电梯控制柜的低成本EMC解决方案

　　某知名电梯公司一款电梯控制柜在整改数月之后，仍迟迟未能通过EMC测试，在接到案件以后，我们对此作了技术分析。

　　依据国标GB/T17626，GB4824要求，电梯控制柜的电磁兼容测试项目由骚扰度和抗扰度组成，其中，测试项目静电放电，电快速瞬变脉冲群，浪涌，电压跌落，传导抗扰度，均已通过测试，在此不做赘述。难点在于骚扰度测试。

　　客户要求如下：

　　（1）该电梯控制柜电流为24A@380VAC，需要引用最严格的测试标准；

　　（2）为了降低成本，以及节约安装空间，客户要求使用三相单级滤波器；

　　（3）电源入口无隔离变压器，基于安全考量，客户要求泄漏电流控制在20mA以内。

　　按照客户要求，我司就传导发射，辐射发射，谐波电流给出以下方案，成功帮助客户通过EMC测试。

　　（一）下图为电梯控制柜传导测试标准与整改对策：

　　

　　

　　整改对策：通过对测试波形的分析，调整滤波电路拓扑结构，参数，与原始波形进行匹配，同时改善接地后，成功通过EMC测试，如下图所示。该滤波器长宽高仅为130*100*70mm，实测泄漏电流为15mA，客户要求均得以满足。

　　

　　（二）下图为电梯控制柜辐射测试标准与整改对策：

　　

　　整改对策：由于电梯控制柜为金属机箱，通过多种方式改善机箱的屏蔽特性，对部分与测试有关联的I/O端口做滤波处理，亦成功通过辐射发射测试。

　　（三）下图为电梯控制柜谐波电流测试标准与整改对策：

　　

　　整改对策：测试数据显示：5，7，11，13次谐波电流超标比较严重，由于谐波电流是由六脉冲整流变频器引起，在变频器输入侧安装一台电抗率4.5%的电抗器，成功通过测试。测试结果表明，在变频器输入侧安装与之匹配的电抗器，措施简单，经济，并且效果显著。

　　当然，变频器产生的电磁兼容问题非常复杂，主要有谐波电流，传导发射，辐射发射，Du/Dt四种。同时，与整流电路和阻抗匹配也有着密不可分的关系。可以根据实际情况加以解决。

　　（1）谐波电流发射：主要解决手段：输入电抗器（包括移相电抗器），LC滤波器，电力有源滤波器；

　　（2）传导发射：EMC滤波器，屏蔽线，隔离变压器等；

　　（3）Du/Dt：输出电抗器，Du/Dt滤波器，正弦波滤波器，Du/Dt吸收器，阻抗端接器，其中Du/Dt滤波器，正弦波滤波器电路比较简单，长沙市泰泽电子有限公司建议Du/Dt的截止频率在120-150Khz范围取值，正弦波滤波器的截止频率取载波频率的1/4-1/5为宜。

　　结论：本方案，给出了电磁兼容整改的一个新思路。在整改时，尤其是涉及变频器相关的整改，采用匹配设计，可以做到事半功倍，省时省力。