(高清版)GB∕T 38659.1-2020 電磁兼容 風險評估 第1部分：電子電氣設(shè)備

L06中華人民共和國國家標準電磁兼容風險評估電子電氣設(shè)備ERpEv國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 5EMC風險評估目的 6EMC風險評估機理和模型 6.1產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC風險評估機理和理想模型 6.2產(chǎn)品PCB的EMC風險評估機理和理想模型 7風險要素影響程度等級與風險分類 8產(chǎn)品風險評價單元劃分 9EMC風險評估程序 10EMC風險識別 10.2產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC風險識別 10.3產(chǎn)品PCB的EMC風險識別 11EMC風險分析 11.2產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC風險分析 11.3PCB的EMC風險分析 12EMC風險評價 12.1EMC風險評估工具 12.2風險評價單元的EMC風險評估值計算和等級確定 12.3整機EMC風險評估值計算 13整機EMC風險等級確定與結(jié)果應(yīng)用 14風險評估報告要求 附錄A（資料性附錄）電磁兼容風險評估示例 附錄B（資料性附錄）電路原理圖屬性劃分示例 參考文獻 ⅠGB/T38659《電磁兼容風險評估》擬分為以下5部分：—第1部分：電子電氣設(shè)備；—第2部分：電子電氣系統(tǒng)；—第3部分：電源變換器；—第4部分：設(shè)備風險分析方法；—第5部分：系統(tǒng)風險分析方法。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別這些專利的責任。本部分由全國無線電干擾標準化技術(shù)委員會(本部分起草單位：上海電器科學研究院、廣東省珠海市質(zhì)量計量監(jiān)督檢測所、中認尚動（上海）檢測技術(shù)有限公司、中國汽車工程研究院股份有限公司、上海機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司、工業(yè)和信息化部電子第五研究所、上海電器科學研究所（集團）有限公司、上海電器設(shè)備檢測所有限公司、上海添唯認證技術(shù)有限公司、中國電子技術(shù)標準化研究院。朱怡寧。1電磁兼容風險評估GB/T38659的本部分給出了電子電氣設(shè)備電磁兼容(EMC)風險評估概述、目的、機理和模型、風險要素影響程度等級與風險分類、產(chǎn)品風險評價單元劃分、EMC風險評估程序、EMC風險識別、EMC風險分析、EMC風險評價、整機EMC風險等級確定與結(jié)果應(yīng)用、風險評估報告要求。本部分適用于電子電氣設(shè)備的電磁兼容風險評估。本部分結(jié)合產(chǎn)品的機械架構(gòu)設(shè)計、電路板設(shè)計、應(yīng)用場所類型等因素，對產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計的風險評估提供指導(dǎo)。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T4365電工術(shù)語電磁兼容GB4943.1—2011信息技術(shù)設(shè)備安全第1部分：通用要求GB/T6113.201—2018無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范第2-1部分：無線電騷擾和抗擾度測量方法傳導(dǎo)騷擾測量GB/Z18039.1—2019電磁兼容環(huán)境GB/T18655—2018車輛、船和內(nèi)燃機方法GB/T23694風險管理術(shù)語電磁環(huán)境的描述和分類無線電騷擾特性用于保護車載接收機的限值和測量GB/Z37150電磁兼容可靠性風險評估導(dǎo)則3術(shù)語和定義GB/T4365、GB/T23694和GB/Z37150界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1電磁兼容風險產(chǎn)品因設(shè)計而導(dǎo)致出現(xiàn)電磁兼容問題的概率，在測試環(huán)境下為通不過電磁兼容測試的概率。3.2風險評估值采用定性和定量方法得到的用來表達風險大小的量值，通常在0~100之間。3.3電子電氣設(shè)備采用電子技術(shù)制造的依靠電流或電磁場才能正常工作的設(shè)備，以及可以產(chǎn)生、傳輸和測量電流及電磁場的設(shè)備。注1：這些設(shè)備的設(shè)計交流電壓不超過1000V,直流電壓不超過1500V。注2：按CISPR的產(chǎn)品分類，如下設(shè)備屬于電子電氣設(shè)備：工科醫(yī)設(shè)備、多媒體設(shè)備、家用電器設(shè)備、汽車電子零部件等。23.4共模電流指定“幾何”橫截面穿過的兩根或多根導(dǎo)線上的電流矢量和。[GB/T6113.201—2018,定義3.1.14]3.5共模干擾干擾電壓在信號線及其回線（一般稱為信號地線）上的共模電壓引起的電磁干擾，方向相同。注1：共模干擾電壓以附近任何一個物體（大地、金屬機箱、參考地線板等）為參考電位，其干擾電流回路則是在導(dǎo)線（信號線及其回線）與參考物體構(gòu)成的回路中流動。注2：共模干擾在信號線與參考地之間傳輸，屬于不對稱性干擾。3.6差模干擾作用于信號線和信號回線之間的差模電壓引起的電磁干擾，其作用于信號回路時，在信號線及其信號回線上幅度相等，方向相反。注1：主要由空間電磁場的耦合感應(yīng)及共模干擾被不平衡電路轉(zhuǎn)換后形成，這種干擾加載于有用信號上，直接影響測量與控制的精度。注2：差模干擾在信號線及其回線之間傳輸，屬于對稱性干擾。3.7機械架構(gòu)組成電子電氣設(shè)備的各個部件在產(chǎn)品中的相對位置。3.8電路原理圖一種表達電路連接關(guān)系的圖。3.9印制電路板電子元器件的支撐體，并提供電子元器件電氣連接。注：由于是采用電子印刷術(shù)制作的，故又被稱為“印刷”電路板。接地參考平面一塊導(dǎo)電平面，其電位用作公共參考電位。寄生電容分布在導(dǎo)線、線圈和機殼等導(dǎo)電體之間以及某些元件之間的非期望分布電容。注：其數(shù)值雖小，卻是引起共模干擾的重要原因。高速信號對數(shù)字信號而言，由信號的邊沿速度決定，一般認為信號上升／下降時間小于4倍信號傳輸時延的信號。電路“包含容易被外部干擾注入或產(chǎn)生電磁發(fā)射的信號或元器件的信號／電路。注：例如，與輸入與輸出(I/O)電纜互連并處在濾波電路之前的信號線和元器件；被施加于產(chǎn)品殼體表面的靜電放電(ESD)擊穿放電的信號線。3電路“包含既不容易受到干擾也不會產(chǎn)生明顯電磁干擾(EMI)噪聲的信號或元器件的信號／電路。特殊信號電路包含因EMC性能而需要特殊處理的信號或元器件的信號或電路。注：分為特殊噪聲信號／電路和特殊敏感信號／電路。噪聲信號電路在電磁兼容領(lǐng)域里，包含易產(chǎn)生電磁發(fā)射騷擾的信號或元器件的信號／電路。注：例如，時鐘信號線、脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號線、晶振等。敏感信號電路在電磁兼容領(lǐng)域里，包含易被電磁干擾的信號和元器件的信號／電路。注：例如，低電平的模擬信號線或元器件。EMC理想模型EMC不產(chǎn)生任何EMC風險的產(chǎn)品設(shè)計模型。PCB中用平面來實現(xiàn)工作地布置的導(dǎo)電金屬體。脈沖寬度調(diào)制使用具有調(diào)制的高頻開關(guān)以產(chǎn)生特定波形的一種變換器運行（工作）技術(shù)。EMC風險評估旨在為有效的EMC風險應(yīng)對提供基于物理模型的分析和建議。電子電氣設(shè)備的EMC風險評估基于設(shè)備的信息證據(jù)，分析其潛在的EMC風險。EMC風險與產(chǎn)品測試失敗風險相對應(yīng)。EMC風險評估的依據(jù)是通過分析產(chǎn)品的機械架構(gòu)和PCB狀況，以評估產(chǎn)品EMC設(shè)計存在的風險，并預(yù)測通過EMC測試的可能性。電子電氣設(shè)備的EMC風險評估一般包括兩部分內(nèi)容：—產(chǎn)品的機械架構(gòu)EMC風險評估；—產(chǎn)品PCB的EMC風險評估。按照目標，EMC風險評估可以分為電磁敏感度(EMS)風險評估和EMI風險評估。正確使用EMC風險評估方法，可實現(xiàn)以較高的置信度對產(chǎn)品的EMC性能的評價，也可以與EMC測試結(jié)果結(jié)合對產(chǎn)品進行綜合的EMC評價。產(chǎn)品的設(shè)計者或使用者，通過正確的EMC風險評估方法，就可以清楚地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計在EMC方面存在的優(yōu)點、缺陷與風險。給出主要的19個EMC風險要素，可以作為產(chǎn)品的檢測、認證實施過程中，判別產(chǎn)品設(shè)計變更后是否需要重新進行EMC測試評估的關(guān)鍵要素。45EMC風險評估目的電子電氣設(shè)備EMC風險評估的主要目的包括：—認識產(chǎn)品設(shè)計中EMC風險及其對目標的潛在影響；—增進對EMC風險相關(guān)要素的理解，以利于風險應(yīng)對策略的正確選擇；—識別那些導(dǎo)致EMC風險的主要因素，以及電子電氣設(shè)備的EMC設(shè)計薄弱環(huán)節(jié)；—幫助確定EMC風險是否可接受，為決策者提供可量化的相關(guān)信息；—預(yù)測EMC測試的通過率。成功的電子電氣設(shè)備EMC風險評估依賴于對被評估產(chǎn)品設(shè)計信息的充分了解和相關(guān)風險要素的充分理解。6EMC風險評估機理和模型6.1產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC風險評估機理和理想模型6.1.1產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC風險評估機理產(chǎn)品的EMC風險包括電磁敏感度(EMS)和電磁干擾(EMI)兩部分，其中，對于EMS來說，其風險評估機理在于當產(chǎn)品的某個端口注入同樣大小的高頻共模電壓或同樣大小的共模電流時，不同的產(chǎn)品設(shè)計方案，就有不同大小的共模電流流過PCB相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)。機械架構(gòu)設(shè)計中影響這種共模電流大小的因素即為產(chǎn)品機械架構(gòu)EMS風險要素。對于EMI,可以看成當產(chǎn)品處于正常工作狀態(tài)時，由于產(chǎn)品內(nèi)部的信號傳遞，導(dǎo)致內(nèi)部的有用信號或噪聲無意中以共模電流的方式傳導(dǎo)到產(chǎn)品中可以成為等效天線的導(dǎo)體形成輻射發(fā)射。如果這種無意中產(chǎn)生的共模電流，在傳導(dǎo)騷擾測試時傳導(dǎo)到測量設(shè)備線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(LISN)時，就產(chǎn)生傳導(dǎo)騷擾測試問題，產(chǎn)品機械架構(gòu)設(shè)計的改變會改變這種電流的傳遞路徑與大小，較好的產(chǎn)品機械架構(gòu)設(shè)計可以使得這種共模電流最小化，即風險最小，反之則大。機械架構(gòu)設(shè)計中影響EMI電流大小的因素即為產(chǎn)品機械架構(gòu)EMI風險要素。從機械架構(gòu)設(shè)計上看，如果產(chǎn)品的設(shè)計導(dǎo)致有較大的外部干擾電流流過核心功能電路，則將意味著該產(chǎn)品的機械架構(gòu)設(shè)計具有較大的EMC抗干擾風險。機械架構(gòu)EMC風險評估將發(fā)現(xiàn)機械架構(gòu)設(shè)計的缺陷和不足，提供EMC風險應(yīng)對措施，進而指導(dǎo)機械架構(gòu)設(shè)計或評價產(chǎn)品現(xiàn)有的機械架構(gòu)設(shè)計的方案。6.1.2產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC理想模型產(chǎn)品EMC理想模型表示一個具有完美EMC設(shè)計方案的產(chǎn)品，沒有EMC風險存在。產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC理想模型是一個在架構(gòu)設(shè)計上相關(guān)EMC風險要素都能設(shè)計完美的方案。圖1給出了一種產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC理想模型，包括產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計中相關(guān)信息，如，殼體、電纜、濾波器件等。5說明：A—電纜連接器在電路板中的相對位置；B—屏蔽電纜屏蔽層的搭接；C—PCB外部的電源和信號輸入端口的濾波和防護；D—PCB板的“0V”工作地與金屬殼體之間的互連（存在互連時E—不同PCB板之間的“0V”工作地的互連（通常通過結(jié)構(gòu)件實現(xiàn)F—產(chǎn)品內(nèi)部PCB互連信號端口的濾波、防護和信號頻率；G—殼體中各個金屬部件之間的搭接（考慮阻抗與縫隙處理）方式；H—進入殼體后的電纜、連接器、PCB（可能有）、PCB板的“0V”工作地與金屬殼體之間的互連及產(chǎn)品金屬殼體之間所組成的回路面積；I—殼體接地線。注：A~I為產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC風險要素。圖1產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC理想模型6.1.3產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC理想模型中風險要素的要求產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC理想模型中的風險要素，使其滿足理想模型的相關(guān)要求如下：—A：電纜連接器在電路板中的相對位置理想模型中，電路板上的電纜的連接位置應(yīng)放置在一個電路板的同一側(cè)?！狟：屏蔽電纜屏蔽層的搭接理想模型中電纜具有屏蔽層，且屏蔽層的連接需要滿足的要求是：●對于金屬外殼產(chǎn)品，電纜屏蔽層應(yīng)在連接器入口處與產(chǎn)品的金殼體或金屬連接器外殼相搭接；●對于浮地產(chǎn)品，電纜屏蔽層應(yīng)與PCB中的“0V”地平面做搭接。—C:PCB外部的電源和信號輸入端口的濾波和防護濾波和防護要求如下：●C1:EMS相關(guān)性理想模型未進行屏蔽的電纜應(yīng)進行濾波處理，當電纜端口需要進行浪涌測試時，還需要對端口采取浪涌防護措施?！馛2:EMI相關(guān)性理想模型存在開關(guān)電源等高速信號的端口一定要進行EMI濾波?！狣:PCB板的“0V”工作地與金屬殼體（金屬板）之間的互連理想模型中PCB板的“0V”工作地與金屬殼體或部件（包括連接器金屬殼）之間應(yīng)該在連接器附近等電位互連：●PCB板的“0V”工作地與金屬殼體之間在連接器附近直接等電位互連；6●不合理的連接點位置將引入更多的共模干擾電流。注1：對于SELV（低電壓電路）電路，PCB板的“0V”工作地可以與金屬殼體之間在連接器附近直接等電位互連。對于非SELV電路，處于安全考慮，PCB板的“0V”工作地不能與金屬殼體之間在連接器附近直接等電位互連，而只能通過Y電容與金屬殼體連接。此時，意味著不能滿足理想模型的要求?！狤：不同PCB板之間的“0V”工作地的互連（通常通過結(jié)構(gòu)件實現(xiàn)）理想模型中：●PCB板間的互連線應(yīng)并聯(lián)等電位金屬體，長寬比小于3的金屬體可認為等電位金屬體；●或PCB板間的互連線，如帶有地平面的柔性電路板(FPC)。—F：產(chǎn)品內(nèi)部PCB互連信號端口的濾波、防護和信號頻率濾波、防護和信號頻率要求如下：●F1:EMS相關(guān)性理想模型中，產(chǎn)品內(nèi)部PCB互連信號端口的濾波、防護理想模型中，應(yīng)對所有互連連接器中的信號進行濾波處理。●F2:EMI相關(guān)性理想模型中，產(chǎn)品內(nèi)部PCB互連信號頻率理想模型中，PCB板之間的互連信號中不應(yīng)該存在時鐘信號或PWM信號等高速信號。—G：殼體各個金屬部件之間的搭接（考慮阻抗與縫隙處理）方式理想模型中，產(chǎn)品的殼體是一個完美的屏蔽體，為實現(xiàn)完美的屏蔽體，則：●屏蔽體各金屬表面之間實現(xiàn)有意的搭接，且；●屏蔽體中各金屬體在互連方向上長寬比都小于5,且；●搭接點的間距或孔縫的最大尺寸不能超過以下兩種情況下的最小尺寸：1)電路最高頻率波長的1/100;注2：有意的搭接是指為EMC目的而特意設(shè)計的搭接，如，螺釘連接、焊接、鉚接、卡接、采用填充性導(dǎo)電材料實現(xiàn)的連接等。—H：進入殼體后的電纜、連接器、PCB（若有）、PCB板的“0V”工作地與金屬殼體之間的互連及與產(chǎn)品金屬殼體之間所組成的回路面積回路面積示意如圖2所示，回路面積越大則寄生電感越大，大的電感將阻擾干擾電流的泄放。理想模型中，回路面積H應(yīng)趨近于零?！狪：殼體接地線為了讓共模干擾（電流）就近流向接地平面，避免共模電流流過產(chǎn)品內(nèi)部PCB的“0V”工作地平面或扁平電纜等內(nèi)部互連電纜。理想模型中殼體與接地平面直接搭接或者使用一個盡可能短而寬的低阻抗導(dǎo)體來連接，最大長寬見76.2產(chǎn)品PCB的EMC風險評估機理和理想模型6.2.1產(chǎn)品PCB的EMC風險評估機理干擾電流進入I/O端口及PCB工作地后的干擾原理如圖3所示，當同樣大小的高頻共模干擾電壓同時施加在信號電纜中的信號線和“0V”地線上時，如果不存在接口電路端口上的濾波電容C,那么由于信號線與“0V”地線上的負載阻抗不一樣（信號線的負載阻抗較高共模干擾信號將會轉(zhuǎn)變成差模信號疊加在器件IC1信號端口和“0V”地之間。同時，在信號線上的電流也會很小，而大部分電流會沿著“0V”地線流動；如果存在接口電路端口上的濾波電容C,信號線上的電流I1經(jīng)過濾波電容后也會流向“0V”地線，并與電纜中“0V”地線上的電流I2疊加在一起形成Iext?？梢?，無論是否存在濾波電容C,在產(chǎn)品內(nèi)部，干擾電流大部分都會在“0V”地線上流動。其中C在此完成了產(chǎn)品的第一級濾波，它阻止了共模向差模的轉(zhuǎn)換及降低了器件IC1信號端口和地之間的干擾壓降，使IC1受到保護。可見評估PCB中所有端口信號線中是否存在濾波及評估PCB中“0V”地阻抗Z0V是評估PCB的抗干擾能力的要素。圖3干擾電流進入I／O端口及PCB工作地后的干擾原理同時，干擾電流也會因為PCB中印制線之間的寄生電容（串擾及PCB板中印制線與參考接地板之間的寄生電容形成回路。如圖4所示。圖4共模干擾電流通過寄生電容傳遞可見PCB中印制線之間的寄生電容（串擾及PCB板中印制線與參考接地板之間的寄生電容的8大小直接影響PCB中電路受到的干擾大小，評估PCB中印制線之間的寄生電容（串擾及PCB板中印制線與參考接地板之間的寄生電容的大小也是評估PCB板的抗干擾能力要素之一。6.2.1.2EMI風險評估機理PCB中高頻信號在“0V”地上回流時，也會產(chǎn)生壓降。該壓降會引起流向外部的共模電流，引起圖5所示的輻射，可見評估PCB中“0V”地阻抗Z0V是評估PCB的EMI水平的要素。圖5地阻抗引起的輻射同時，PCB內(nèi)部的高頻信號也會因為PCB中印制線之間的寄生電容（串擾）及PCB板中印制線與參考接地板之間的寄生電容形成回路，這些回路中存在等效發(fā)射天線時，即產(chǎn)生輻射。如圖6所示。注：圖中箭頭分別代表共模電流的路徑。圖6寄生電容引起的輻射可見，PCB中印制線之間的寄生電容（串擾及PCB板中印制線與參考接地板之間的寄生電容的大小直接影響PCB對外的輻射大小，有效降低這些寄生電容將有效降低PCB的EMI水平，評估PCB中印制線之間的寄生電容（串擾）及PCB板中印制線與參考接地板之間的寄生電容的大小也是評估PCB板的EMI水平的要素之一。6.2.2PCB的EMC理想模型6.2.2.1PCB的EMC理想模型總體描述PCB的EMC理想模型是一種具有完美的EMC設(shè)計方案的PCB板，在這種方案下，當共模電流流9過PCB板時，不會產(chǎn)生對內(nèi)部電路影響的干擾電平。同時，內(nèi)部電路在正常傳遞工作時，也不會引起EMI電流。它是基于6.2.1所述原理上建立的，一塊滿足EMC理想模型的PCB中，可將印制線、元器件按圖7所示分為5類。這5類印制線、元器件的分類方法可參見產(chǎn)品EMC分析方法與風險評估技術(shù)。俯視圖主視圖剖視圖1剖視圖2注：PCB的EMC理想模型將PCB中的導(dǎo)體分為以下5類區(qū)域：1—“臟”信號／電路區(qū)域；2—濾波、去耦、串擾防止區(qū)域；3—“干凈”信號／電路區(qū)域；4—特殊信號／電路區(qū)域（包括內(nèi)部噪聲信號／電路區(qū)域、敏感信號／電路區(qū)域5—地平面。圖7PCB的EMC理想模型構(gòu)建示意圖PCB為了實現(xiàn)圖7所示的理想模型，需要從電路原理圖和PCB布局布線（兩部分進行。電路原理圖部分的理想模型實現(xiàn)是建立在對電路原理圖進行屬性劃分的基礎(chǔ)上。PCB對應(yīng)的電路原理類區(qū)域（其中地平面是一類并參數(shù)正確，則認為電路原理圖EMC設(shè)計符合理想模型。其中，被劃分的第2類信號和電路就是每一類信號和電路之間在電路原理圖上的處理措施，分別是：臟”信號線上的濾波，一般介于“臟”信號與干凈信號之間。b）特殊信號線上，包括敏感信號上的濾波和特殊噪聲信號上的濾波。敏感信號上的濾波一般介于敏感信號／電路與干凈信號／電路之間；特殊噪聲信號上的濾波，一般介于特殊噪聲信號／電路與干凈信號／電路之間。除此之外，干凈線上的處理和不同隔離地之間的電容跨接也是電路原理圖理想模型實現(xiàn)的一部分。PCB布局布線的EMC理想模型的實現(xiàn)是結(jié)合電路原理圖的屬性劃分，對每個信號層按照圖7所示，通過以下等措施來實現(xiàn)：完整地平面阻抗最小化；b）不同屬性的信號線之間無串擾發(fā)生；c）信號層和電源層邊緣包地處理以防止邊緣效應(yīng)（降低信號線和電源線與參考地之間的寄生電具體內(nèi)容見理想模型風險要素要求四類，為了達到理想模型，這四類風險要素的要求如下：理想模型中”臟”信號的區(qū)域的要求是，滿足表1中EMS相關(guān)“臟”信號／電路區(qū)域理想模型要求。表1EMS相關(guān)性“臟”信號／電路區(qū)域理想模型要求類型相關(guān)項目要求電源濾波電路形式電源的正負之間至少具有濾波電容，電容值大于1nF應(yīng)等級的浪涌保護電路；或滿足2：EMI相關(guān)“臟”信號／電路區(qū)域的理想模型的濾波電路信號電平信號電平大于1V濾波電路形式信號的正常工作電平之間存在LC或RC濾波；且濾波電容值在1之間；且當需要浪涌測試時，還需要對應(yīng)等級的浪涌保護電路傳輸類型差分注1：濾波電容不能影響信號質(zhì)量。注2：濾波與防護區(qū)域部分是介于“干凈”信號／電路區(qū)域與“臟”信號／電路區(qū)域部分之間的，它用來實現(xiàn)“臟”信號／電路區(qū)域向“干凈”信號／電路區(qū)域的轉(zhuǎn)變，也是為了保護“干凈”信號／電路不受外界干擾的影響，并將干擾濾除。注3：信號線一旦被施加于產(chǎn)品殼體表面的ESD擊穿，則認為該信號線為“臟”信號。理想模型中“臟”信號的區(qū)域的要求是：中那些“臟”信號／電路，如果其相連的I／O電纜為非屏蔽線，那么這些信號至少具有濾波電路，且當存在瞬態(tài)發(fā)射要求時，對于感性負載的電路還需要瞬態(tài)抑制電路；b）同時還需要滿足以下兩點：1）有開關(guān)電源的電源端口采用EMI濾波電路；2）濾波方案滿足表2的要求。表2理想模型中產(chǎn)品電源端口EMI濾波電路產(chǎn)品類型電源類型電壓/V電源0V是否接機殼濾波模型參數(shù)金屬殼體及帶接地線的塑料殼體產(chǎn)品DC<24是否-CY共模濾波電路和差模濾波電路LC諧振點小于5024~60是否-CY共模濾波電路和差模濾波電路LC諧振點小于5060~100否共模濾波電路和差模濾波電路LC諧振點小于20100~400否共模濾波電路和差模濾波電路LC諧振點小于17>400否共模濾波電路和差模濾波電路LC諧振點小于15AC110~220否共模濾波電路和差模濾波電路LC諧振點小于20否共模濾波電路和差模濾波電路LC諧振點小于17>380否共模濾波電路和差模濾波電路LC諧振點小于15塑料殼體浮地產(chǎn)品DC<24否24~60否60~100否100~200否>200否AC110~220否>380否注：AC表示交流電，DC表示直流電?！狵：特殊敏感信號／電路區(qū)域及噪聲信號／電路區(qū)域●K1特殊敏感信號／電路區(qū)域理想模型中這類特殊敏感信號線／電路需要進行濾波處理，濾波電路至少在如下信號線的輸入端口上：a)高輸入阻抗的信號線；b)低電平模擬信號線；板間互連線中的所有信號?！馣2特殊噪聲信號／電路區(qū)域理想模型中，這類特殊噪聲信號／電路需要進行特殊處理，特殊處理的措施應(yīng)滿足：a）對數(shù)字芯片的任何電源管腳進行去耦；將時鐘線、PWM、UVW等特殊噪聲信號線的信號上升沿時間，在功能允許的范圍內(nèi)控制到最小并保證信號完整性，防止過沖；c）此類區(qū)域電路同時也是“臟”信號／電路區(qū)域的電路時，則此信號連接的電纜需要進行屏蔽處理。其中，去耦通常是PCB中數(shù)字電路內(nèi)部芯片的電源管腳與PCB的電源網(wǎng)絡(luò)之間的電路；PCB中PWM功率電路供電電源的電源與地之間（如，開關(guān)電源中的儲能電容）的電路，去耦是降低芯片電源噪聲的有效方法應(yīng)滿足：a）芯片的每個電源管腳與地之間至少有一個去耦電容，且；功率電路供電電源的電源與地之間至少有一個去耦電容，且；采用的去耦電的電路中，采用甚至的去耦電容。理想模型中，這類區(qū)域電路的要求是元器件中未使用的輸入信號線或端子應(yīng)直接接“0V”地—M：隔離區(qū)域當隔離器件存在時，理想模型中應(yīng)有如下處理方式：a）所有被分割在主電路之外的“0V”地平面需要通過旁路電容接地（接地設(shè)備的“0V”地平面接外殼地或系統(tǒng)地；浮地設(shè)備的“0V”地平面接主控制電路“0V”工作地不能有懸空隔離的AC／DC或DC／DC開關(guān)電源的初級“0V”地與次級所有的“0V”地之間需要接Y電容。同時還應(yīng)注意，雖然該Y電容在抑制EMI取得很好的效果，但是該電容的存在必然會導(dǎo)致更多的外界共模電流通過該電容進入變壓器次級，盡管如此，沒有特殊原因該電容應(yīng)保留。6.2.2.3PCB布局布線的EMC理想模型PCB布局布線的理想模型是通過使其PCB地平面阻抗最小，防止不同屬性的信號線之間串擾，降低信號層和電源層邊緣效應(yīng)（降低信號線和電源線與參考地之間的寄生電容）來實現(xiàn)。六類。其中，串擾防止出現(xiàn)在表3所表達的各類區(qū)域的電路之間，它是降低各類電路之間的干擾信號通過寄生參數(shù)傳遞的有效方法。風險要素的描述如下：特殊敏感-特殊噪聲信號／電路區(qū)域的串擾防止。表3不同區(qū)域?qū)w之間的串擾防止要求區(qū)域類型12341不需要不涉及需要需要2不涉及不需要不涉及不涉及3需要不涉及不需要需要4需要不涉及需要不需要注：區(qū)域類型見圖7。理想模型中，電路原理圖與PCB板布局布線的設(shè)計需要能完成圖7所示的5類區(qū)域分類，并在不同分類區(qū)域的導(dǎo)體之間實現(xiàn)按如表3要求的防止串擾處理。如下措施可認為采用了防止串擾的方法：印制線間距離在5帶“0V”地平面，并印制線之間插入屏蔽地線，并將屏蔽地線用多個過孔與地平面互連；或d)印制線在不同層之間有地平面隔開。●R1:EMS相關(guān)性地平面處理對PCB進行完整的地平面設(shè)計是降低地阻抗的有效措施，在考慮EMS時，PCB布局布線設(shè)計的理想模型中：應(yīng)具有地平面層；且b)以下幾個區(qū)域還需要完整的地平面：1)共模電流的泄放路徑上；2)有共模電流流過的兩個器件的地管腳之間（模塊電源的地管腳除外3)端口上的濾波器電容、旁路電容與殼體互連點之間。完整地平面意味著一塊沒有任何過孔、開槽、裂縫，且長寬比小于3的PCB銅箔?！馬2:EMI相關(guān)性地平面處理對PCB進行完整的地平面設(shè)計降低地阻抗的有效措施，理想模型中：c)層厚設(shè)置，滿足阻抗控制的前提下做到最小；且d)以下幾個區(qū)域還需要完整連接的地平面：1)特殊噪聲信號／電路下方，并對其進行包地處理；2)端口上的濾波器電容、芯片去耦電容、旁路電容與地之間的互連線。注：完整的平面意味著一塊沒有任何過孔、開槽、裂縫長寬比小于3的PCB銅箔。因為高速信號的鏡像回流特點，層疊設(shè)計也認為是地平面設(shè)計的一部分，理想模型中層疊排布推薦采用以下要求：四層PCB板層的層疊排布設(shè)計見表4,其中優(yōu)選方案1,可用方案2。板層的層排布方式方案層1層2層3層41SGPS2SPGS注1:S—信號；G—地；P—電源。注2：方案1為四層PCB的主選層設(shè)置方案，在元件面下有一地平面，關(guān)鍵信號優(yōu)選布層1。六層PCB板層的層疊排布設(shè)計見表5,其中優(yōu)選方案2,備用方案1、3。注3：從EMC方面考慮，除非2層板也能設(shè)計出較為完整地平面，否則最好采用帶有地層和電源層的4層以上的PCB板。實踐證明，4層板與2層板相比，4層板能取得高于2層板的EMC性能（注意：4層板以上，并非層數(shù)越多越好）。2層板通常地平面很難設(shè)計完整。如果使用2層板，那么工程師者要特別注意地平面的完整性設(shè)計。板層的層排布方式方案層1層2層3層4層5層61GP2G1PG23G1G2P—S：信號層和電源層的邊緣處理●S1:EMS相關(guān)性信號層和電源層的邊緣處理落在PCB板邊緣的信號印制線或電源線會與PCB板之外的參考地之間形成較大的寄生電容，造成額外的共模回路。理想模型中這類區(qū)域電路的要求是：a)信號層和電源層在PCB地層邊緣布屏蔽地線或大面積鋪銅；且地層邊緣的屏蔽地線或鋪銅通過間距小于1/20波長過孔與地平面互連；且c)特殊敏感信號／電路不要布置在PCB板邊緣?！馭2:EMI相關(guān)性信號層和電源層的邊緣處理落在PCB板邊緣的信號印制線或電源線會與PCB板之外的參考地之間形成較大的寄生電容，造成額外的共?；芈?。理想模型中這類區(qū)域電路的要求是：a)信號層和電源層在PCB邊緣的屏蔽地線或鋪銅；且地層邊緣的屏蔽地線或鋪銅通過間距小于1/20波長過孔與地平面互連；且時鐘信號線、PWM信號線、UVW信號線等周期并高速的特殊噪聲信號線不要布置在PCB板的地層邊緣。7風險要素影響程度等級與風險分類電子電氣設(shè)備的EMC理想模型中的EMC風險要素共20個，其中機械架構(gòu)相關(guān)的風險要素是10個，PCB相關(guān)的風險要素是10個。按風險要素的影響程度等級進行劃分可分類為如下幾級：EMC風險系數(shù)是一個表達風險要素影響程度的歸一化量值，也是此類風險要素在產(chǎn)品整機風險評估值中的權(quán)重。按如下類型對風險要素產(chǎn)生的風險效應(yīng)進行分類，可分為兩類：類：那些產(chǎn)品中無該風險要素相關(guān)信息，但認為是最高風險的風險要素；類：那些產(chǎn)品中無該風險要素相關(guān)信息，但認為是最低風險的風險要素。如：屏蔽電纜的屏蔽搭接方式，如產(chǎn)品采用的是非屏蔽電纜，則認為本風險要素為最高風險。不同PCB板之間的“0V”工作地的互連，如產(chǎn)品只有單一PCB板，則認為本風險要素為最低風險。表6用來描述電子電氣設(shè)備各EMC風險要素的風險影響程度等級和風險分類。結(jié)合風險要素的風險影響程度及12.3中風險評估的公式對每個風險點設(shè)定相應(yīng)的代號。風險要素等級描述風險要素屬性風險要素代號X風險要素信息風險影響程度等級風險類型EMS相關(guān)性EMI相關(guān)性風險要素之間的相關(guān)性描述機械架構(gòu)A：電纜連接器在PCB中的相對位置Ⅲb√√此項風險高時，相關(guān)風險要B：屏蔽電纜屏蔽層的搭接Ⅱa√√此項風險高時，相關(guān)風險要電源和信號輸和防護C1:EMS相關(guān)Ⅰa√ 電纜為非屏蔽電纜，且信號為非差分信號時缺失該要素一定要導(dǎo)致EMS測試失敗C2:EMC相關(guān)Ⅰa √電纜為非屏蔽電纜，且當內(nèi)部電路存在開關(guān)型功率電路時缺失該要素，一定會導(dǎo)致EMI測試失敗D:PCB板的“0V”工作地與金屬殼體之間的互連（存在互連時）Ⅱa√√此項風險高時，相關(guān)PCB中所有的風險要素E：不同PCB板之間的“0V”工作地的互連（通常通過結(jié)構(gòu)件實現(xiàn)）Ⅱb√√此項風險高時，相關(guān)風險要素F和IPCB互連信號護和信號頻率F1：產(chǎn)品內(nèi)部PCB互連信號端口的濾波和防護Ⅱa√ 此項風險高時，相關(guān)風險要素E信號頻率Ⅱb √G：殼體中各個金屬部件之間的搭接（考慮阻抗與縫隙處理）方式Ⅳa√√此項風險高時，相關(guān)風險要素C、D和PCB中所有的風險要素風險要素屬性風險要素代號X風險要素信息風險影響程度等級風險類型EMS相關(guān)性EMI相關(guān)性風險要素之間的相關(guān)性描述機械架構(gòu)PCB板的“0V”工作地與金屬殼體之間的互連及產(chǎn)品金屬殼體之間所組成的回路面積Ⅳa√√此項風險高時，相關(guān)PCB中所有的風險要素I：殼體接地線Ⅲ√√內(nèi)部噪聲信號／電路區(qū)域重合時，此項等級上升Ⅰ級原理圖路區(qū)域號／電路區(qū)域的處理Ⅰa√—域處理；當電纜為非屏蔽電纜，且信號為非差分信號時一定要導(dǎo)致EMS測試失敗號／電路區(qū)域的處理Ⅰa √當電纜為非屏蔽電纜，內(nèi)部電路存在開關(guān)型功率電路定會導(dǎo)致EMI測試失敗區(qū)域K1：特殊敏感信號／電路區(qū)域的處理Ⅱa√—濾波與防護K2：噪聲信號／電路區(qū)域的處理Ⅱb—√信號濾波（降低上升沿）Ⅳa√√M：隔離區(qū)域的處理Ⅲb√√PCB布局布線N：“臟”-干凈區(qū)域的串擾防止Ⅱa√√串擾防止區(qū)域的串擾防止Ⅰa√ 敏感信號／電路與電纜發(fā)生串擾時，就是導(dǎo)致EMI測試失敗區(qū)域的串擾防止Ⅰb—√EMI信號源（如：晶振或時就是導(dǎo)致EMI測試失敗的串擾防止路區(qū)域的串擾防止Ⅳb—√此項風險高時，相關(guān)機械架構(gòu)所有的風險要素路區(qū)域的串擾防止Ⅳb√—風險要素屬性風險要素代號X風險要素信息風險影響程度等級風險類型EMS相關(guān)性EMI相關(guān)性風險要素之間的相關(guān)性描述PCB布局布線特殊敏感-特殊噪聲信號／電路區(qū)域的串擾防止Ⅲb√√互干擾處理Ⅱa√ 此項風險高時，相關(guān)機械架構(gòu)所有的風險要素非金屬外殼產(chǎn)品時，沒有地平面一定會導(dǎo)致測試失敗處理Ⅱb—√非金屬外殼產(chǎn)品時，時鐘信號線下方及PWM下方?jīng)]有地平面一定會導(dǎo)致EMI測試失敗處理和電源層的邊緣處理Ⅲb√ 此項風險高時，相關(guān)機械架構(gòu)所有的風險要素和電源層的邊緣處理Ⅲb √此項風險高時，相關(guān)機械架構(gòu)所有的風險要素8產(chǎn)品風險評價單元劃分電子電氣產(chǎn)品，由于其種類繁多，在評定時可能存在多個同類架構(gòu)EMC風險要素或多個同類電路板EMC風險要素，所以在進行整機EMC風險評估之前需對產(chǎn)品整機進行風險評價單元劃分。風險評估單元劃分的目的是讓同種風險要素分配到不同的風險評估單元中。即一個風險評估單元中，同一類風險要素，最多包含一個。劃分電子電氣設(shè)備整機風險評估單元的關(guān)鍵因素是電路板和與此電路板相連的電纜。一根電纜、與這根電纜互連的電路板、這塊電路板上的互連排線及產(chǎn)品整機的殼體和接地線為一個相對獨立的單位。通常情況下，產(chǎn)品架構(gòu)EMC風險要素中的G、I會在一個產(chǎn)品中的每個風險評估單元中出現(xiàn)，而在整機的風險評估單元劃分過程中，電路板、互連排線、殼體、殼體接地線可能會被重復(fù)使用。如：一塊電路板中連接多根電纜時，這塊電路板會被多根電纜所在的風險評估單元多次使用，又如，產(chǎn)品的殼體會被產(chǎn)品中每個風險評估單元重復(fù)使用。圖8產(chǎn)品的風險評估單元劃分9EMC風險評估程序根據(jù)GB/Z37150,可將EMC風險評估分為如下步驟進行：風險評估識別；風險分析；風險評價；d)風險減緩措施或風險應(yīng)對；風險評估是由風險識別、風險分析和風險評價構(gòu)成的一個完整過程。通常風險評估活動內(nèi)嵌于風險管理過程中，與其他風險管理活動緊密融合并互相推動，電子電氣產(chǎn)品EMC風險評估示例參見附錄A。圖9是EMC風險評估流程圖，表達了整個風險評估過程及風險評估過程中的關(guān)鍵參數(shù)描述。圖9EMC風險評估流程圖10EMC風險識別EMC風險識別是發(fā)現(xiàn)、列舉和描述EMC風險要素的過程。風險識別的目的是確定可能影響產(chǎn)品系統(tǒng)EMC測試通過目標得以實現(xiàn)的事件或情況。一旦EMC風險得以識別，應(yīng)對現(xiàn)有的EMC風險要素在產(chǎn)品上的表現(xiàn)出的措施進行識別。風險識別過程包括對EMC風險源、原因和潛在后果的識別。風險識別方法可能包括：—基于證據(jù)的方法，例如EMC檢查表法以及對歷史數(shù)據(jù)的評審；—系統(tǒng)性的團隊方法，例如一個專家團隊遵循系統(tǒng)化的過程，通過一套結(jié)構(gòu)化的提示或問題來識別風險；歸納推理技術(shù)等。無論實際采用哪種技術(shù)，關(guān)鍵是在整個EMC風險識別過程中要認識到人的因素和組織因素的重要性。因此，偏離預(yù)期的人為及組織因素也應(yīng)被納入風險識別的過程中。電子電氣設(shè)備的EMC風險識別包括機械架構(gòu)的EMC風險識別和PCB的EMC風險識別。注：產(chǎn)品機械架構(gòu)和PCB信息描述，是為了提出信息并與理想模型里面列出的對應(yīng)風險點比對，判定產(chǎn)品設(shè)計要求是否符合理想模型風險點的要求。10.2產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC風險識別產(chǎn)品的機械架構(gòu)EMC風險識別是基于已建立的EMC機械架構(gòu)理想模型上，對產(chǎn)品進行相對應(yīng)的識別而進行的。EMC風險識別之前，產(chǎn)品生產(chǎn)者需要給出產(chǎn)品機械架構(gòu)信息，它可以是產(chǎn)品的具體機械架構(gòu)圖，配以表格來描述機械架構(gòu)中產(chǎn)品接地情況、電纜類型及數(shù)量、殼體的材料、殼體有無縫隙等信息。具體列出信息應(yīng)包括6.1中關(guān)于產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC理想模型中所包含所有風險要素（評估點并對具體采用方式加以說明。產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC風險要素需要列出關(guān)鍵信息如表7所示。表7產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC風險要素信息表風險要素屬性風險要素代號X風險要素風險要素關(guān)鍵信息機械架構(gòu)A電纜的數(shù)量、相對物理位置、電纜類型等B是否存在屏蔽層、屏蔽層的搭接方式、連接器類型（如果有）、屏蔽層連接線豬尾巴長度等C電路形式（差分或非差分）、電源和信號類型、濾波和防護電路原理圖、元器件參數(shù)等EMI濾波電路和參數(shù)D互連的位置和方式（連接線長度、互連導(dǎo)體類型和尺寸）等E互連的位置和方式（連接線長度、互連導(dǎo)體類型和尺寸）等FF1互連信號類型、濾波和防護電路原理圖、元器參數(shù)等F2信號類型（特別關(guān)注是否有時鐘信號）、信號頻率等G殼體材料、幾何尺寸、連接點位置和搭接方式等；塑料殼體表面與產(chǎn)品中電路相關(guān)導(dǎo)體的絕緣間距H配合機械架構(gòu)圖給出殼體后的電纜、連接器、PCB（可能有）、PCB板的“0V”工作地與金屬殼體之間的互連及產(chǎn)品金屬殼體物理位置I接地線幾何尺寸、物理位置等10.3產(chǎn)品PCB的EMC風險識別產(chǎn)品PCB在進行EMC風險識別之前，產(chǎn)品生產(chǎn)者需要提供PCB的電路原理圖以及PCB布局布線文件、電路中時鐘種類和頻率、電源的開關(guān)頻率、PCB層數(shù)及堆疊情況、模擬電路電平、數(shù)字電路電平、模擬地與數(shù)字地的隔離措施、地的種類等相關(guān)信息。風險評估人員首先需要對電路原理圖進行屬性劃分，在屬性劃分的基礎(chǔ)上，列出相關(guān)具體的信息，具體列出信息應(yīng)包括6.2中產(chǎn)品PCBEMC理想模型中所涵蓋的風險要素，并對具體采用方式加以說明。附錄B給出了一種電路原理圖屬性劃分的示例。產(chǎn)品PCB的EMC風險要素需要列出關(guān)鍵信息如表8所示。表8PCB的EMC風險要素關(guān)鍵信息表風險要素屬性風險要素代號X風險要素風險要素關(guān)鍵信息電路原理圖J是否存在電容，電容值當電纜為非屏蔽電纜，且信號為非差分信號時，無濾波一定要導(dǎo)致EMS測試失敗當電纜為非屏蔽電纜，內(nèi)部電路存在開關(guān)型功率電路時，若無EMI濾波電路，一定會導(dǎo)致EMI測試失敗；EMI濾波電路形式和參數(shù)KK1濾波與防護電路，電路參數(shù)K2芯片電源端口去耦合周期信號濾波（降低上升沿）L未用輸入管腳處理M隔離地之間的處理，電容選型，容值PCB布局布線N兩種信號線的確認，串擾的處理方式O兩種信號線的確認，串擾的處理方式兩種信號線的確認，串擾的處理方式PP1兩種信號線的確認，串擾的處理方式兩種信號線的確認，串擾的處理方式Q兩種信號線的確認，串擾的處理方式RR1是否有地平面，地平面是否完整，芯片地管腳之間的地完整性R2時鐘信號線下方及PWM下方有沒有地平面，是否連續(xù)，地層是否與信號層電源層相鄰，層間距，是否包地處理S信號層邊緣是否鋪銅，或加屏蔽地線，敏感信號／電路是否有布置在信號層邊緣信號層邊緣是否鋪銅，或加屏蔽地線，時鐘線，PWM等高速線是否有布置在信號層邊緣11EMC風險分析EMC風險分析是要增進對風險的理解。它為風險評價、決定風險是否需要應(yīng)對以及最適當?shù)膽?yīng)對策略和方法提供信息支持。電子電氣設(shè)備EMC風險分析是對產(chǎn)品中的每個EMC風險要素相對于理想模型的偏離度，賦予其一定的風險評估值。EMC風險分析需要考慮導(dǎo)致風險的原因和風險源、風險事件的正面和負面的后果及其發(fā)生的可能性、影響后果和可能性的因素、不同風險及其風險源的相互關(guān)系以及風險的其他特性，還要考慮控制措施是否存在及其有效性。在某些情況下，EMC風險可能是一系列事件疊加產(chǎn)生的結(jié)果，或者由一些難以識別的特定事件所誘發(fā)。適用于電子電氣設(shè)備EMC風險分析的方法是定性和定量結(jié)合的方法，設(shè)計者可以得到的每個風或評估團隊還需要對每個風險要素得出的5類等級賦于一定的值，即EMC風險要素的風險評估值。具體EMC風險分析的程序和方法可以參考其他相關(guān)標準。11.2產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC風險分析產(chǎn)品機械架構(gòu)的EMC風險分析指產(chǎn)品已經(jīng)識別的EMC風險要素的關(guān)鍵信息，對照產(chǎn)品機械架構(gòu)EMC理想模型進行評估分析，并確定每個風險要素風險評估值，其中風險評估值是0~100之間的數(shù)值。具體分析方法如下：—A：電纜的連接相對位置要求用表9所述來確定該風險要素的風險評估值。表9電纜的連接相對位置的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)b全滿足極低0電纜連接器在PCB的同一側(cè)部分滿足低電纜連接器在PCB的同一側(cè)，但距離較遠中電纜連接器在相鄰側(cè)，但距離較近高電纜連接器在相鄰側(cè)，但距離較遠不滿足極高電纜連接器在PCB的兩側(cè)不涉及極低0沒有電纜—B：屏蔽電纜的屏蔽層搭接用表10所述來確定該風險要素的風險評估值。表10屏蔽電纜的屏蔽層搭接方式的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)a全滿足極低0有屏蔽層，并搭接或無電纜部分滿足低或100屏蔽效能衰減中或100屏蔽效能衰減高或100屏蔽效能衰減不滿足極高屏蔽層未接地不涉及極高電纜未屏蔽—C:PCB外部的電源和信號輸入端口的濾波和防護存在:PCB外部的信號輸入端口的濾波和防護存在用表11所述來確定該風險要素的風險評估值。表11PCB外部信號輸入端口的濾波和防護的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)b全滿足極低0有濾波和防護（需要進行浪涌測試時）部分滿足低特殊電路，端口電路可以沒有濾波防護而不受干擾影響中無濾波，但有防護，并線纜上套有磁環(huán)高無濾波，但有防護不滿足極高無濾波并無防護不涉及低0B為“低”／或差分線或無電纜:PCB外部的開關(guān)型功率電源的電源端口濾波用表12所述來確定該風險要素的風險評估值。表12PCB外部的開關(guān)型功率電源的電源端口濾波的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)b全滿足極低0有EMI濾波部分滿足低無分值中只有單個濾波器件，如只有電容或電感／磁環(huán)高無分值不滿足極高無EMI濾波不涉及極低0無開關(guān)電源或電池供電或B為“低”—D:PCB板的“0V”工作地與金屬殼體之間的互連用表13所述來確定該風險要素的風險評估值。表13PCB板的“0V”工作地與金屬殼體之間的互連風險要素的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)a全滿足極低0I/O連接器端口處工作地等電位接機殼地部分滿足低I/O連接器端口工作地與機殼地通過電容連接或I/O連接器端口工作地接機殼地不能實現(xiàn)等電位連接中工作地未接機殼地高遠離I/O連接器端口工作地與殼體直接互連，根據(jù)遠離I/O連接器的程度得分，電容連接時，減10分風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)a不滿足極高在I/O連接器另一側(cè)時直接將工作地與機殼互連，電容連接時減10分不涉及極高非金屬殼體或無大于PCB尺寸的金屬板—E：不同PCB板之間的“0V”工作地的互連（通常通過結(jié)構(gòu)件實現(xiàn)）用表14所述來確定該風險要素的風險評估值。表14不同PCB板之間的“0V”工作地的互連的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)b全滿足極低0有結(jié)構(gòu)件或地平面在PCB板間作等電位互連或PCB板件互連無信號線，只有電源（如模塊電源與PCB板間的互連）部分滿足低有信號互連，也有結(jié)構(gòu)件在PCB板間作等電位互連，但結(jié)構(gòu)件距離PCB板間互連線距離的最大值在中連，但長度小于10cm較短，或扁平、柱狀導(dǎo)體互連，5＜長寬比≤10)高有結(jié)構(gòu)件互連，但是無法實現(xiàn)等電位（如，粗導(dǎo)線互連，但長度大于10cm,或扁平、柱狀導(dǎo)體互連，長寬不滿足極高有信號互連，但無結(jié)構(gòu)件互連不涉及極低0無PCB板間互連，如單個PCB產(chǎn)品—F：產(chǎn)品內(nèi)部PCB互連信號端口的濾波、防護和信號頻率●F1：產(chǎn)品內(nèi)部PCB互連信號端口的濾波和防護用表15所述來確定該風險要素的風險評估值。表15產(chǎn)品內(nèi)部PCB互連信號端口的濾波和防護的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)b全滿足極低0有濾波與防護部分滿足低無分值中只有濾波或防護高無分值不滿足極高無濾波與防護不涉及低0E為“低”●F2:PCB間的互連信號頻率用表16所述來確定該風險要素的風險評估值。表16PCB間的信號互連信號頻率的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)b全滿足極低0無時鐘/PWM信號部分滿足低有頻率較低且幅度較低的周期信號，時鐘信號頻率以下?；騊WM信號電壓幅度在12V以下，且頻率小于100中有頻率較低且幅度較低的周期信號，時鐘信號頻率之間?；騊WM信號電壓幅度在12V以下，但頻率大于100高有時鐘/PWM信號，時鐘信號頻率在5之間或信號電壓幅度在之間不滿足極高有時鐘/PWM信號，時鐘信號頻率在10上，或PWM信號電壓幅度在20V以上不涉及極低0E為“低”—G：殼體各個金屬部件之間的搭接（考慮搭接方式與縫隙處理）方式用表17所述來確定該風險要素的風險評估值。表17殼體各個金屬部件之間的搭接方式的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)a全滿足極低0理想模型中每個要求條款都滿足部分滿足低全符合理想模型中兩條條款中符合理想模型中一條條款高部分符合理想模型中一條條款不滿足極高所有理想模型中的要求條款都不滿足，如，組成殼體的金屬部件之間相互不導(dǎo)通不涉及極高無金屬外殼注：產(chǎn)品的機械架構(gòu)（包括塑料連接器）設(shè)計需防止ESD直接放電至信號導(dǎo)體，如，ESD空氣放電是通過絕緣擊穿放電造成的，擊穿過程中，ESD會通過各種途徑自動找到設(shè)備的最近放電點，形成特定的空氣放電。因此，對于非金屬外殼的產(chǎn)品，首先考慮產(chǎn)品的可接觸絕緣表面與產(chǎn)品內(nèi)部的任何金屬體之間具有足夠的絕緣強度，足夠絕緣強度可通過兩者之間的足夠爬電距離和空氣間隙來實現(xiàn)（爬電距離和空氣間隙見GB4943.1—2011)。產(chǎn)品的理想模型中，產(chǎn)品的可接觸絕緣表面與產(chǎn)品內(nèi)部電路的任何金屬體之間要具有大于每1kV空氣放電測試電壓就有1的空氣放電測試電壓，就要有8上的爬電距離和空氣間隙。—H：進入殼體后的電纜、連接器、PCB（如有）、PCB板的“0V”工作地與金屬殼體之間的互連及與產(chǎn)品金屬殼體之間所組成的回路面積用表18所述來確定該風險要素的風險評估值。板的“0V”工作地與金屬殼體之間的互連及產(chǎn)品金屬殼體之間所組成的回路面積的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)a全滿足極低0環(huán)路面積等于零部分滿足低環(huán)路面積≤30cm2中2高2不滿足極高環(huán)路面積＞100cm2不涉及極高無金屬殼或無大于PCB板的金屬體—I：系統(tǒng)接地線。用表19所述來確定該風險要素的風險評估值。表19系統(tǒng)接地線的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)a全滿足極低0接地線采用長寬比小于3的低阻抗金屬條接地部分滿足低長寬比大于3，且接地線長度<3cm中長寬比大于3，且3cm＜接地線長度≤6cm高長寬比大于3，且6cm＜接地線長度≤10cm不滿足極高長寬比大于3，且接地線長度＞大于10cm不涉及極高無殼體接地線或D為“高”的風險分析風險分析電路原理圖設(shè)計的EMC風險分析根據(jù)電路原理圖設(shè)計已經(jīng)識別的EMC風險要素的關(guān)鍵信息，按電路原理圖設(shè)計的EMC理想模型進行評估分析，并確定每個風險要素的風險評估值，其中風險評估值是0~100之間的數(shù)值。具體分析方法如下：用表20所述來確定該風險要素的風險評估值。表20EMS相關(guān)性“臟”信號／電路區(qū)域的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)b全滿足極低0滿足理想模型中所有要求部分滿足低根據(jù)表21確定風險評估值中高不滿足極高不滿足理想模型中所有要求不涉及極低0機械架構(gòu)B為“低”或無電纜表21端口濾波與防護方案的風險評估值賦值原則端口要求項目權(quán)重風險要素風險評估值賦值依據(jù)電源濾波和浪涌防護電路形式0電源的正負之間至少具有濾波電容；電容值大于1nF,還有對應(yīng)等級的浪涌保護電路；或滿足J2:EMI相關(guān)“臟”信號／電路區(qū)域的理想模型的濾波電路電源的正負之間至少具有濾波電容，電容值小于1nF;還有對應(yīng)等級的浪涌保護電路；根據(jù)電路的內(nèi)容在10或20中取值；當存在一些對浪涌或干擾具有抑制效果的器件（如電阻）可加10電源的正負之間至少具有濾波電容，電容值大于1nF,但無浪涌保護電路；根據(jù)電路的內(nèi)容在30或20中取值；當存在一些對浪涌或干擾具有抑制效果的器件（如電阻）可加10電源的正負之間至少具有濾波電容，但電容值小于1nF,但無浪涌保護電路；根據(jù)電路的內(nèi)容在50~80中取值；當存在一些對浪涌或干擾具有抑制效果的器件（如電阻）可加10電源的正負之間無濾波器件也無浪涌保護電路，但存在一些對浪涌或干擾具有抑制效果的器件，如電阻信號電平0電平大于1V5電平電平電平電平電平電平端口要求項目權(quán)重風險要素風險評估值賦值依據(jù)信號濾波電路形式0之間采用或濾波且電容值在之間或之間10nF~100nF100nF傳輸類型02:EMI相關(guān)性“臟”信號／電路區(qū)域：用表22所述來確定該風險要素的風險評估值。風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)b全滿足極低0滿足理想模型中所有要求部分滿足低濾波電路略微偏離表2的要求中濾波電路偏離表2的要求高濾波電路偏離表2的要求較大不滿足極高不滿足理想模型中所有要求或無濾波電路不涉及極低0機械架構(gòu)B為“低”或無電纜—K：特殊信號／電路區(qū)域用表23所述來確定該風險要素的風險評估值。表23敏感信號／電路區(qū)域電路的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)b全滿足極低0滿足理想模型中的所有條款部分滿足低符合理想模型中兩條條款中符合理想模型中一條條款高部分符合理想模型中一條條款風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)b不滿足極高理想模型中的所有條款都不滿足不涉及極低0無敏感信號用表24所述來確定該風險要素的風險評估值。表24內(nèi)部噪聲信號／電路區(qū)域的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)b全滿足極低0滿足理想模型中的所有條款部分滿足低符合理想模型中兩條條款；若涉及去耦，則見表25得分中符合理想模型中一條條款；去耦部分占30分，若涉及去耦，則去耦部分見表25得分高只有部分符合理想模型中一條條款。去耦部分占30分，若涉及去耦，則去耦部分見表25得分不滿足極高理想模型中的所有條款都不滿足不涉及極低0無時鐘信號、PWM信號、其他周期信號表25去耦的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險要素風險評估值賦值依據(jù)b全滿足0滿足理想模型中的所有條款部分滿足10~20部分滿足理想模型中的所有條款；根據(jù)不滿足的條數(shù)計分，每不滿足一條款，則計10分不滿足理想模型中的所有條款都不滿足不涉及0無數(shù)字芯片和PWM芯片用表26所述來確定該風險要素的風險評估值。表26“干凈”信號／電路區(qū)域的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)EMSEMIa全滿足極低0條款滿足理想模型中的所有條款或無噪聲信號部分滿足低部分滿足理想模型中的所有條款；根據(jù)未處理的數(shù)量的百分比確定風險要素的風險評估值。未處理的數(shù)量的百分比小于30%有噪聲信號，但部分滿足理想模型中的所有條款；根據(jù)未處理的數(shù)量的百分比確定風險要素的風險評估值。未處理的數(shù)量的百分比小于30%中部分滿足理想模型中的所有條款；根據(jù)未處理的數(shù)量的百分比確定風險要素的風險評估值。未處理的數(shù)量的百分比在30%~50%有噪聲信號，但部分滿足理想模型中的所有條款；根據(jù)未處理的數(shù)量的百分比確定風險要素的風險評估值。未處理的數(shù)量的百分比在30%~50%高部分滿足理想模型中的所有條款；根據(jù)未處理的數(shù)量的百分比確定風險要素的風險評估值。未處理的數(shù)量的百分比在50%~90%有噪聲信號，但部分滿足理想模型中的所有條款；根據(jù)未處理的數(shù)量的百分比確定風險要素的風險評估值。未處理的數(shù)量的百分比在50%~90%不滿足極高理想模型中的所有條款都不滿足有噪聲信號，理想模型中的所有條款都不滿足不涉及極高—M：隔離電路區(qū)域用表27所述來確定該風險要素的風險評估值。表27隔離電路區(qū)域的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)EMSEMIb全滿足極低0條款滿足理想模型中的所有條款或無特殊噪聲信號部分滿足低電容值但大于中電容值有噪聲信號，100pF＜電容值<470pF高電容小于100pF有噪聲信號，電容小于100pF風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)EMSEMIb不滿足極高沒有一處滿足理想模型中的條款有噪聲信號，但沒有一處滿足理想模型中的條款不涉及極低0無隔離電路無隔離電路11.3.2PCB布局布線的EMC風險分析PCB布局布線的EMC風險分析根據(jù)PCB布局布線已經(jīng)識別的EMC風險要素的關(guān)鍵信息，按布局布線的EMC理想模型進行評估分析，并確定每個風險要素的風險等級和風險評估值。具體分析方法如下：特殊敏感-特殊噪聲信號／電路區(qū)域的串擾防止用表28所述來確定該風險要素的風險評估值。表28串擾防止的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)EMSEMIb全滿足極低0所有信號線滿足理想模型中的所有條款所有信號線滿足理想模型中的所有條款或無噪聲信號部分滿足低考慮了表3所要求的串擾插入了屏蔽地線，但屏蔽底線的過孔過少有噪聲信號，考慮了表3所要求的串擾防止，但是措施不到位，如表3需要串擾防止的地方插入了屏蔽地線，但屏蔽底線的過孔過少中考慮了表3所要求的串擾防止，但是并非落實了所有信號線有噪聲信號，考慮了表3所要求的串擾防止，但是并非落實了所有信號線高考慮了表3所要求的串擾防止，但是只有少量信號線有噪聲信號，考慮了表3所要求的串擾防止，但是只有少量信號線不滿足極高未考慮表3所要求的串擾防止有噪聲信號，但未考慮表3所要求的串擾防止不涉及極低0無法分類無法分類●R1:EMS相關(guān)性地平面用表29所述來確定該風險要素的風險評估值。表29EMS相關(guān)性地平面設(shè)計的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)a全滿足極低0滿足理想模型中的所有條款部分滿足低有地平面，但有小部分區(qū)域不完整中有地平面，但有不完整區(qū)域，且占約區(qū)域高有地平面，但有不完整區(qū)域，且為大部分區(qū)域不滿足極高無地平面不涉及極高無地平面●R2:EMI相關(guān)性地平面用表30所述來確定該風險要素的風險評估值。表30EMI相關(guān)性地平面設(shè)計的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)a全滿足極低0滿足理想模型中的所有條款部分滿足低有地平面，但有不完整區(qū)域：只不滿足理想模型中的一項中只滿足理想模型中的a中的其中兩項高只滿足理想模型中的一項不滿足極高理想模型中的所有條款都不滿足不涉及極高—S：信號層和電源層的邊緣處理●S1:EMS相關(guān)性信號層和電源層的邊緣處理用表31所述來確定該風險要素的風險評估值。表31EMS相關(guān)性信號層和電源層的邊緣處理的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)b全滿足極低0滿足理想模型中的所有條款部分滿足低符合理想模型中兩條條款中符合理想模型中一條條款高部分符合理想模型中一條條款風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)b不滿足極高理想模型中的所有條款都不滿足不涉及極低0—●S2:EMI相關(guān)性信號層和電源層的邊緣處理用表32所述來確定該風險要素的風險評估值。EMI相關(guān)性信號層和電源層的邊緣處理的風險評估值賦值原則風險類型滿足度風險等級風險要素風險評估值賦值依據(jù)b全滿足極低0滿足理想模型中的所有條款部分滿足低符合理想模型中兩條條款中符合理想模型中一條條款高部分符合理想模型中一條條款不滿足極高理想模型中的所有條款都不滿足不涉及極低0 風險評價風險評估工具采用GB/Z37150提及的EMC風險評估工具，將電子電氣設(shè)備風險評估按照層次分析法進行建模，再將風險評估要素按照風險矩陣法分為不同等級，如險指數(shù)法對風險評估要素進行賦值，并采用風險指數(shù)法模型進行結(jié)果計算。對GB/Z37150給出的評估工具的優(yōu)點及局限加以識別，采用其優(yōu)點部分，使其得到更好的應(yīng)用。12.2風險評價單元的風險評估值計算和等級確定在獲得每個EMC風險要素的風險等級和風險評估值的基礎(chǔ)上，EMC風險評估專家或評估團隊還可以通過EMC風險評價的計算獲得產(chǎn)品風險評估單元EMC的風險評估值，產(chǎn)品風險評估單元EMC的風險評估值的獲得是獲得產(chǎn)品風險評估單元EMC的風險等級和產(chǎn)品整機風險等級的關(guān)鍵一步。鑒于EMC風險要素的風險影響程度（風險系數(shù)）不同，對于風險影響程度等級為“Ⅰ”級的EMC風險要素，當它的風險評估值為100時，一定會導(dǎo)致產(chǎn)品風險評估單元EMC較高的風險評估值和風險等級。同時，EMC風險評估專家或評估團隊還可以把風險等級按產(chǎn)品EMC測試項目的分類，將產(chǎn)品風險評估單元分為EMS風險等級和EMI風險等級。產(chǎn)品風險評估單元EMS風險值：f4×K4×（X41十X42十X43十……(1)式中：RIN—產(chǎn)品中第N個風險評估單元的EMS風險值，為0~100；Xix—風險要素的得分為0~100，由EMC風險評估專家基于EMC風險要素的風險等級和產(chǎn)品實際情況分析確認；K1~K4—風險系數(shù)，其中：KKKKf1~f4—產(chǎn)品特征系數(shù)，根據(jù)產(chǎn)品特點來調(diào)整風險系數(shù)，通用的產(chǎn)品特征系數(shù)為1。產(chǎn)品風險評估單元EMI風險值：f式中：—產(chǎn)品中第N個風險評估單元EMI風險值，為0~100；Xix—風險要素的得分為0~100，由EMC風險評估專家基于EMC風險要素的風險等級和產(chǎn)品實際情況分析確認；K1~K4—風險系數(shù)，其中：KKKKf1~f4—產(chǎn)品特征系數(shù)，根據(jù)產(chǎn)品特點來調(diào)整風險系數(shù)，通用的產(chǎn)品特征系數(shù)為1。風險評估值計算在獲得每個產(chǎn)品風險評估單元EMC風險要素的風險值的基礎(chǔ)上，EMC風險評估專家或評估團隊還可以通過EMC風險評價的計算獲得產(chǎn)品整機EMC的風險值，產(chǎn)品整機EMC風險值是獲得產(chǎn)品整機風險等級的關(guān)鍵一步，而產(chǎn)品整機風險等級應(yīng)與產(chǎn)品的應(yīng)用場所類型或EMC測試的等級要求緊密結(jié)合。EMC風險評估專家或評估團隊也可以把風險等級，按產(chǎn)品EMC測試項目的分類，分成產(chǎn)品整機EMS風險評估值和產(chǎn)品整機EMI風險值。整機EMS風險值和整機EMI風險值和風險等級是由產(chǎn)品中所有風險評估單元的風險值綜合而定的。產(chǎn)品整機EMS風險評估值：式中：RI—產(chǎn)品整機EMS風險評估值，為0~100；RIN—產(chǎn)品中第N個EMS風險評估單元的風險評估值。產(chǎn)品整機EMI風險評估值：EN式中：RE—產(chǎn)品整機EMI風險評估值，為0~100;REN—產(chǎn)品中第N個EMI風險評估單元的風險評估值?；谝陨袭a(chǎn)品整機EMS及EMI風險評估值結(jié)果，再根據(jù)產(chǎn)品所選擇的應(yīng)用場所類型，按表33或表34最終確定產(chǎn)品整機EMS及EMI風險等級。風險等級確定與結(jié)果應(yīng)用產(chǎn)品整機的EMC風險值代表產(chǎn)品實際的EMC水平與理想模型之間的差距，它是一個客觀值。產(chǎn)品EMC測試的要求是由產(chǎn)品所在應(yīng)用場所類型決定的，當判斷產(chǎn)品是否通過EMC測試時，往往需要先確定產(chǎn)品所應(yīng)用的場所類型，不同的應(yīng)用場所類型具有不同的EMC測試要求。因此，如果需要用產(chǎn)品整機的EMC風險值來評估產(chǎn)品EMC測試是否通過的風險，那么也應(yīng)該先確定產(chǎn)品所應(yīng)用的場所類型。產(chǎn)品應(yīng)用場所（即場所決定產(chǎn)品EMC測試等級或EMC要求）根據(jù)GB/Z18039.1—2019,分為第一類：具有特殊保護的環(huán)境，如道路車輛內(nèi)部；第二類：居住場所；第四類：工業(yè)場所。產(chǎn)品整機EMC風險等級是由產(chǎn)品的整機EMC風險評估值（包括EMS風險評估值和EMI風險評估值）和產(chǎn)品應(yīng)用場所類型共同決定。產(chǎn)品整機EMC風險等級是產(chǎn)品整機EMC測試失敗事件發(fā)生的概率，從高到低可分為T、U、V、WT：高度風險（測試不能通過，而且項目較多U：顯著風險（測試不能通過，但項目較少V：一般風險（測試基本通過基于12.3結(jié)果，再根據(jù)產(chǎn)品所選擇的應(yīng)用場所類型，按表33最終確定產(chǎn)品整機EMS風險等級。表33產(chǎn)品整機EMS風險等級表應(yīng)用場所風險等級TUVW第一類>8070~8060~70<60第二類>7060~7050~60<50第三類>6050~6040~50<40第四類>5040~5030~40<30基于12.3結(jié)果，再根據(jù)產(chǎn)品所選擇的應(yīng)用場所類型，按表34最終確定產(chǎn)品整機EMI風險等級?？紤]到具有特殊保護的環(huán)境中可能還存在細分，在EMI風險等級確認時，可增加第X類應(yīng)用場所（如，第X類應(yīng)用場所可對應(yīng)按GB/T18655—2018中規(guī)定的4、5級EMI測試要求，第一類應(yīng)用場所可對應(yīng)按GB/T18655—2018中規(guī)定的1、2、3級EMI測試要求）。表34產(chǎn)品整機風險等級表應(yīng)用場所風險等級TUVW第X類>5040~5030~40<30第一類>6050~6040~50<40>7060~7050~60<50第四類>8070~8060~70<60考慮到風險指數(shù)法的局限性，每個風險要素的具體得分建議