EMC測試培訓(xùn)資料

電磁兼容(EMC)培訓(xùn)目錄電磁兼容(EMC)簡介EMC=Electromagnetic

Compatibility〔電磁兼容〕，分為電磁干擾EMI〔ElectromagneticInterference〕和電磁敏感性，即抗干擾EMS〔ElectromagneticSusceptibility〕。電磁兼容(EMC)簡介EMC常見干擾源EMS〔一〕ESD靜電放電是EMS的一個(gè)測試工程，因?yàn)閹ъo電的物體進(jìn)行放電時(shí)會產(chǎn)生放電電流，這個(gè)放電電流會產(chǎn)生短暫的強(qiáng)度很大的電磁場。放電時(shí)產(chǎn)生短暫的放電電流和相應(yīng)的電磁場可能引起電氣、電子設(shè)備的電路發(fā)生故障，甚至損壞。靜電放電試驗(yàn)的目的就是檢驗(yàn)電氣、電子設(shè)備在遭受這類靜電放電騷擾時(shí)的性能。試驗(yàn)簡介靜電放電試驗(yàn)分為直接放電和接觸放電。直接放電模擬了操作人員對受試設(shè)備直接接觸時(shí)發(fā)生的靜電放電情況。間接放電那么是對水平耦合板和垂直耦合板進(jìn)行放電，模擬了操作人員對放置于或安裝在受試設(shè)備附近的物體放電時(shí)的情況。其中接觸放電是優(yōu)先選擇的試驗(yàn)方法，間接放電只有在不能使用接觸放電的場合中。〔一〕ESD靜電放電試驗(yàn)簡介適用標(biāo)準(zhǔn)：《GB/T17626.2電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)》《IEC61000-4-2Electromagneticcompatibility(EMC)–Part4-2:

Testingandmeasurementtechniques–Electrostatic

dischargeimmunitytest》〔一〕ESD靜電放電抗擾度試驗(yàn)布置臺式設(shè)備放在離參考水平面0.8m高的桌子上，并用0.5mm的絕緣襯墊將受試設(shè)備和電纜與耦合板隔開，受試設(shè)備與耦合板各邊的距離不小于0.1m。試驗(yàn)過程中，在EUT上選取放電點(diǎn)，然后確定在此點(diǎn)是選擇接觸放電還是空氣放電，一般金屬外殼進(jìn)行接觸放電，絕緣外殼進(jìn)行空氣放電，有絕緣層的金屬外殼要刮破絕緣層進(jìn)行直接放電，每個(gè)放電點(diǎn)的放電次數(shù)不少于10次，每次間隔不小于1秒。浪涌(surge)測試也是EMS的一個(gè)測試工程，它主要測試的是EUT對雷電產(chǎn)生的感應(yīng)電壓瞬變的抗擾度。因?yàn)樵贓UT的使用過程中，在發(fā)生雷電時(shí)，在電源線和信號線上可能會產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)的頂峰電壓，這個(gè)電壓可能會導(dǎo)致EUT性能下降甚至損壞，浪涌測試是通過浪涌信號發(fā)生器模擬產(chǎn)生一個(gè)尖峰電壓，耦合到電源線和數(shù)據(jù)線上，觀察EUT在這么大的感應(yīng)電壓沖擊下是否能正常的工作。〔二〕浪涌(surge)試驗(yàn)簡介〔二〕浪涌(surge)試驗(yàn)布置浪涌信號發(fā)生器通過CDN將信號耦合到被測試的線路中，EUT在布置中受試設(shè)備應(yīng)該放置在接地參考平面上，并用厚0.1m的絕緣支座與之隔開。假設(shè)受試設(shè)備為臺式設(shè)備，那么受試設(shè)備應(yīng)放置在接地參考平面上方0.8m±0.08m處。接地參考平面應(yīng)為一塊厚度不小于0.25mm的金屬板〔銅或鋁〕；也可以使用其他的金屬材料，但其厚度至少應(yīng)為0.65mm。電快速脈沖群(EFT)同樣也是EMS的一個(gè)測試工程，主要為了考核電子設(shè)備對來自繼電器，接觸器等在切換電感性負(fù)載時(shí)在電源線，控制線和信號線上干擾的抗擾性，在繼電器，接觸器等器件切換時(shí)，會在電路中產(chǎn)生一個(gè)有上升時(shí)間短，重復(fù)頻率高，能量較低的特點(diǎn)的干擾信號，也可能導(dǎo)致EUT的性能下降，甚至是損壞，這個(gè)測試就是通過EFT信號發(fā)生器來模擬這樣的信號，測試EUT在這樣的環(huán)境下能否正常工作?！踩畴娍焖倜}沖群(EFT)試驗(yàn)簡介〔三〕電快速脈沖群(EFT)試驗(yàn)布置電壓跌落也是EMS的一個(gè)測試工程，主要為了考核電子設(shè)備對電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化的抗擾度，因?yàn)樵陔娋W(wǎng)、電力設(shè)施故障或負(fù)荷突然出現(xiàn)大的變化時(shí)，會出現(xiàn)電壓的暫降和短時(shí)中斷，有時(shí)會出現(xiàn)2次或者多從的這種情況，在連接到電網(wǎng)的負(fù)荷連續(xù)發(fā)上變化時(shí)會出現(xiàn)電壓波動，這些變化時(shí)隨機(jī)的，可能導(dǎo)致EUT的性能下降或者損壞。〔四〕電壓跌落(DIP)試驗(yàn)簡介通過電壓跌落信號發(fā)生器模擬實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，讓EUT在電壓突然跌落到運(yùn)行電壓的0%、30%、40%、70%觀察EUT的工作情況，來判定EUT對電壓跌落的抗擾度性能。EUT的布置如果電源線沒有特殊的規(guī)定，那么要使電源線盡可能的短。工頻磁場也是EMS的一個(gè)測試工程，主要為了考核電子設(shè)備對工頻磁場的抗擾度，工頻磁場是由導(dǎo)體中的工頻電流產(chǎn)生的，或由附近的其他裝置〔如變壓器漏磁通〕所產(chǎn)生的，它可能會對EUt的工作產(chǎn)生影響，試驗(yàn)中的磁場波形為正弦波，采用的是浸入法，即將EUT放在感應(yīng)線圈的中部，EUT應(yīng)放在0.1米的絕緣木板上，外殼的接地端完好接地，應(yīng)使用設(shè)備制造商所提供或推薦的電源線、電源線暴露在線圈中的長度至少為1米，測試中感應(yīng)線圈對于EUT的位置應(yīng)該分別在X、Y、Z方向上各進(jìn)行一次測試?！参濉彻ゎl磁場試驗(yàn)簡介輻射抗擾是EMS的一個(gè)測試工程，主要為了考核電子設(shè)備對空間電磁場輻射的抗擾度，EUT的現(xiàn)實(shí)使用的狀態(tài)不可防止的要工作在一定強(qiáng)度的輻射中，此時(shí)的設(shè)備能否在這樣強(qiáng)度下的磁場中正常工作不會有性能的下降，成為判定這個(gè)設(shè)備質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。測試頻率范圍：0.8GHz～6GHz測試距離：3m〔六〕輻射抗擾度傳導(dǎo)抗擾是EMS的一個(gè)測試工程，考核電子設(shè)備對來自150KHz~80MHz本頻率范圍內(nèi)射頻發(fā)射機(jī)電磁騷擾的傳導(dǎo)騷擾抗擾度，傳導(dǎo)抗擾度要求設(shè)備至少通過一條電纜如電源線、信號線、地連接線等與射頻場相耦合。測試設(shè)備包括：信號發(fā)生器、功率放大器、尖峰信號發(fā)生器、功率計(jì)。包括兩種測試端口：1.電源端口，測試方法：使用耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)(CDN)測量。2.通信端口/控制端口，測試方法：使用電磁鉗測量。適用標(biāo)準(zhǔn)：IEC61000-4-6/GBT17626.6〔七〕傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)簡介EUT置于參考接地平面上面0.1ｍ高的絕緣支架上，除了位于EUT下方的接地參考平面外，EUT和任何金屬障礙物(例如屏蔽室的墻壁)之間的最小距離0.5m。對于交流電源線，將通過耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)CDN-M2與測試設(shè)備連接；對于平衡線對，將通過耦合去耦合網(wǎng)絡(luò)CDN-T2與測試設(shè)備連接；假設(shè)采用鉗注入法，每種輔助設(shè)備都應(yīng)放置在參考接地平面上0.1m高的絕緣支架上。連接到輔助設(shè)備的全部電纜，除了連接到受試設(shè)備的那些外，均應(yīng)配置去耦網(wǎng)絡(luò)。所采用的這些網(wǎng)絡(luò)與輔助設(shè)備的距離不大于0.3m。〔七〕傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)布置諧波電流是EMI測試的一個(gè)工程，主要是考核EUT產(chǎn)生的諧波電流會不會對其他的物品產(chǎn)生影響，首先解釋下什么是諧波，諧波，指的是那些頻率為供電系統(tǒng)額定頻率整數(shù)倍的正弦電壓或正弦電流。例如基頻為50Hz的交流電，其二次諧波為100Hz的交流電，三次諧波為150Hz，四次諧波為200Hz，上述各次諧波中，三次諧波所占成分較大且對電氣線路的危害最為明顯。EMI〔一〕諧波電流試驗(yàn)簡介因?yàn)榇罅考矣秒娖鞯倪\(yùn)行，產(chǎn)生大量諧波電流注入電網(wǎng)。大量諧波電流入網(wǎng)后，通過電網(wǎng)阻抗產(chǎn)生諧波壓降，疊加在電網(wǎng)基波上，引起電網(wǎng)的電壓畸變，會對人體和其他用電器的工作產(chǎn)生影響。主要分為4類產(chǎn)品進(jìn)行測試A類：家用電器，不包括列入D類的設(shè)備工具，不包括便攜式工具白熾燈調(diào)光器、音頻設(shè)備、未規(guī)定為B、C、D類的備B類：便攜式工具、不屬于專用設(shè)備的電弧焊設(shè)備C類：照明設(shè)備D類：功率不大于600W的個(gè)人計(jì)算機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī)顯示器、電

視接收機(jī)〔一〕諧波電流試驗(yàn)簡介電壓閃爍是EMI〔電磁干擾〕測試的一個(gè)工程，主要是考核EUT產(chǎn)生的電壓的閃爍會不會對其他的物品產(chǎn)生影響，電網(wǎng)中接有大量的由自動接通和切斷控制的負(fù)荷，如含有溫控器、定時(shí)器的廚房器具、電加熱器、空調(diào)器、復(fù)印機(jī)和其他設(shè)備，當(dāng)自動能夠控制循環(huán)進(jìn)行接通和斷開時(shí)，將引起電源負(fù)荷的頻繁變化，其結(jié)果使電網(wǎng)電壓產(chǎn)生波動；進(jìn)而對接在同一網(wǎng)絡(luò)的照明設(shè)備的亮度產(chǎn)生變化，這種燈光的閃爍容易使人產(chǎn)生煩惱且對某些人〔如癲癇病人〕的健康特別有害。這個(gè)測試考核的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)：電壓波動和閃爍，閃爍的測量能精確評定連續(xù)的電壓波動產(chǎn)生的影響，而電壓波動的測量能更好地反映突然的較大電壓變化產(chǎn)生的影響，這種突然的大的電壓變化對閃爍的測量影響很小，但也十分有害?！捕畴妷洪W爍試驗(yàn)簡介傳導(dǎo)騷擾是EMI測試的一個(gè)工程，傳導(dǎo)騷擾測試的是EUT在工作時(shí)產(chǎn)生的干擾信號，通過電介質(zhì)〔電源線或者信號線〕耦合到其它設(shè)備〔線路中的高頻電流在干擾源和干擾接收者之間流動產(chǎn)生的EMI，在電源設(shè)備中通常關(guān)注AC輸入電纜〕測試設(shè)備包括：測試場地——電磁屏蔽室、EMI接收機(jī)、同軸電纜、LISN人工電源網(wǎng)絡(luò)。測試頻率范圍：150KHz~30MHz適用標(biāo)準(zhǔn)：EN55022〔歐盟標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)設(shè)備〕〔三〕傳導(dǎo)騷擾〔端子電壓〕試驗(yàn)簡介測試時(shí)，人工電源網(wǎng)絡(luò)(LISN)的輸出端子與受試設(shè)備(EUT)端子應(yīng)相距0.8m，并用一根0.8m長的三芯軟纜中的兩根動力線連接。臺式受試設(shè)備的高度要求0.8m以上，落地式設(shè)備的高度要求0.1m以上。墻面和地面要放置接地金屬板，EUT距離垂直接地金屬板0.4m?！踩硞鲗?dǎo)騷擾〔端子電壓〕試驗(yàn)布置騷擾功率是EMI測試的一個(gè)工程，一般認(rèn)為，家用電器產(chǎn)品，30MHz以上的輻射發(fā)射主要是通過與其相連的電源線和其他連接線向外輻射的，考慮到連接線的天線輻射效應(yīng)——一般在半波長處輻射最大，30MHz對應(yīng)的半波長5m，所以測試前要將被測設(shè)備的電源線以及長度可選的其他連接線用同質(zhì)線纜延長至5m以上，再考慮到功率吸收鉗〔及起濾波作用的輔助吸收鉗〕的長度大約1m，那么總長度大約為6m。〔四〕騷擾功率試驗(yàn)簡介測試時(shí)，將被測設(shè)備置于0.8m高的非金屬臺子上，被測線纜在臺上平直展開，功率吸收鉗的測量端〔即電流互感器一端對著被測設(shè)備，然后沿著遠(yuǎn)離它的方向移動，最多移動至5m處。由吸收鉗的工作原理可知EUT的騷擾動率一局部被鐵氧體環(huán)吸收，這局部稱吸收鉗的插入損耗L，由廠家給出，所以EUT的實(shí)際騷擾功率P，應(yīng)為騷擾測量儀測得的功率Pr和插入損耗L之和，即P〔dB〕=Pr〔dB〕+L〔dB〕。吸收鉗法測到的是連接被測電纜的等效共模源的騷擾功率，用50Ω標(biāo)準(zhǔn)信號源的功率dB(pW)表示。對于每一個(gè)測試頻率點(diǎn)，吸收鉗都應(yīng)沿著電源線移動，找出最大值，因?yàn)楣材ｋ娏髟趯?dǎo)線上是以駐波形式出現(xiàn)的。功率吸收鉗測量系統(tǒng)應(yīng)事前進(jìn)行校準(zhǔn)，得到修正因子—頻率曲線?！菜摹瞅}擾功率試驗(yàn)布置輻射騷擾是EMI測試的一個(gè)工程，主要是考核EUT產(chǎn)生的空間輻射會不會對其他的物品產(chǎn)生影響，因?yàn)镋UT在工作時(shí)，由于CUP或者電機(jī)的工作會通過空間產(chǎn)生輻射，對其他物品的工作產(chǎn)生影響或者對人體產(chǎn)生影響，要進(jìn)行一個(gè)輻射騷擾的測試。測試所需設(shè)備包括：測試場地——電波暗室、接收機(jī)、天線、同軸電纜、轉(zhuǎn)臺及測試桌。測試產(chǎn)品一般分為4類：第一類是信息技術(shù)類，適用標(biāo)準(zhǔn)是EN55022，第二類是家用電器類，適用標(biāo)準(zhǔn)是EN55014，第三類是燈具類，適用標(biāo)準(zhǔn)是EN55015，第四類是音視頻類，適用標(biāo)準(zhǔn)是EN55013?！参濉齿椛潋}擾試驗(yàn)簡介根據(jù)產(chǎn)品類別的不同，測試頻率及限值也會有所差異。其中燈具類的測試范圍是從30MHz--300MHz〔騷擾功率〕，其他普通產(chǎn)品的測試范圍是從30MHz---1000MHz，所用的天線是