Hvordan påvirker spændingsudfald elektriske apparater?

Det danske elnet leverer en spænding, der for det meste er stabil og uden forstyrrelser. Men hvad nu hvis strømmen en dag forsvinder? Ny standard for EMC-test fokuserer på netop dette, så elektronikprodukter, der skal CE-mærkes, bliver testet for spændingsudfald fra elnettet.

De fleste private hjem oplever kun sjældent, at man skal genindstille vækkeur og køleskab, fordi strømmen har været borte. Alt elektronisk udstyr bliver testet med et lille udpluk af spændingsudfald i forbindelse med CE-mærkning, som en slags minimumsafklaring af funktionen, hvis nu strømmen en dag forsvinder.

Skarpe pulsflanker i nyeste standard

EMC-test med henblik på CE-mærkning indeholder en række tests med spændingsvariation og spændingsudfald. Teststandarden hedder EN/IEC 61000-4-11, og den nyeste version er netop udkommet i 2019. Her er det præciseret, at netop udfald fra fuld spænding og til 0 V skal ske med en meget stejl flanke. Stige-/faldtiden ved udfald og genindkobling skal være mellem 1 μs og 5 μs. Peak strøm fra testgeneratoren skal ikke være mindre end 500 A. Det er skrappe krav for testudstyret og har for selv moderne testudstyr betydet, at generatoren er nødt til at indeholde en speciel halvleder switch for at kunne levere så stor og hurtig en strømpuls.

Inputfiltret tømmes for energi

Når elektronik testes med netudfald, så mister strømforsyningen en del af sin evne til at fastholde konstant spænding. Moderne switched mode forsyninger kan sagtens følge med nedad i spænding, men på et tidspunkt er det ikke længere muligt stadig at levere korrekt udgangsspænding, når indgangsspændingen mangler. Det kan betyde reset eller stop i elektronikken. Hvis spændingen har været nul i et stykke tid, kan reservoirkondensatorer i strømforsyningen nå at tømmes helt for energi, og så skal disse fyldes op igen, før strømforsyningen atter bliver normal.

Når strømmen kommer igen

De fleste kredsløb kan mærke, når netspændingen forsvinder og kan nå at gemme vitale data eller bringe sig i en sikker tilstand. Men kombinationen af udfaldsspænding og udfaldets varighed bør testes, så man kender spændingsovervågningens reaktionsmønster. Derfor bør udviklerne teste langt flere kombinationer af spænding og varighed end det minimum, som produktstandarderne kræver.

Disse standarder angiver normalt Performance Criterium C for spændingsudfald. Det betyder, at det er acceptabelt, at elektronikken skal genstartes af en operatør efter et udfald. Det er dog meget mere fordelagtigt for en bruger, hvis elektronikken kan komme til sig selv uden behov for indgreb udefra.

Læs den fulde artikel her

 

Foto: FORCE Technology