EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及方案總結(jié)分析

1、 EMC EMS（電磁抗擾度測(cè)試）抗擾度測(cè)試項(xiàng)目1.靜電放電 引用 IEC61000-4-2(GB/T17626.2);EMC對(duì)策v 箝位二極管保護(hù)電路 v 穩(wěn)壓管保護(hù)電路 v TVS（瞬態(tài)電壓抑制器）二極管 v 分流電容濾波器 v 在易感CMOS、MOS器件中加入保護(hù)二極管； v 在易感傳輸線上串幾十歐姆的電阻或鐵氧體磁珠； v 使用靜電保護(hù)表面涂敷技術(shù)； v 盡量使用屏蔽電纜； v 在易感接口處安裝濾波器；無(wú)法安裝濾波器的敏感接口加以隔離； v 選擇低脈沖頻率的邏輯電路； v 外殼屏蔽加良好的接地。2.輻射射頻電磁場(chǎng) 引用IEC61000-4-3(GB/T17626.3); YY0505的

2、規(guī)定v 80MHz 2.5GHz v 10V/m（生命支持EUT） v 3V/m （非生命支持EUT） v 場(chǎng)地校準(zhǔn)時(shí)的頻率步長(zhǎng)：1% v 調(diào)制頻率：2Hz，1kHz v 最小駐留時(shí)間：足夠長(zhǎng)，能被激勵(lì)并響應(yīng) l 3秒，用2Hz調(diào)制時(shí) l 1秒，其它 l 平均周期的1.2 倍，對(duì)數(shù)據(jù)取時(shí)間平均值的EUT l 對(duì)有多參數(shù)和子系統(tǒng)的EUT，駐留時(shí)間選最大者。v 在屏蔽室內(nèi)使用的設(shè)備 l 試驗(yàn)電平：limitL v 為工作目的而接收RF能量的設(shè)備 l 在其獨(dú)占頻帶內(nèi)應(yīng)保持安全，可免予基本性能要求 l 接收部分調(diào)諧至優(yōu)選的接收頻率，或可選接收頻段 的中心 v 患者耦合電纜的規(guī)定 l 應(yīng)采用制造商允許的

3、最大長(zhǎng)度 l 患者耦合點(diǎn)對(duì)地應(yīng)無(wú)有意的導(dǎo)體或電容連接v 對(duì)永久性安裝的大型設(shè)備和系統(tǒng) l 在安裝現(xiàn)場(chǎng)或開闊場(chǎng)測(cè)試 l 用手機(jī)/無(wú)繩電話、對(duì)講機(jī)和其它合法的發(fā)射機(jī)等的 信號(hào)對(duì)EUT進(jìn)行測(cè)試 l 另外，在80MHz2.5GHz，在ITU為ISM指定的頻率 上進(jìn)行測(cè)試，但調(diào)制信號(hào)可與手機(jī)/無(wú)繩電話、對(duì)講 機(jī)等的調(diào)制信號(hào)相同 v EUT的供電可以是任一標(biāo)稱輸入電壓和頻率3.電快速瞬變脈沖群(EFT) 引用IEC61000-4-4(GB/T17626.4); v ±2kV, 電源線；±1kV, I/O線、信號(hào)電纜、互連電纜 v 長(zhǎng)度短于3米的信號(hào)和互連電纜不測(cè) v 所有患者用電纜免測(cè)

4、，但必須連上 v 在患者耦合點(diǎn)處，將規(guī)定的模擬手接到參考地 v 手持式設(shè)備和部件應(yīng)使用模擬手進(jìn)行試驗(yàn) v 對(duì)有多額定電壓的EUT，在最小、最大額定輸入電壓下 分別測(cè)試 v 可在任何額定電源頻率下測(cè)試 v 對(duì)于有內(nèi)部備用電池的EUT，應(yīng)在試驗(yàn)后驗(yàn)證EUT脫離 網(wǎng)電源繼續(xù)工作的能力EMC對(duì)策v 壓敏電阻保護(hù)電路 v 穩(wěn)壓管保護(hù)電路 v 濾波（電源線和信號(hào)線的濾波） v 共模濾波電容 v 差模電容（X電容）和電感濾波器 v 用鐵氧體磁芯來(lái)吸收 v 電纜屏蔽 v 共模扼流圈4.浪涌(沖擊) 引用IEC61000-4-5(GB/T17626.5); YY0505的規(guī)定v 交流電源端口： l ±

5、0.5kV, ± 1kV，差模注入（AC L-N） l ±0.5kV, ± 1kV, ±2kV，共模注入 （AC L-PE、N-PE） l 交流電壓波形相角0o或180o、90o和270o l 如果在初級(jí)電源電路中無(wú)浪涌保護(hù)裝 置，可免掉低等級(jí)的試驗(yàn)。 v 其它端口的電纜免測(cè)，但需要接上。v 沒(méi)有任何接地互連的類設(shè)備和系統(tǒng)，免予線對(duì)地 試驗(yàn) v 對(duì)沒(méi)有交直流適配器，僅靠?jī)?nèi)部供電的設(shè)備，可免 測(cè)本試驗(yàn) v 對(duì)有多額定電壓或自動(dòng)量程的EUT，在最小、最大 額定輸入電壓下分別測(cè)試 v 可在任何額定電源頻率下測(cè)試 v 對(duì)于有內(nèi)部備用電池的EUT，應(yīng)在試驗(yàn)后驗(yàn)證E

6、UT 脫離網(wǎng)電源繼續(xù)工作的能力EMC對(duì)策v 壓敏電阻保護(hù)電路 v 穩(wěn)壓管保護(hù)電路 v 使用氣體放電管 v 硅瞬變電壓吸收二極管 v 半導(dǎo)體放電管 v 專門的浪涌抑制器件 v 浪涌抑制器件的正確使用5.射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾 引用IEC61000-4-6(GB/T17626.6);YY0505的規(guī)定v 非生命支持設(shè)備和系統(tǒng) l 3V r.m.s v 生命支持設(shè)備和系統(tǒng) l 3V r.m.s l 10V r.m.s (在ISM頻段） v 在屏蔽室內(nèi)使用的設(shè)備 l 試驗(yàn)電平：limitL v 內(nèi)部供電的 l 充電時(shí)不能工作、電纜最大尺寸米、不與其它 端口連接的可免測(cè)。v 為工作目的而接收RF能量的設(shè)備

7、 l 在其獨(dú)占頻帶內(nèi)應(yīng)保持安全，可免予基本性能要求 l 接收部分調(diào)諧至優(yōu)選的接收頻率，或可選接收頻段 的中心 v 起始頻率 l 對(duì)內(nèi)部供電的，根據(jù)GB/T17626附錄B圖B.1 計(jì)算。f = C/10L l 其它，150kHz。 v 校準(zhǔn)精度 l 或dBv 至少需對(duì)EUT每種電纜中的一根進(jìn)行試驗(yàn) v 所有患者耦合電纜都需要用電流鉗或電磁鉗測(cè) 試，并根據(jù)情況接模擬手，CDN不適用 v 手持設(shè)備或部件應(yīng)使用模擬手v 電源輸入電纜應(yīng)試驗(yàn) v 電位均衡導(dǎo)體應(yīng)試驗(yàn)（使用CDN-M1） v 調(diào)制頻率：2Hz, 1kHz，同電磁場(chǎng)輻射試驗(yàn) v 駐留時(shí)間、頻率步長(zhǎng)：同電磁場(chǎng)輻射試驗(yàn) v EUT的供電可以是任

8、一額定電壓和頻率 6.電壓暫降和短時(shí)中斷 引用IEC61000-4-11(GB/T17626.11); YY0505的規(guī)定（暫降）v 對(duì)kVA的或生命支持設(shè)備 l 5%UT , 0.5 周期 l 40%UT , 5 周期 l 70%UT , 25 周期 v 對(duì)kVA、I16的非生命支持設(shè)備 l 如果使用上述試驗(yàn)等級(jí)，允許降低性能等級(jí)，但其 必須仍然安全、無(wú)組件損壞、可人工恢復(fù)到試驗(yàn)前 的狀態(tài) v 對(duì)I >16的非生命支持設(shè)備 l 免測(cè)YY0505的規(guī)定（中斷）v試驗(yàn)等級(jí)：5%UT，5 s v允許降低性能等級(jí)，但其必須仍然安全、 無(wú)組件損壞、可人工恢復(fù)到試驗(yàn)前的狀態(tài) v對(duì)生命支持設(shè)備和系統(tǒng)

9、 l 允許偏離性能，但要給出符合相應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 的報(bào)警，表明與基本性能有關(guān)的預(yù)期工作出 現(xiàn)了停止或中斷。YY0505的規(guī)定v 多相設(shè)備和系統(tǒng)：應(yīng)逐相進(jìn)行測(cè)試 v 變更試驗(yàn)電壓應(yīng)步進(jìn)式改變并從過(guò)零點(diǎn)開始 v 使用交/直流轉(zhuǎn)換器的直流電源輸入的EUT，試驗(yàn) 電平應(yīng)施加于轉(zhuǎn)換器的交流電源輸入端 v 對(duì)有多個(gè)額定電壓或自動(dòng)電壓量程的EUT，在最小、 最大額定輸入電壓下分別測(cè)試 v 在最低的額定頻率下測(cè)試 v 對(duì)于有內(nèi)部備用電池的EUT，應(yīng)在試驗(yàn)后驗(yàn)證EUT 脫離網(wǎng)電源繼續(xù)工作的能力7.工頻磁場(chǎng) 引用IEC61000-4-8(GB/T17626.8)YY0505的規(guī)定v 試驗(yàn)電平：3 A/m；只需進(jìn)行連續(xù)

10、場(chǎng)測(cè)試 v 試驗(yàn)頻率 l 當(dāng)EUT使用AC電源時(shí)： 50Hz 和 60Hz 50Hz 或 60Hz , 當(dāng)EUT僅工作在其中一個(gè)頻率時(shí) l 當(dāng)EUT使用DC電源時(shí)： 50Hz 和 60Hz 50Hz 或 60Hz , 當(dāng)EUT所處的區(qū)域僅只有其中一 個(gè)頻率時(shí) v EUT任一標(biāo)稱電壓供電, 頻率與施加的磁場(chǎng)相同EMI電磁騷擾測(cè)試發(fā)射試驗(yàn)1.電源端子傳導(dǎo)騷擾電壓 (傳導(dǎo)騷擾，CE) l GB 4824-2004、GB 4343.1-2003、GB 17743-1999傳導(dǎo)測(cè)量程序 a. 按要求進(jìn)行試驗(yàn)布置和連接 b. 根據(jù)產(chǎn)品分組、分類選擇相應(yīng)的限值 c. 測(cè)量環(huán)境電平，確認(rèn)環(huán)境電平比相應(yīng)限值低6

11、dB d. 選擇EUT的工作狀態(tài)并使之運(yùn)行 e. 依次對(duì)電源線的每根載流線（相線或中線）進(jìn)行測(cè)量 f. 初測(cè)，找出最大騷擾所對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)和頻率 g. 最終測(cè)試，記錄測(cè)量數(shù)據(jù)（最大騷擾電平和頻率） h. 試驗(yàn)后數(shù)據(jù)分析處理（電纜損耗，AMN的系數(shù)） 2.輻射騷擾 (RE) l GB 4824-2004、GB 4343.1-2003、GB 17743-1999 輻射測(cè)量程序 a. 按要求進(jìn)行試驗(yàn)布置和連接 b. 根據(jù)產(chǎn)品分組、分類選擇相應(yīng)的限值 c. 分別測(cè)量水平極化和垂直極化的環(huán)境電平，確認(rèn)環(huán)境電平 均比相應(yīng)限值低6dB d. 選擇EUT的工作狀態(tài)并使之運(yùn)行 e. 依次在天線水平極化和垂直極化

12、的情況下進(jìn)行測(cè)量 f. 初測(cè)，天線在某一固定高度，轉(zhuǎn)臺(tái)置于適當(dāng)角度，找出最 大騷擾所對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)和頻率 g. 最終測(cè)試，天線在14m升降，轉(zhuǎn)臺(tái)在0360°轉(zhuǎn)動(dòng)，尋 找最大發(fā)射的位置，記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，（最大騷擾電平、頻 率、天線高度和轉(zhuǎn)臺(tái)角度） h. 試驗(yàn)后數(shù)據(jù)分析處理（電纜損耗，天線系數(shù)）1GHz輻射測(cè)量程序 a. 按要求進(jìn)行試驗(yàn)布置和連接 b. 分別測(cè)量水平極化和垂直極化的環(huán)境電平，確認(rèn)環(huán) 境電平均比相應(yīng)限值低10dB c. 選擇EUT的工作狀態(tài)并使之運(yùn)行 d. 依次在接收天線水平極化和垂直極化的情況下進(jìn)行 測(cè)量 e. 旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)使EUT在0°360°轉(zhuǎn)動(dòng)，尋找并

13、記錄每一 頻率的最大騷擾電平 f. 頻譜分析儀采用最大值保持方式測(cè)量峰值和加權(quán)值 g. 試驗(yàn)后數(shù)據(jù)分析處理（電纜損耗，天線增益）3.斷續(xù)騷擾（喀嚦聲） l GB 4824-2004、GB 4343.1-2003 喀嚦聲試驗(yàn)v 喀嚦聲click幅度超過(guò)連續(xù)騷擾準(zhǔn)峰值限值的騷擾， 持續(xù)時(shí)間不大于200ms，且相鄰騷擾間隔至少200ms v 開關(guān)操作開關(guān)或觸點(diǎn)的一次分?jǐn)嗷蜷]合 v 喀嚦聲率N1min內(nèi)的喀嚦聲數(shù)或開關(guān)操作數(shù) v 喀嚦聲限值連續(xù)騷擾限值L加上由喀嚦聲率確定的 一個(gè)定值L，dBV l L = 44dB N0.2 l L = 20 lg (30/N)dB 0.2N30 v 上四分位法在觀察

14、時(shí)間內(nèi)記錄的喀嚦聲數(shù)或開關(guān)操 作數(shù)的1/4允許超過(guò)喀嚦聲限值喀嚦聲的測(cè)量測(cè)量程序：分兩輪測(cè)量 v 第一輪：確定限值和最小觀測(cè)時(shí)間 l 在150kHz和500kHz測(cè)量喀嚦聲數(shù)和最小觀測(cè)時(shí)間 l 測(cè)量產(chǎn)生40個(gè)喀嚦聲(或開關(guān)操作數(shù))的時(shí)間或120min內(nèi)產(chǎn)生的 喀嚦聲(或開關(guān)操作數(shù))，計(jì)算喀嚦聲率及限值 v 第二輪：用上四分位法評(píng)定 l 在規(guī)定頻點(diǎn)測(cè)量：150kHz，500kHz，1.4MHz，30MHz l 測(cè)量時(shí)間：第一輪確定的最小觀測(cè)時(shí)間 l 當(dāng)器具的喀嚦聲率N由喀嚦聲數(shù)確定，如在最小觀測(cè)時(shí)間內(nèi)所 記錄的喀嚦聲數(shù)，超過(guò)限值的不多于1/4，則符合要求 l 當(dāng)器具的喀嚦聲率N由開關(guān)操作數(shù)確定，

15、如在最小觀測(cè)時(shí)間內(nèi) 所記錄的開關(guān)操作所產(chǎn)生的喀嚦聲數(shù)，超過(guò)限值的不多于1/4， 則符合要求喀嚦聲測(cè)量的注意v 用帶準(zhǔn)峰值檢波器接收機(jī)測(cè)量 v 注意喀嚦聲定義的例外情況 v 器具在標(biāo)準(zhǔn)給定的條件下或典型使用的最惡劣的條件下運(yùn)行 v 不同的電源端子的喀嚦聲率可能不同v 相線和中線應(yīng)分別測(cè)量 v 當(dāng)器具的喀嚦聲率N由喀嚦聲數(shù)確定，N = n / T v 當(dāng)器具的喀嚦聲率N由開關(guān)操作數(shù)確定， N = n×f / T v 確定喀嚦聲限值的連續(xù)騷擾限值，為適用于家用電器和產(chǎn)生 類似干擾的設(shè)備及裝有半導(dǎo)體裝置的調(diào)節(jié)控制器的限值中的 準(zhǔn)峰值限值 v 如喀嚦聲率大于等于30，適用連續(xù)騷擾限值，即不合格

16、4.騷擾功率 l GB 4343.1-2003 騷擾功率試驗(yàn)v 受試設(shè)備的騷擾特性可通過(guò)測(cè)量電源線和其它連線的 騷擾功率來(lái)考核 v 當(dāng)頻率超過(guò)30MHz時(shí)，設(shè)備所產(chǎn)生的騷擾能量主要通 過(guò)輻射傳播 v 經(jīng)驗(yàn)表明，騷擾能量主要是由靠近器具的那部分的電 源線和其他連線向外輻射的 v 通過(guò)吸收鉗測(cè)量最大騷擾功率騷擾功率的測(cè)量v EUT應(yīng)放在0.8m高的非金屬臺(tái)上，距其它導(dǎo)電體0.4m v 被測(cè)饋線應(yīng)在臺(tái)子上平直展開，注意其長(zhǎng)度是否延長(zhǎng) v 吸收鉗的電流變換器一端朝向被測(cè)設(shè)備 v 不測(cè)量的連線的處理 v 短于0.25m的引線不需測(cè)量v 短于吸收鉗長(zhǎng)度2倍的引線需延長(zhǎng)到吸收鉗長(zhǎng)度2倍 v 長(zhǎng)于吸收鉗長(zhǎng)度2

17、倍的引線，使用原引線測(cè)量 v 輔助裝置非器具主體運(yùn)行所必需或由單獨(dú)試驗(yàn)程序時(shí)，應(yīng) 只接引線而不接輔助裝置騷擾功率的測(cè)量測(cè)量程序 a. 按要求進(jìn)行試驗(yàn)布置和連接 b. EUT按運(yùn)行條件正常工作 c. 依次對(duì)電源線和每根超過(guò)25cm長(zhǎng)的連接線進(jìn)行測(cè)量 d. 初測(cè)，將吸收鉗套在被測(cè)線上，固定在離EUT最近的位置， 在30MHz300MHz范圍內(nèi)掃描，找出最大騷擾對(duì)應(yīng)的頻率 e. 最終測(cè)試，移動(dòng)吸收鉗，找出最大騷擾位置，測(cè)量準(zhǔn)峰值 和平均值，記錄測(cè)量數(shù)據(jù)（最大騷擾電平和頻率） f. 試驗(yàn)后數(shù)據(jù)分析處理（電纜損耗，吸收鉗的插入損耗）5.諧波電流發(fā)射（諧波失真） l GB 17625.1-2003 6.電

18、壓波動(dòng)和閃爍 l GB 17625.2-1994 EMC對(duì)策v濾波、屏蔽、接地、PCB設(shè)計(jì) v濾波 l 切斷電磁騷擾沿信號(hào)線或電源線傳播的路徑 l 抑制傳導(dǎo)騷擾、輻射騷擾，提高抗擾度 l 濾波器：低通、高通、帶通、帶阻 l 電源線濾波器、信號(hào)線濾波器，注意安裝位置 l 濾波電容、濾波電感 l 穿心電容、饋通濾波器 l 共模扼流圈 ?鐵氧體材料：磁環(huán)、磁珠v屏蔽 l 利用屏蔽體阻止電磁場(chǎng)在空間傳播 l 限制內(nèi)部輻射電磁能的越出 l 防止外來(lái)輻射能量的進(jìn)入 l 機(jī)箱屏蔽：材料的選擇、接觸面的處理、孔縫的大 小、線纜的進(jìn)出 ?線纜屏蔽：屏蔽效能、與機(jī)殼的搭接 l 對(duì)重要器件（騷擾源）進(jìn)行屏蔽，如時(shí)鐘發(fā)生器、 晶振、CPU 等v接地 l 接大地：人員與設(shè)備的安全 l 接參考地：建立基準(zhǔn)電位點(diǎn) l 浮地：抗干擾 l 單點(diǎn)接地：簡(jiǎn)單，多用于低頻 l 多點(diǎn)接地：就近接地，地線長(zhǎng)度短，多用于高頻 l 混合接地 l 接地點(diǎn)的選擇：對(duì)電路影響小，避免地環(huán)路影響 l 接地點(diǎn)的處理：低阻抗，焊接、鉚接、螺釘連接EMC對(duì)策v PCB設(shè)計(jì)