4-5) | 線對線：1kV； 線對地：2kV； 1.2/50us(8/20us); | B | 線對線：1kV； 線對地：2kV； 1.2/50us(8/20us); | B | |
傳導抗擾CS (IEC 61000-4-6) | 0,15 MHz to 80 MHz ； 3 V； 80 % AM (1 kHz); | A | 0,15 MHz to 80 MHz ； 10 V ； 80 % AM (1 kHz); | A | |
低頻信號抗擾度 (IEC 61000-2-2) | 10 V ； 140 Hz to 360 Hz; | A | 10 V ； 140 Hz to 360 Hz; | A | |
| AC輸出電源埠和DC埠 | 電快速瞬變脈衝群EFT (IEC 61000-4-4) | 1kV/5kHz | B | 2kV/5kHz | B |
浪湧SURGE (IEC 61000-4-5) | 線對線：1kV； 線對地：2kV； 1.2/50us(8/20us); | B | 線對線：1kV； 線對地：2kV； 1.2/50us(8/20us); | B | |
傳導抗擾CS (IEC 61000-4-6) | 0,15 MHz to 80 MHz ； 3 V； 80 % AM (1 kHz); | A | 0,15 MHz to 80 MHz ； 10 V； 80 % AM (1 kHz); | A | |
| DC介面 | 電快速瞬變脈衝群EFT (IEC 61000-4-4) | 1kV/5kHz ； 電容性耦合夾; | B | 2kV/5kHz ； 電容性耦合夾; | B |
| 網路埠 | 電快速瞬變脈衝群EFT (IEC 61000-4-4) | 1kV/5kHz ； 電容性耦合夾; | B | 2kV/5kHz ； 電容性耦合夾; | B |
傳導抗擾CS (IEC 61000-4-6) | 0,15 MHz to 80 MHz ； 3 V； 80 % AM (1 kHz); | A | 0,15 MHz to 80 MHz ； 10 V； 80 % AM (1 kHz); | A | |
浪湧SURGE (IEC 61000-4-5) | N/A | N/A | 1kV； 1.2/50us(8/20us); | B | |
3、性能判定
| 測試表現類型 | 判據A | 判據B |
| 外部和內部指示及計量 | 僅在測試期間進行更改； | 僅在測試期間進行更改； |
| 對外部設備的控制信號 | 沒變化； | 只是在一定程度上發生變化，且與實際的UPS 運行模式保持一致； |
| 操作方式a | 沒變化； | 只是暫時改變； |
| a在任何時候，UPS 的性能等級都應與 UPS 製造商所聲明的等級一致（參見 IEC 62040-3：2011 標準）。 | ||
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