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文檔簡介

1、電磁兼容性 (EMC)是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。因此,EMC包括兩個方面的要求:一方面是 指設(shè)備在正常運行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值;另一方面是指器具對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性。編輯摘要 目錄· 1定義 · 2內(nèi)容 · 3電磁兼容設(shè)計. · 4電磁干擾源 · 5電磁干擾傳播. · 6電磁兼容的主. · 7提高電磁兼容. · 8EMC設(shè)計 · 1電源方面· 2信號線方面

2、83; 3模擬信號方面· 4數(shù)字信號· 5電路設(shè)計方面· 9干擾類型 · 10.1防治電磁.· 10問題 · 11.1騷擾源· 11.2耦合途徑· 11.3敏感設(shè)備· 11術(shù)語 · 12電磁兼容 · 13技術(shù)標準 · 13.1國外標準· 13.2國內(nèi)標準電磁兼容 - 定義 EMC(ElectromagneticCompatibility)在國際電工委員會標準IEC對電磁兼容的定義為:系統(tǒng)或設(shè)備在所處的電磁環(huán)境中能正常工作,同時不會對其他系統(tǒng)和設(shè)備造成干擾。圖1 電磁

3、兼容概念圖圖冊EMC包括EMI(電磁干擾)及EMS(電磁耐受性)兩部分,所謂EMI電磁干擾,乃為機器本身在執(zhí)行應有功能的過程中所產(chǎn)生不利于其它系統(tǒng)的電磁噪聲;而EMS乃指機器在執(zhí)行應有功能的過程中不受周圍電磁環(huán)境影響的能力。電 磁兼容(electromagneticcompatibility)各種電氣或電子設(shè)備在電磁環(huán)境復雜的共同空間中,以規(guī)定的安全系數(shù)滿足設(shè)計要求的正 常工作能力。也稱電磁兼容性。它的含義包括:電子系統(tǒng)或設(shè)備之間在電磁環(huán)境中的相互兼顧;電子系統(tǒng)或設(shè)備在自然界電磁環(huán)境中能按照設(shè)計要求正常工作。 若再擴展到電磁場對生態(tài)環(huán)境的影響,則又可把電磁兼容學科內(nèi)容稱作環(huán)境電磁學。電磁兼容的

4、研究是隨著電子技術(shù)逐步向高頻、高速、高精度、高 可靠性、高靈敏度、高密度(小型化、大規(guī)模集成化),大功率、小信號運用、復雜化等方面的需要而逐步發(fā)展的。特別是在人造地球衛(wèi)星、導彈、計算機、通信設(shè) 備和潛艇中大量采用現(xiàn)代電子技術(shù)后,使電磁兼容問題更加突出。電磁兼容 - 內(nèi)容 各種運行的電力設(shè)備之間以電磁傳導、電磁感應和電磁輻射三種方式彼此關(guān)聯(lián)并相互影響,在一定的條件下會對運行的設(shè)備和人員造成干擾、影響和危害。20 世紀80年代興起的電磁兼容EMC學科以研究和解決這一問題為宗旨,主要是研究和解決干擾的產(chǎn)生、傳播、接收、抑制機理及其相應的測量和計量技術(shù),并在此 基礎(chǔ)上根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟最合理的原則,對產(chǎn)生的

5、干擾水平、抗干擾水平和抑制措施做出明確的規(guī)定,使處于同一電磁環(huán)境的設(shè)備都是兼容的,同時又不向該環(huán)境中的任 何實體引入不能允許的電磁擾動。進行電磁兼容(包括電磁干擾和電磁耐受性)的檢測與試驗的機構(gòu)有蘇州電器科學研究院、航天環(huán)境可靠性試驗中心、環(huán)境可靠性與電磁兼容試驗中心等實驗室。內(nèi)部干擾是指電子設(shè)備內(nèi)部各元部件之間的相互干擾,包括以下幾種:(1)工作電源通過線路的分布電容和絕緣電阻產(chǎn)生漏電造成的干擾;(與工作頻率有關(guān))(2)信號通過地線、電源和傳輸導線的阻抗互相耦合,或?qū)Ь€之間的互感造成的干擾;(3)設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部某些元件發(fā)熱,影響元件本身或其它元件的穩(wěn)定性造成的干擾;(4)大功率和高電壓部件產(chǎn)

6、生的磁場、電場通過耦合影響其它部件造成的干擾。外部干擾是指電子設(shè)備或系統(tǒng)以外的因素對線路、設(shè)備或系統(tǒng)的干擾,包括以下幾種:(1)外部的高電壓、電源通過絕緣漏電而干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng);(2)外部大功率的設(shè)備在空間產(chǎn)生很強的磁場,通過互感耦合干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng);(3)空間電磁波對電子線路或系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾;(4)工作環(huán)境溫度不穩(wěn)定,引起電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部元器件參數(shù)改變造成的干擾;(5)由工業(yè)電網(wǎng)供電的設(shè)備和由電網(wǎng)電壓通過電源變壓器所產(chǎn)生的干擾。電磁兼容技術(shù)的迅速發(fā)展從 地球表面到人造衛(wèi)星活動的近千千米空間內(nèi)處處存在著電磁波,電和磁無時無刻不在影響著人們的生活及生產(chǎn),電磁能的廣泛應用,

7、使工業(yè)技術(shù)的發(fā)展日新月異。電 磁能在為人類創(chuàng)造巨大財富的同時,也帶來一定的危害,被稱為電磁污染,研究電磁污染是環(huán)境保護中的重要分支。以往人們把無線電通訊裝置受到的干擾,稱為電 磁干擾,表明裝置受到外部干擾侵入的危害,其實它本身也對外部其他裝置造成危害,即成為干擾源。因此必須同時研究裝置的干擾和被干擾,對裝置內(nèi)部的組織和 裝置之間要注意其相容性。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,日益廣泛采用的微電子技術(shù)和電氣化的逐步實現(xiàn),形成了復雜的電磁環(huán)境。不斷研究和解決電磁環(huán)境中設(shè)備之間以 及系統(tǒng)間相互關(guān)系的問題,促進了電磁兼容技術(shù)的迅速發(fā)展。電磁兼容 - 電磁兼容設(shè)計要求 在進行電磁兼容設(shè)計時要求:明確系統(tǒng)的電磁兼容指

8、標。電磁兼容設(shè)計包括本系統(tǒng)能保持正常工作的電磁干擾環(huán)境和本系統(tǒng)干擾其它系統(tǒng)的允許指標。 在了解本系統(tǒng)干擾源、被干擾對象、干擾途徑的基礎(chǔ)上,通過理論分析將這些指標逐級分配到各分系統(tǒng)、子系統(tǒng)、電路和元件、器件上。根據(jù)實際情況,采取相 應措施抑制干擾源,消除干擾途徑,提高電路的抗干擾能力。通過實驗來驗證是否達到了原定的指標要求,如未達到則進一步采取措施,循環(huán)多次,直至達到原定 指標為止。電磁兼容 - 電磁干擾源 分為自然的和人為的兩種。自然干擾源主要包括大氣中發(fā)生的各種現(xiàn)象,如雷電、風雪、暴雨、冰雹、沙暴等產(chǎn)生的噪聲。自然干擾源還包括來自太陽和 外層空間的宇宙噪聲,如太陽噪聲、星際噪聲、銀河噪聲等。

9、人為干擾源是多種多樣的,如各種信號發(fā)射機、振蕩器、電動機、開關(guān)、繼電器、氖燈、熒光燈、發(fā)動 機點火系統(tǒng)、電鈴、電熱器、電弧焊接機、高速邏輯電路、門電路、可控硅逆變器、氣體整流器、電暈放電、各種工業(yè)、科學和醫(yī)用高頻設(shè)備、城市噪聲、電氣鐵道 引起的噪聲以及由核爆炸產(chǎn)生的核電磁脈沖等。電磁兼容 - 電磁干擾傳播途徑 可分為兩種:傳導干擾和輻射干擾。沿著導體傳播的干擾稱為傳導干擾,其傳播方式有電耦合、磁耦合和電磁耦合。通過空間以電磁波形式傳播的電磁干擾稱為輻射干擾,其傳播方式有近區(qū)場感應耦合和遠區(qū)場輻射耦臺。此外,傳導干擾與輻射干擾還可能同時存在,從而形成復合干擾。電磁兼容 - 電磁兼容的主要研究對象

10、 各種人為噪聲,如輸電線電暈噪聲、汽車噪聲、接觸器自身噪聲及導體開臺時放電引起的噪聲、電氣機車噪聲、城市噪聲等。共用走廊內(nèi)各種公用事業(yè)設(shè)備(輸電線、通信、鐵路、公路、石油金屬管線等)相互間的影響。超高層建筑、輸電線、鐵塔等大型建筑物引起的反射問題。電磁環(huán)境對人類及各種生物的作用。其中包括強電線等工頻場,中、短波及微波電磁輻射的影響。核電磁脈沖的影響。高空核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖能大面積破壞地面上的指揮、控制、通信、計算機及報系統(tǒng)。探譜(TEMPEST)技術(shù)。其實質(zhì)內(nèi)容是針對信息設(shè)備的電磁輻射與信息泄漏問題,從信息接收和防護兩方面所開展的一系列研究工作。電子設(shè)備的誤動作。為了防止誤動作,必須采取措施

11、以提高設(shè)備的抗干擾能力。頻譜分配與管理。無線電頻譜是一種有限的資源,但不是消耗性的,既要科學地管理,又要充分地利用。電磁兼容與測量。自然界影響等。電磁兼容 - 提高電磁兼容性的措施 使用完善的屏蔽體可防止外部輻射進入本系統(tǒng),也可防止本系統(tǒng)的干擾能量向外輻射。屏蔽體應保持完整性,對必不可少的門、縫、通風孔和電纜孔等 須妥善處理,屏蔽體要有可靠的接地。設(shè)計合理的接地系統(tǒng),小信號、大信號和產(chǎn)生干擾的電路盡量分開接地,接地電阻盡可能小。使用合適的濾波技術(shù),濾波 器的通帶經(jīng)過合理選擇,盡量減小漏電損耗。使用限幅技術(shù),限幅電平應高于工作電平,并且應雙向限幅。正確選用連接電纜和布線方式,必要時可用光纜代替

12、長電纜。采用平衡差動電路、整形電路、積分電路和選通電路等技術(shù),系統(tǒng)頻率分配要恰當。當一個系統(tǒng)中有多個主頻信號工作時,盡量使各信號頻率避開,甚 至避開對方的諧振頻率。共用走廊的各種設(shè)備,在條件許可時,應保持較大的隔距,以減輕相互之間的影響。電磁兼容 - EMC設(shè)計 由于微電腦的依存度正不斷提高,設(shè)備的大量使用,復雜了我們的電磁環(huán)境,因此外來的干擾如脈沖噪聲、放射電磁場、靜電、雷擊、電壓變動等,所引 發(fā)的誤動作產(chǎn)生當機甚至破壞的情形,如無線電的通訊、雷達、大哥大、電視游樂器等,往往干擾到電視,甚至于造成醫(yī)療器材使用中的誤動作,影響到飛航的 安全。國際上對于電子、電器、工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品的抗擾性測試日漸重

13、視,且趨向整合以IEC(InternationalElectrotechnicalCommission)國際規(guī)格為測試標準,歐洲共同體率先制定EMC防治法規(guī),于1996年起全面實施抗擾測試。1電源方面三相入力電源在NFB(無熔絲斷路器)與變壓器間裝噪聲濾波器(NoiseFilter),此濾波器的輸入線愈短愈好。電源及大電流導線緊貼電氣箱之底部,并沿著邊角布線。開關(guān)式電源供應器加裝隔離罩以防輻射性發(fā)射干擾,濾波器選用器選用型或T型可抑制寬波段噪聲,陶鐵磁體(Ferrite)材質(zhì)可抑制射頻噪聲。電源線兩端考慮采隔離接地,以免接地回路(GroundLoop)形成共同阻抗耦合(CommonImpeda

14、nceCoupling)將噪聲耦合至信號線。電源線與信號線盡量采用隔離或分開配線。電源變壓器應加隔離(Shielding),外殼須接地良好。單相AC控制線建議采用絞線。直流導線建議使用絞線來配線。避免將電源與信號線接至同一接頭。2信號線方面信號輸入線與輸出線應避免排在一起造成干擾。應將CABLE剩余不用之線單端接地,以避免形成感應回路。接近電源線附近的信號線考慮采用捻合(Twist)。不同類別的信號線避免混雜接在一個連接頭上,宜按類別分類并加地線隔離。輸入信號線與輸出線盡量避免同在一個接頭上,如不能避免時應將輸入與輸出信號錯開。敏感性較高之低準位信號線,除采用絞線外可加隔離遮蔽。3模擬信號方面

15、高頻的類比信號及脈波信號線建議采用隔離線。高頻類比信號線采用同軸式隔離線,低頻之類比信號線采用絞線,必要時可外加隔離遮蔽,絕不可使用同軸隔離線。連接頭安裝位置須清潔處理,接頭及金屬面的接觸電阻須小于2.5m歐姆。類比電路干擾以波形失真為主,抑制方法主要在濾波器選用的特性,例如;帶寬、頻率響應值。類比信號線與數(shù)位排線必須相互垂直。4數(shù)字信號避免使用未隔離遮蔽的導線來傳送數(shù)位信號,宜使用多股絞線外加隔離線。數(shù)位電路干擾以外在磁場干擾為主,應加隔離措施。數(shù)位電路易受高能電場干擾,須使用隔離線隔離,以能防止110MHz頻段之高能電場200V/m干擾為最佳隔離選擇。數(shù)位電路以抑制鄰近電路脈波與尖波(Sp

16、ikes)干擾為主。數(shù)位電路傳送避免使用過長且未加隔離之導線。5電路設(shè)計方面具干擾性的回路,如時脈、驅(qū)動器、交換式電源的ON和OFF、振蕩器式控制信號,應加隔離遮蔽。各型PCB電路設(shè)計盡可能選用低噪聲零組件,且須考慮噪聲變化與環(huán)境溫度變化之關(guān)系。陶鐵磁體鐵芯(Ferritecore)適用于高頻濾波,但須注意經(jīng)由此線圈負載功率損耗。穩(wěn)壓器須考慮抑制線路間共通阻抗耦合(CommonImpedanceCoupling)EMI問題。振蕩器本身輸出越小越好,如須要較大輸出,宜由放大器放大。功率放大應予隔離以防止輻射性發(fā)射。電解質(zhì)電容器適于清除高漣波(HighRipple)及暫態(tài)電壓(TransientV

17、oltage)變化。動力線的干擾有低壓(或瞬間斷電)超壓及突波,這些干擾通常來自于電力開關(guān)的動作、重負載的開與關(guān)之瞬間、功率半導體動作、保險絲燒斷時、雷電感應等。須考慮下述項目來抑制:使用電源濾波器。適當?shù)碾娏Ψ峙?。受干擾的裝置改用另一電路。將電子零件及濾波器適當?shù)陌b。使用隔離變壓器。裝置壓敏電阻。交流電磁接觸器線圈、電磁閥,皆須聯(lián)結(jié)火花消除器。電磁開關(guān)之熱電驛輸出側(cè)須聯(lián)結(jié)三相火花消除器。直流繼電器線圈聯(lián)結(jié)二極管,以供反相電壓保護?;鸹ㄏ骶嚯x負載側(cè)愈近愈好。把突波吸收器裝于電路開關(guān)和噪聲濾波器之間,線與線間,線與接地之間,將能有效吸收突波。電磁兼容 - 干擾類型 電磁干擾(Electro

18、magneticInterference),簡稱EMI,有傳導干擾和輻射干擾兩種。傳導干擾主要是電子設(shè)備產(chǎn)生的 干擾信號通過導電介質(zhì)或公共電源線互相產(chǎn)生干擾;輻射干擾是指電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過空間耦合把干擾信號傳給另一個電網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備。為 了防止一些電子產(chǎn)品產(chǎn)生的電磁干擾影響或破壞其它電子設(shè)備的正常工作,各國政府或一些國際組織都相繼提出或制定了一些對電子產(chǎn)品產(chǎn)生電磁干擾有關(guān)規(guī)章或標 準,符合這些規(guī)章或標準的產(chǎn)品就可稱為具有電磁兼容性EMC(ElectromagneticCompatibility)。電磁兼容性EMC標準不是恒 定不變的,而是天天都在改變,這也是各國政府或經(jīng)濟組織,保護自己

19、利益經(jīng)常采取的手段。10.1防治電磁兼容措施抑 制電磁污染的首要措施是找出污染源;其次是判斷污染侵入的路途,主要有傳導和輻射兩種方式,工作重點是確定干擾量。解決電磁兼容問題應從產(chǎn)品的開發(fā)階段開 始,并貫穿于整個產(chǎn)品或系統(tǒng)的開發(fā),生產(chǎn)全過程。國內(nèi)外大量的經(jīng)驗表明,在產(chǎn)品或系統(tǒng)的研制生產(chǎn)過程中越早注意解決電磁兼容問題,越可以節(jié)約人力與物力。電磁兼容設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)是對電磁干擾源的研究,從電磁干擾源處控制其電磁發(fā)射是治本的方法。控制干擾源的發(fā)射,除了從電磁干擾源產(chǎn)生的機理著手降低其產(chǎn)生電磁噪聲的電平外,還需廣泛地應用屏蔽(包括隔離)、濾波和接地技術(shù)。屏 蔽主要運用各種導電材料,制造成各種殼體并與大地連

20、接,以切斷通過空間的靜電耦合、感應耦合或交變電磁場耦合形成的電磁噪聲傳播途徑,隔離主要運用繼電 器、隔離變壓器或光電隔離器等器件來切斷電磁噪聲以傳導形式的傳播途徑,其特點是將兩部分電路的地線系統(tǒng)分隔開來,切斷通過阻抗進行耦合的可能。濾波是在頻域上處理電磁噪聲的技術(shù),為電磁噪聲提供一低阻抗的通路,以達到抑制電磁干擾的目的。例如,電源濾波器對50Hz的電源頻率呈現(xiàn)高阻抗,而對電磁噪聲頻譜呈現(xiàn)低阻抗。接地包括接地、信號接地等。接地體的設(shè)計、地線的布置、接地線在各種不同頻率下的阻抗等不僅涉及產(chǎn)品或系統(tǒng)的電氣安全,而且關(guān)聯(lián)著電磁兼容和其測量技術(shù)。電磁兼容 - 問題 系統(tǒng)要發(fā)生電磁兼容性問題,必須存在三個

21、因素,即電磁騷擾源、耦合途徑、敏感設(shè)備。所以,在遇到電磁兼容問題時,要從這三個因素入手,對癥下藥,消除其中某一個因素,就能解決電磁兼容問題。11.1騷擾源任何形式的自然或電能裝置所發(fā)射的電磁能量,能使共享同一環(huán)境的人或其它生物受到傷害,或使其它設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)發(fā)生電磁危害,導致性能降級或失效,即稱為電磁騷擾源。一般說來電磁干擾源分為兩大類:自然干擾源與和人為干擾源。(一)自然干擾源主要來源于大氣層的天電噪聲、地球外層空間的宇宙噪聲。他們既是地球電磁環(huán)境的基本要素組成部分,同時又是對無線電通訊和空間技術(shù)造成干擾的干擾源。自然噪聲會對人造衛(wèi)星和宇宙飛船的運行產(chǎn)生干擾,也會對彈道導彈運載火箭的發(fā)射

22、產(chǎn)生干擾。(二)人為干擾源是 有機電或其他人工裝置產(chǎn)生電磁能量干擾,其中一部分是專門用來發(fā)射電磁能量的裝置,如廣播、電視、通信、雷達和導航等無線電設(shè)備,稱為有意發(fā)射干擾源。另 一部分是在完成自身功能的同時附帶產(chǎn)生電磁能量的發(fā)射,如交通車輛、架空輸電線、照明器具、電動機械、家用電器以及工業(yè)、醫(yī)用射頻設(shè)備等等。因此這部分又 成為無意發(fā)射干擾源。11.2耦合途徑即傳輸騷擾的通路或媒介。電磁干擾傳播途徑一般也分為兩種:即傳導耦合方式和輻射耦合方式。任何電磁干擾的發(fā)生都必然存在干擾能量的傳輸和傳輸途徑(或傳輸通道)。通常認為電磁干擾傳輸有兩種方式:一種是傳導傳輸方式;另一種是輻射傳輸方式。因此從被干擾的

23、敏感器來看,干擾耦合可分為傳導耦合和輻射耦合兩大類。(一)傳導耦合傳導傳輸必須在干擾源和敏感器之間有完整的電路連接,干擾信號沿著這個連接電路傳遞到敏感器,發(fā)生干擾現(xiàn)象。這個傳輸電路可包括導線,設(shè)備的導電構(gòu)件、供電電源、公共阻抗、接地平板、電阻、電感、電容和互感元件等。(二)輻射耦合輻 射傳輸是通過介質(zhì)以電磁波的形式傳播,干擾能量按電磁場的規(guī)律向周圍空間發(fā)射。常見的輻射耦合由三種:1.甲天線發(fā)射的電磁波被乙天線意外接受,稱為天線 對天線耦合;2.空間電磁場經(jīng)導線感應而耦合,稱為場對線的耦合;3.兩根平行導線之間的高頻信號感應,稱為線對線的感應耦合。在實際工程中,兩個設(shè)備之間發(fā)生干擾通常包含著許多

24、種途徑的耦合。正因為多種途徑的耦合同時存在,反復交叉耦合,共同產(chǎn)生干擾,才使電磁干擾變得難以控制。11.3敏感設(shè)備敏 感設(shè)備(Victim),是指當受到電磁騷擾源所發(fā)出的電磁能量的作用時,會受到傷害的人或其它生物,以及會發(fā)生電磁危害,導致性能降級或失效的器件、設(shè) 備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)。許多器件、設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)既是電磁騷擾源又是敏感設(shè)備。敏感設(shè)備是對干擾對象總稱,它可以是一個很小的元件或一個電路板組件,也可 以是一個單獨的用電設(shè)備甚至可以是一個大型系統(tǒng)。電磁兼容 - 術(shù)語 (1)設(shè)備(equipment)指作為一個獨立單元進行工作,并完成單一功能的任何電氣、電子或機電裝置。(2)系統(tǒng)(syste

25、m)指“若干設(shè)備、分系統(tǒng)、專職人員及可以執(zhí)行或保障工作任務(wù)的技術(shù)組合”。圖2 系統(tǒng)、分系統(tǒng)與設(shè)備關(guān)系圖圖冊(3)電磁環(huán)境(electromagneticenvironment)存在于給定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和。“給定場所”即“空間”,“所有電磁現(xiàn)象”包括了全部“時間”與全部“頻譜”。EMC:(Electromagneticcompatibility)電磁兼容性EMI:(Electromagneticinterference)電磁干擾EMS:(ElectromagneticSusceptibility)電磁敏感度RE:(Radiatedemission)輻射騷擾(俗稱:電磁輻射、輻射發(fā)射)CE

26、:(Conductedemission)傳導騷擾(俗稱:傳導發(fā)射)CS:(ConductedSusceptibility)傳導騷擾抗擾度RS:(RadiatedSusceptibility)射頻電磁場輻射抗擾度ESD:(Electrostaticdischarge)靜電放電EFT/Burst:(Electricalfasttransientburst)電快速瞬變脈沖群RFI:(RadioFrequencyInterfernce)無線電頻率干擾ISM:(IndustrialScientificMedical)工業(yè)、科學、醫(yī)療用射頻設(shè)備電磁兼容 - 電磁兼容 電磁兼容(EMC)分為電磁干擾(EMI

27、)與電磁耐受(EMS),所有電子產(chǎn)品均須符合電磁兼容的一般規(guī)定。電磁兼容問題在電子、電機、信息、通信等各類產(chǎn)品不斷運用高新科技推陳出新之下,除了使用者要求通信質(zhì)量外,同時也在各國政府積極制定相關(guān)規(guī)范進行管制之下,更突顯出電磁兼容相關(guān)問題的重要性與緊迫性。例如,歐洲已加強對進口產(chǎn)品執(zhí)行后市場檢測,造成了許多卡關(guān)現(xiàn)象發(fā)生。圖3 電磁兼容圖冊直 到目前為止,確定一個產(chǎn)品會不會影響另一個產(chǎn)品功能的技術(shù)仍不是一門精確的科學,且由于產(chǎn)品組合太過復雜,認證機構(gòu)不可能針對每一種產(chǎn)品組合都進行檢測, 因而相關(guān)主管機關(guān)莫不采取從嚴把關(guān)的態(tài)度。圖1是國際無線電干擾特別委員會(CISPR)針對每個國家所發(fā)射的電磁干擾

28、所制定的標準。CISPR是國際電 工委員會(IEC)的特別委員會。作為全球兩大電子產(chǎn)品消費市場,美國和歐洲的認證標準不太一樣,簡略而言,美國僅要求電磁干擾,而歐洲則還要求符合電磁耐受的規(guī)定。美國FCC標準認證嚴苛當電流通過電路時,會產(chǎn)生電磁場。這個電磁場從設(shè)備電路向外發(fā)射,其強度取決于電流的頻率與大小。任何電子電路所需功能以外的多余副產(chǎn)品都被稱為電磁干擾。目 前市面上各種先進電子產(chǎn)品的電磁干擾大多來自高頻率的數(shù)字信號,信號頻率越高,產(chǎn)生的電磁干擾就越多。由于美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)與其它監(jiān)管機關(guān)嚴 格規(guī)定每個電子產(chǎn)品的電磁干擾上限,以確保電子產(chǎn)品不會互相干擾,因此上述情況將會產(chǎn)生嚴重問題,

29、只要產(chǎn)品想銷往美國,就必須符合FCC制訂的電磁干擾認 證標準。在美國境內(nèi)銷售電子產(chǎn)品,F(xiàn)CC要求必須經(jīng)過在電磁干擾范圍的特定環(huán)境下測量其電磁干擾。這些產(chǎn)品在特定的頻率波段中,必須讓其電磁輻射遠低于特定值。FCC提供了兩種等級的輻射層級:A等級與B等級(表2)。A等級的產(chǎn)品是適用于商業(yè)、工業(yè)與工作環(huán)境的數(shù)碼產(chǎn)品,而非消費者日?;蛟诩沂褂玫漠a(chǎn)品;B等級的數(shù)碼產(chǎn)品則不僅適合家用,也可在其它環(huán)境下使用。大致來說,B等級的標準較A等級更為嚴苛。表1FCC針對A等級與B等級的規(guī)定電磁兼容圖冊表 1列出內(nèi)容,規(guī)定A等級產(chǎn)品的電壓層級為10米,B等級電壓層級為3米。假設(shè)待測物(DUT)超過這些限度,則多余能量

30、必須降至表2所列出的限度以下。如 果電磁干擾能量只是剛好低于規(guī)定限度是非常危險的,因為這些能量會由于制造過程與環(huán)境的改變稍微提高。特別指出的是,在第五諧波上降低過量的特定干擾頻率 是件十分困難的事情,如果企業(yè)強行將安全限度提升至4dB,則將使問題更加嚴重。通過FCC認證需要注意的十個問題專家總結(jié),通過FCC認證失敗通常是以下十個方面的因素造成的:在初期設(shè)計階段就忽略或低估了FCC的要求;選擇速度最快零組件與最高頻率速率;使用單一或雙層機板,而不是選用多層印刷電路板(PCB)機板;在頻率布線上,沒有考慮到輻射問題;沒有使用足夠的旁路電容;使用無屏蔽的纜線;使用塑料連接器;沒有在纜線設(shè)計上使用陶鐵磁體;沒有整合電路濾波器;沒有適當?shù)仄帘螜C架。歐洲ESTI標準要求同時符合電磁干擾與電磁耐受歐洲方面,有關(guān)電信產(chǎn)品的電磁兼容規(guī)定可參考歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)公告的文件。ETSI是一個負責制定歐洲電信標準的非營利組織,其所制定的標準被很多國家所參考采用,例如中國。ETSI所公告的文件中有關(guān)電磁兼容的一般規(guī)定為EN301489一1,內(nèi)容除電磁干擾的規(guī)定外,還有電磁耐受的規(guī)定,主要是檢測產(chǎn)品在各種電磁干擾環(huán)境下能否正常工作。測試內(nèi)容包括:輻射耐受性測試(RadioFrequencyElectromagneTIeField):主要為仿真無線電波、電臺信號對產(chǎn)品

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