EMC 基礎(chǔ)知識介紹

1、EMC 基礎(chǔ)知識介紹Presented by: Huang2013.8.8 基本術(shù)語 單位 電磁兼容的概念 電磁騷擾測試介紹 電磁抗干擾測試介紹 產(chǎn)品與標準專業(yè)、卓越、精準2基本術(shù)語電磁環(huán)境（Electromagnetic Environment）3v 電磁騷擾（Electromagnetic Disturbance）v 電磁干擾（Electromagnetic Interference EMI）v 電磁兼容性（Electromagnetic Compatibility EMC）v 電磁發(fā)射（Electromagnetic Emission）v 電磁敏感性（Electromagnetic Su

2、sceptibility EMS）專業(yè)、卓越、精準基本術(shù)語電磁環(huán)境（Electromagnetic Environment）4v 電磁騷擾（Electromagnetic Disturbance）v 電磁干擾（Electromagnetic Interference EMI）v 電磁兼容性（Electromagnetic Compatibility EMC）v 電磁發(fā)射（Electromagnetic Emission）v 電磁敏感性（Electromagnetic Susceptibility EMS）專業(yè)、卓越、精準兼容性指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中，能正常工作且不對該環(huán)境中的任何實物構(gòu)成不

3、能承受的電磁騷擾的能力電磁環(huán)境是指存在于給定場所的所有電磁現(xiàn)象的綜合電磁騷擾指任何可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或者對有生命或無聲明物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象電磁干擾指電磁騷擾引起的裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低電磁發(fā)射指從源向外發(fā)出電磁能的現(xiàn)象電磁敏感性指在存在電磁騷擾的情況下，裝置、設(shè)備或系統(tǒng)不降低其運行性能的能力基本術(shù)語對騷擾的敏感度（Immunity to disturbance）5v 抗擾度裕量騷擾（Immunity Margin）v 電磁兼容裕量（Electromagnetic Interference Margin）v 發(fā)射裕量（Emission Margin）專業(yè)、卓越、精準基本術(shù)

4、語對騷擾的敏感度（Immunity to disturbance）6v 抗擾度裕量騷擾（Immunity Margin）v 電磁兼容裕量（Electromagnetic Interference Margin）v 發(fā)射裕量（Emission Margin）專業(yè)、卓越、精準電磁兼容裕量是指電磁兼容限值與發(fā)射限值之間的差值對騷擾的抗擾度是指在存在電磁騷擾的情況下，裝置、設(shè)備或系統(tǒng)具有不降低其運行性能的能力抗擾度裕量是指抗擾度限值與電磁兼容電平的差值電磁兼容裕量是指裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的抗擾度限值與騷擾源的發(fā)射限值之間的差值單位 電磁騷擾的常用單位 7專業(yè)、卓越、精準騷擾的單位通用分貝來表示，分貝的原始

5、定義為兩個功率的比： 單位 電磁騷擾的常用單位 8專業(yè)、卓越、精準通常用dBm表示功率的單位，dBm即是功率相對于1mW的值： 單位 電磁騷擾的常用單位 9專業(yè)、卓越、精準通過以下的推導(dǎo)可知電壓由分貝表示為（注意有一個前提條件為R1=R2)： 單位 電磁騷擾的常用單位 10專業(yè)、卓越、精準通常用dBuV表示電壓的大小，dBuV即是電壓相對于1uV的值：對于輻射騷擾通常用電磁場的大小來度量，其單位是V/m。通常用的單位是dBuV/m。電磁兼容（EMC） 為什么要做電磁兼容？11專業(yè)、卓越、精準完整信號信號畸變信號達不到預(yù)期目的功能串擾地線，電源噪音外界干擾 （傳導(dǎo)，輻射） 電磁兼容電磁兼容信號本

6、身的失真（反射，損耗）電磁兼容（EMC） 電磁騷擾現(xiàn)象在海陸空環(huán)境都有存在12電磁兼容（EMC） 電磁騷擾對數(shù)字信號的干擾13電磁兼容（EMC） 電磁騷擾的危害是巨大的14電磁兼容（EMC） 電磁兼容三要素15專業(yè)、卓越、精準電磁兼容（EMC） 電磁兼容三要素16專業(yè)、卓越、精準電磁干擾源電磁干擾敏感源標準中干擾發(fā)射限制標準中敏感度限制耦合路徑電磁兼容（EMC） 電磁兼容三要素之騷擾源17專業(yè)、卓越、精準變化的電流，電壓輻射天線電磁波例如：雷電，靜電，感性負載的通斷，脈沖電路等等產(chǎn)生電磁騷擾的元件、器件、設(shè)備或自然現(xiàn)象電磁兼容（EMC） 電磁兼容三要素之騷擾源18專業(yè)、卓越、精準輻射天線：電磁

7、兼容（EMC） 電磁兼容三要素之敏感源19專業(yè)、卓越、精準任何電路都可能成為敏感源敏感設(shè)備，指對電磁騷擾產(chǎn)生響應(yīng)的設(shè)備。v電磁兼容三要素之耦合路徑空間耦合傳導(dǎo)耦合互感耦合電容耦合天線輻射地線電源線耦合途徑或稱耦合通道，指把能量從騷擾源耦合到敏感設(shè)備上，并使該設(shè)備產(chǎn)生響應(yīng)的媒介電磁兼容（EMC） 電磁兼容的測試項目（EMI & EMS）20專業(yè)、卓越、精準電磁發(fā)射（電磁發(fā)射（EMI）1. 輻射發(fā)射RE（Radiated Emission） 測試通過空間傳播的電磁能量。 2. 傳導(dǎo)發(fā)射CE（ Conducted Emission） 測試沿電源線、控制線或信號線傳播的電磁能量。 注意：諧波電流測試，

8、電壓波動和閃爍測試這兩個測試項目一般是沒有劃在電磁發(fā)射（或電磁騷擾）里面的。這兩個測試項目主要是測試設(shè)備運行對電網(wǎng)供電質(zhì)量的影響電磁兼容（EMC）21專業(yè)、卓越、精準 電磁兼容的測試項目（EMI & EMS）抗擾性抗擾性 (EMS) 1. 靜電放電抗擾度ESD（Electrostatic discharge） 模擬操作人員或物體在接觸設(shè)備時的放電以及人或物體對鄰近物體的放電。 2. 輻射敏感度試驗RS（Radiated Susceptibility）： 測試被試設(shè)備對空間電磁騷擾的抗擾性。電磁兼容（EMC）22專業(yè)、卓越、精準 電磁兼容的測試項目（EMI & EMS）抗擾性抗擾性 (EMS)

9、3. 電快速瞬態(tài)脈沖群抗擾度EFT （Electrical fast transient burst） 模擬對電感性負載的切換（如繼電器、接觸器）；對高壓開關(guān)的切換（如真空開關(guān)、六氟化硫）設(shè)備的干擾。放電波形為5ns/50ns（上升沿5ns，半波時間50ns）的脈沖串，脈沖串持續(xù)時間15ms，脈沖周期為300ms。特點是上升時間快、持續(xù)時間短、能量低，但有較高的重復(fù)頻率。電磁兼容（EMC）23專業(yè)、卓越、精準 電磁兼容的測試項目（EMI & EMS）抗擾性抗擾性 (EMS) 4. 浪涌抗擾度SURGE 模擬電網(wǎng)中的故障；雷擊（直接或間接）對設(shè)備的干擾,，電網(wǎng)中的開關(guān)操作。放電波形為開路電壓1.

10、2us/50us、短路電流8us/20us的脈沖。特點是上升時間慢（相對EFT/B）、持續(xù)時間較長、能量大。5.射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)敏感度CS （Conducted susceptibility） 測試被試設(shè)備對沿電源線、控制線或信號線傳輸?shù)碾姶拍芰康拿舾卸取?電磁兼容（EMC）24專業(yè)、卓越、精準 電磁兼容的測試項目（EMI & EMS）抗擾性抗擾性 (EMS) 6. 電壓跌落與中斷抗擾度DIP/interruption 模擬由低壓、中壓或高壓網(wǎng)絡(luò)中的故障所造成（短路或接地故障）的電壓瞬時跌落和中斷；以及由連接到電網(wǎng)的負荷連續(xù)變化引起的電壓變化。 7. 工頻磁場輻射敏感度試驗PMS （Power

11、 frequency magnetic susceptibility） 檢驗電子電氣產(chǎn)品對工頻磁場的抗擾性。注意：除了以上常用的幾項測試外，還包含有阻尼振蕩、衰減振蕩、高頻噪音等抗擾測試項目電磁騷擾測試之輻射騷擾(CISPR 16-2-3)25專業(yè)、卓越、精準 測試整體結(jié)構(gòu)圖暗室內(nèi)部結(jié)構(gòu)放大器，濾波器電磁騷擾測試之輻射騷擾26專業(yè)、卓越、精準 整體模擬圖電磁騷擾測試之輻射騷擾27專業(yè)、卓越、精準 樣品擺放（參考EN55022）電磁騷擾測試之輻射騷擾28專業(yè)、卓越、精準 限值換算E=E1+20lg(d1/d)E: 標準規(guī)定的場強限值E1: 按實際測量距離修正后的場強限值d1: 標準規(guī)定的測試距離

12、d: 實際的測試距離舉例：EN55022要求30MHz-230MHz, 在10m測試距離的限值為30dBuV/m, 那么在3m法電波暗室測試時，其對應(yīng)的限值為：E =E1+20lg(d1/d) = 30 + 20lg (10/3) =40.4dBuV/m 必要的測試設(shè)備暗室（開闊場）（GB 6113.104 OR CISPR 16-1-4）29電磁騷擾測試之輻射騷擾 實驗場地周圍的環(huán)境應(yīng)能夠確保受試設(shè)備的騷擾場強測試結(jié)果的有效性和可重復(fù)性。對于那些只能工作在使用現(xiàn)場受試設(shè)備，須另行規(guī)定。 正常情況下，騷擾場強的測量是在開闊實驗場地上進行的。該開闊實驗場地具有空曠的水平的地勢特征。這種實驗場地應(yīng)

13、避開建筑物、電力線、籬笆和樹木等，并應(yīng)遠離地下電纜、管道等，除非他們是受試設(shè)備供電和運行所必須的。 必要的測試設(shè)備暗室（替換場）（GB 6113.104 OR CISPR 16-1-4）30電磁騷擾測試之輻射騷擾 裝有吸波材料的屏蔽室，可做到免收氣候和周圍環(huán)境電平的影響，而作為替代場地進行輻射發(fā)射的測量。 什么樣的暗室是被認為合格的？ 對于可替換的實驗場地，通過在受試設(shè)備所占有的整個空間內(nèi)進行多次NSA（歸一化場地衰減）測量，所有的NSA測量的結(jié)果都應(yīng)落入4dB的誤差預(yù)算中，才可認為該替換試驗場地的實用性與靠闊試驗場地是等效的。 必要的測試設(shè)備天線 (GB 6113.104 OR CISPR

14、16-1-4)31電磁騷擾測試之輻射騷擾標準要求需要采用平衡偶極子天線進行測量。在30-80MHz頻段內(nèi)用等于80MHz諧振長度（半波長）的天線；在80-1000MHz頻段內(nèi)用等于測量頻率諧振長度的天線。實際測試中，可以用寬帶天線來簡化測試過程30-300MHz，用雙錐天線300-1000MHz，用對數(shù)周期天線 必要的測試設(shè)備天線(GB 6113.104 OR CISPR 16-1-4)32電磁騷擾測試之輻射騷擾 必要的測試設(shè)備天線(GB 6113.104 OR CISPR 16-1-4)電磁騷擾測試之輻射騷擾33 必要的測試設(shè)備接收設(shè)備(GB 6113.101 OR CISPR 16-1-1

15、)電磁騷擾測試之輻射騷擾進行輻射騷擾測試時，測試接受設(shè)備就必須要包含以上幾個檢波器34 必要的測試設(shè)備接收設(shè)備(GB 6113.101 OR CISPR 16-1-1)電磁騷擾測試之輻射騷擾35 必要的測試設(shè)備頻譜分析儀(GB 6113.101 OR CISPR 16-1-1)電磁騷擾測試之輻射騷擾濾波器頻率基準對數(shù)放大器RF 輸入衰減器混頻器IF 濾波器檢波器視頻濾波器本地振蕩器掃頻發(fā)生器IF 增益輸入顯示36 測試設(shè)置(EN 55022/ GB 9254)電磁騷擾測試之傳導(dǎo)騷擾EUTLISNReceiverSystem SimulatorCommon AntennaPulse Limite

16、r基地鋁板基地鋁板37 樣品擺放 (EN 55022/ GB 9254)電磁騷擾測試之傳導(dǎo)騷擾38 必要的測試設(shè)備LISN(ISN)(GB 6113.101 OR CISPR 16-1-2)電磁騷擾測試之傳導(dǎo)騷擾39 接收設(shè)備(EN 55022/ GB 9254)電磁騷擾測試之傳導(dǎo)騷擾40 放電方式(EN 61000-4-2/ GB 17626.2)電磁騷擾測試之靜電放電抗擾度靜電放電直接放電間接放電空氣放電接觸放電HCPVCP接觸放電為優(yōu)先選擇的實驗方法， 空氣放電則用在不能使用接觸放電的場合中41 直接放電方式(EN 61000-4-2/ GB 17626.2)電磁騷擾測試之靜電放電抗擾度

17、除非有特殊說明，靜電放電只施加在正常使用時人員可接觸到的受試設(shè)備的點和面，且以下情況除外（即以下情況不施加放電）1. 維修時，最終用戶保養(yǎng)時才能觸及得到的點和面2. 設(shè)備安裝固定后或按使用說明使用后不再能接觸到的點和面3. 外殼為金屬的同軸連接器和多芯連接器可接觸到的點（只對外殼施加）對于連接器外殼有無涂層，涂層是否絕緣的放電方式，可參考標準要求。測試注意點：1. 單次放電的時間間隔至少為1s（初始放電可通過20次/s或以上放電重復(fù)頻率來進行試探的方法加以選擇）2. 空氣放電時，放電電極的原型放電頭應(yīng)盡可能快地接近并觸及受試設(shè)備（不造成機械損壞）。每次放電之后，應(yīng)將放電電極從受試設(shè)備一開。3.

18、 放電時，靜電發(fā)生器的放電回路電纜與受試設(shè)備的距離至少保持0.2m。4. 靜電發(fā)生器應(yīng)保持與實施放電的表面垂直42 間接放電方式(EN 61000-4-2/ GB 17626.2)電磁騷擾測試之靜電放電抗擾度對放置于或安裝在受試設(shè)備附近的物體的放電應(yīng)用靜電放點發(fā)生器對耦合板接觸放電的方式進行模擬水平耦合板：1. 對水平耦合板放電應(yīng)在水平方向?qū)ζ溥吘壥┘?. 在距離受試設(shè)備每個單元中心點前面的0.1m處水平耦合板邊緣實施放電3. 放電電極應(yīng)接觸水平耦合板的邊緣4. 放電電極的長軸應(yīng)處在水平耦合板的平面，與其前面的邊緣垂直5. 應(yīng)對受試設(shè)備的所有面施加放電垂直耦合板：1. 對耦合板的一個垂直邊的中

19、心施加放電2. 耦合板與被測物的距離應(yīng)為0.1m3. 放電電極應(yīng)接觸水平耦合板的邊緣4. 放電電極的長軸應(yīng)處在水平耦合板的平面，與其前面的邊緣垂直5. 應(yīng)對受試設(shè)備的所有面施加放電43 不接地設(shè)備的實驗方法(EN 61000-4-2/ GB 17626.2)電磁騷擾測試之靜電放電抗擾度1. 為模擬單次靜電放電（空氣或接觸放電），在施加每個靜電放電脈沖前應(yīng)消除受試設(shè)備上（或施加靜電放電點）的電荷。2. 應(yīng)使帶有470千歐泄放電阻的電纜。3. 除了使用帶有泄放電阻的電纜外，還可以使用靜電刷，以及加速受試設(shè)備的電荷“自然”泄放到環(huán)境的空氣-離子發(fā)生器。4. 如果設(shè)備能自然衰減或泄放放電電荷，則優(yōu)先選

20、用自然衰減或泄放，但連續(xù)放電的時間間隔應(yīng)長于受試設(shè)備的電荷自然衰減所需要的時間。44 靜電放電發(fā)生器原理(EN 61000-4-2/ GB 17626.2)電磁騷擾測試之靜電放電抗擾度45 靜電放電發(fā)生器原理(EN 61000-4-2/ GB 17626.2)電磁騷擾測試之靜電放電抗擾度46 測試設(shè)置(EN 61000-4-2/ GB 17626.2)電磁騷擾測試之靜電放電抗擾度注意：1. 樣品的擺放2. 樣品間，樣品與耦合板間的間隔3. 水平，垂直耦合板的放電方式4. 受試設(shè)備與墻壁或其他金屬的距離至少1m47 測試設(shè)置(EN 61000-4-2/ GB 17626.2)電磁騷擾測試之靜電放

21、電抗擾度48 校準及測試相關(guān)設(shè)備 (EN 61000-4-3/ GB 17626.3) 電磁騷擾測試之射頻場的輻射抗擾度實驗1. 信號發(fā)生器，能覆蓋測試頻率，可以進行1KHz，80%AM調(diào)制2. 功率放大器，能覆蓋測試頻率3. 定向耦合器。用于將輸出功率耦合一部分給功率計4. 功率計，用于監(jiān)視輸出或反饋功率5. 天線。用以產(chǎn)生所需的電磁場。在標準所規(guī)定的 80MHz1000MHz頻段內(nèi)一般要用兩種形式的天線（分別 是雙錐天線和對數(shù)周期天線。前者的使用頻率為20MHz 300MHz，后者為200MHz1000MHz）。但目前已經(jīng)有能 覆蓋80MHz1000MHz全頻段的復(fù)合天線可供使用（見下 圖

22、），這簡化了試驗的配置，有助于降低系統(tǒng)硬件的價格， 同時也避免了在試驗中需要在兩種天線間的切換。對于1GHz2GHz的頻率范圍，則要采用角錐喇叭天線和雙 脊波導(dǎo)天線來產(chǎn)生極化磁場。6. 場強探頭，可監(jiān)視水平或垂直極化7. 能記錄場強的場強測試儀8. 6dB固定衰減器49 校準及測試配置(EN 61000-4-3/ GB 17626.3) 電磁騷擾測試之射頻場的輻射抗擾度實驗設(shè)備連接圖：衰減器50 校準方法(EN 61000-4-3/ GB 17626.3) 電磁騷擾測試之射頻場的輻射抗擾度實驗51 實驗測試距離(EN 61000-4-3/ GB 17626.3) 電磁騷擾測試之射頻場的輻射抗擾

23、度實驗52 校準方法恒定場強校準法(EN 61000-4-3/ GB 17626.3) 電磁騷擾測試之射頻場的輻射抗擾度實驗把場強探頭放在16個校正點中的某一個位置上。個校正點中的某一個位置上。把信號發(fā)生器頻率調(diào)至試驗頻率的下限（如80MHz）。）。把饋送到天線去的功率加大到可以獲取所需的試驗場強值。記錄此時的輸送功率值（dBm）。）。在保持頻點不變的情況下，依次對其余15個柵格點進行個柵格點進行場強的校準，并記錄每一柵格點上的輸送功率。對16個點上的輸送功率值按升序排列。在研究輸送功率個點上的輸送功率值按升序排列。在研究輸送功率的數(shù)據(jù)時，從最大讀數(shù)開始檢查，向下至少有11個點的讀個點的讀 數(shù)

24、應(yīng)該在最大讀數(shù)的6dB0dB容差范圍內(nèi)。容差范圍內(nèi)。若沒有11個點的讀數(shù)在個點的讀數(shù)在6dB0dB容差范圍內(nèi)，則按同容差范圍內(nèi)，則按同 樣程序再繼續(xù)向下檢查讀取的數(shù)據(jù)（在一個頻點上，最多有5個可能點）。個可能點）。如果至少有12個點的讀數(shù)是在個點的讀數(shù)是在6dB范圍內(nèi)，則停止試驗程范圍內(nèi)，則停止試驗程序，記錄這些讀數(shù)中的最大輸送功率。以當前頻率的1%作為頻率增幅，作為新的校準頻率點。作為頻率增幅，作為新的校準頻率點。重復(fù)17步，完成對每一頻率點的場強校準，直至完成步，完成對每一頻率點的場強校準，直至完成 上限頻率點的校準為止。注意，要測試水平和垂直兩個極化方向的場地均勻性。53 校準方法恒定功

25、率校準法(EN 61000-4-3/ GB 17626.3) 電磁騷擾測試之射頻場的輻射抗擾度實驗把場強探頭放在16個校正點中的某一個位置上。個校正點中的某一個位置上。把信號發(fā)生器頻率調(diào)至試驗頻率的下限（如80MHz）。）。把饋送到天線去的功率加大到可以獲取所需的試驗場強值。記錄此時的輸送功率值。在保持頻點和輸送功率不變的情況下，依次對其余15個柵個柵格點進行場強的測量。對16個點上的場強讀數(shù)按升序排列。從場強的最小讀數(shù)開個點上的場強讀數(shù)按升序排列。從場強的最小讀數(shù)開始檢查，向上至少有11個點的讀數(shù)應(yīng)該在最小讀數(shù)的個點的讀數(shù)應(yīng)該在最小讀數(shù)的0dB6dB容差范圍內(nèi)。容差范圍內(nèi)。若沒有11個點的讀

26、數(shù)在個點的讀數(shù)在0dB6dB容差范圍內(nèi)，則按同容差范圍內(nèi)，則按同樣程序再繼續(xù)向上檢查讀取的數(shù)據(jù)（在一個頻點上，最多有5個可能點）。個可能點）。如果至少有12個點的讀數(shù)是在個點的讀數(shù)是在6dB范圍內(nèi)，則停止試驗程范圍內(nèi)，則停止試驗程序，從這些讀數(shù)中找出最小場強的點作為參考點。計算出建立該參考點場強所需的輸送功率值。以當前頻率的1%作為頻率增幅，作為新的校準頻率點。作為頻率增幅，作為新的校準頻率點。重復(fù)17步，完成對每一頻率點的場強校準，直至完成上步，完成對每一頻率點的場強校準，直至完成上限頻率點的校準為止。注意，要測試水平和垂直兩個極化方向的場地均勻性。54 實驗布局(臺式) (EN 61000

27、-4-3/ GB 17626.3) 電磁騷擾測試之射頻場的輻射抗擾度實驗55 布線(EN 61000-4-3/ GB 17626.3) 電磁騷擾測試之射頻場的輻射抗擾度實驗 如果試品對進、出線沒有規(guī)定，則使用非屏蔽的平行導(dǎo)線。 從試品引出的連線其暴露在電磁場中的距離為1m。 試品殼體之間的布線按下列規(guī)定： 使用制造商規(guī)定的導(dǎo)線類型和連接器； 如果制造商規(guī)定的導(dǎo)線長度不到3m，則就使用制造商規(guī)定長度的 連線， 連線要捆扎成1m長的、感應(yīng)較小的線束； 如果制造商規(guī)定的導(dǎo)線長度大于3m，或未規(guī)定，則受輻射部分的線長為1m，其余長度為去耦部分，如套上EMI鐵氧體管。 采用的EMI濾波器不應(yīng)妨礙試品的工

28、作，有關(guān)的使用方法應(yīng)記錄在試驗報告中。 在試品的布局位置上，試品的連線應(yīng)平行于均勻場虛擬平面來布置，以便使試品的抗干擾能力為最弱。 試驗報告應(yīng)該對試驗中的布線、試品的位置及方向等有詳細的描述，以便使試驗可以復(fù)現(xiàn)。 外露捆綁導(dǎo)線的長度要按正常布線的方式走線，即布在試品的側(cè)面，然后按安裝說明書要求向上或向下布線。垂直與水平的布線，有助于取得最嚴酷的受干擾情況。56 實驗要求(EN 61000-4-3/ GB 17626.3) 電磁騷擾測試之射頻場的輻射抗擾度實驗試驗的掃頻范圍為80MHz2700MHz，以1kHz正弦波進行調(diào)幅，調(diào)幅深度80%。掃頻的速率不超過1.510-3十倍頻程/秒。若掃頻以步

29、進方式進行，則步進幅度不超過前一頻率的1%。在每一頻率下的停頓時間應(yīng)不少于試品對干擾的響應(yīng)時間，且不得少于0.5s。對敏感頻點（如時鐘頻率）應(yīng)另作考慮。57 基本特點 (EN 61000-4-4/ GB 17626.4) 電磁騷擾測試之電快速瞬態(tài)脈沖群抗擾度電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗是模擬在電網(wǎng)里眾多機械開關(guān)切換電感性負載時所產(chǎn)生的干擾。這類干擾的特點是：成群出現(xiàn)的窄脈沖（一群脈出現(xiàn)個數(shù)達到幾十個乃至上百個）、脈沖的重復(fù)頻率較高（KHz-MHz級）、上升沿陡峭（ns級）、單個脈沖的持續(xù)時間短暫（10-100ns級）、幅度達到KV級。國外專家對電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗的解釋是：成群出現(xiàn)的窄脈沖

30、可對半導(dǎo)體器件的結(jié)電容充電，當能量積累到一定程度后可以引起線路（乃至設(shè)備）的出錯。試驗時將脈沖疊加在電源線（通過耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)）和通信線路（通過電容耦合夾），對設(shè)備形成干擾。通常這一試驗造成設(shè)備誤動作的機會較多，除非有合適的對策，否則較難通過。58 脈沖簡介 (EN 61000-4-4/ GB 17626.4) 電磁騷擾測試之電快速瞬態(tài)脈沖群抗擾度技術(shù)指標：1. 脈沖上升時間（10-90%）：5ns2. 脈沖持續(xù)時間（前沿50%-后沿50%）：50ns3. 脈沖重復(fù)頻率：5KHz，2.5KHz4. 脈沖群持續(xù)時間：15ms5. 脈沖群重復(fù)周期：300ms6. 發(fā)生器開路輸出電壓：0.5KV以上

31、7. 輸出阻抗：50歐姆8. 輸出脈沖的極性：正/負59 實驗室配置電源線耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)(EN 61000-4-4/ GB 17626.4) 電磁騷擾測試之電快速瞬態(tài)脈沖群抗擾度耦合方式：共模耦合方式：共模60 實驗室配置電容耦合夾 (EN 61000-4-4/ GB 17626.4) 電磁騷擾測試之電快速瞬態(tài)脈沖群抗擾度61 實驗室布局(EN 61000-4-4/ GB 17626.4) 電磁騷擾測試之電快速瞬態(tài)脈沖群抗擾度62 實驗室布局中的尺寸(EN 61000-4-4/ GB 17626.4) 電磁騷擾測試之電快速瞬態(tài)脈沖群抗擾度1.接地參考平面的厚度：0.25mm以上的銅或鋁板2.接

32、地面板的最小尺寸：100cm100cm3.接地參考平面各邊應(yīng)至少超出EUT 10cm 1cm4.EUT應(yīng)放置在接地參考平面上方10cm處，且采用絕緣墊5.EUT與所有其他導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)（如墻壁）之間的距離應(yīng)大于50cm6.與EUT相連的電纜應(yīng)放在接地參考平面上方10cm處的絕緣墊上，且未測試電纜應(yīng)盡量遠離測試電纜7.EUT的電源線應(yīng)為50cm5cm，如果廠商標配的電源線超過50cm，則需要將超出的部分進行折疊，并避免形成環(huán)形線圈63 基本特點(EN 61000-4-5/ GB 17626.5) 電磁騷擾測試之浪涌（沖擊）抗擾度 雷擊浪涌抗擾度試驗是模擬自然界里的直接雷擊注入（或間接雷擊在外部電路上

33、感應(yīng)電壓和電流，或通過物體在其周圍感應(yīng)出強大電磁場，或通過附近地面）對供電線路和通信線路的影響。對于供電線路中因大型開關(guān)切換所引起的線路擾動也用浪涌試驗加以模擬。 浪涌試驗的特點是脈沖重復(fù)率低（每分鐘1次，每次1個脈沖）、波形一般（前沿為s級，持續(xù)時間為0.01-1ms）、幅值較高（kV級），但能量特別大（幾百焦耳級。相形之下，脈沖群的單個脈沖為毫焦耳級；靜電放電為皮焦耳級）。因此浪涌試驗對設(shè)備的影響可能是破壞性的（很可能因試驗造成設(shè)備中器件的損壞）。64 脈沖簡介(EN 61000-4-5/ GB 17626.5) 電磁騷擾測試之浪涌（沖擊）抗擾度65 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)(EN 61000-4-

34、5/ GB 17626.5) 電磁騷擾測試之浪涌（沖擊）抗擾度66 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)(EN 61000-4-5/ GB 17626.5) 電磁騷擾測試之浪涌（沖擊）抗擾度67 浪涌與電快速瞬態(tài)脈沖群比較電磁騷擾測試之浪涌（沖擊）抗擾度浪涌浪涌電快速瞬態(tài)脈沖群電快速瞬態(tài)脈沖群波形(電壓)1.2/50us5/50ns脈沖特點脈沖群，重復(fù)頻率：5KHz脈沖群持續(xù)時間：15ms脈沖群重復(fù)周期：300ms單個脈沖脈沖間隔：大于60s波形特點能量低，持續(xù)干擾能量高，單次沖擊耦合方式共模干擾差模干擾68 校準及測試相關(guān)設(shè)備 (EN 61000-4-6/ GB 17626.6) 電磁騷擾測試之射頻場的傳導(dǎo)抗擾度

35、實驗1. 信號發(fā)生器，能覆蓋測試頻率，可以進行1KHz，80%AM調(diào)制2. 功率放大器，能覆蓋測試頻率3. 定向耦合器。用于將輸出功率耦合一部分給功率計4. 功率計，用于監(jiān)視輸出或反饋功率5. 6dB固定衰減器6. 干擾耦合設(shè)備（耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)，電流夾，電磁耦合夾）7. 與耦合設(shè)備對應(yīng)的校準設(shè)備69 校準及測試配置(EN 61000-4-6/ GB 17626.6) 電磁騷擾測試之射頻場的傳導(dǎo)抗擾度實驗校準測試70 校準及測試配置(EN 61000-4-6/ GB 17626.6) 電磁騷擾測試之射頻場的傳導(dǎo)抗擾度實驗71 不同耦合情況對設(shè)備的要求(EN 61000-4-6/ GB 17626

36、.6) 電磁騷擾測試之射頻場的傳導(dǎo)抗擾度實驗獲得獲得10V實驗電壓所需功率放大器輸出實驗電壓所需功率放大器輸出注入設(shè)備最小耦合系數(shù)（1.5dB）要求功放的輸出功率（W）耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)07電流夾（5：1）-14176電磁耦合夾-62872 基本要求(EN 61000-4-11/ GB 17626.11) 電磁騷擾測試之電壓跌落、短時終端和電壓漸變抗擾度 電壓跌落是指電壓偶然跌到大于10%15%，持續(xù)時間為0.5周50周的電壓變化；短時中斷則是100%的電壓跌落。電壓跌落可能是高壓、中壓和低壓電網(wǎng)中偶爾產(chǎn)生的短路、接地故障，或負荷突然出現(xiàn)大的變化所造成的。電壓中斷則可能是故障情況下的連續(xù)快速重合閘

37、造成的，持續(xù)時間可能短于0.5秒。 電壓跌落和短時中斷可能造成的影響有：a.接觸器跳閘；b.電壓調(diào)整器誤動作；c.逆變器的轉(zhuǎn)換失??；d.計算機內(nèi)存信息丟失等等。然而對于大多數(shù)帶單片機芯片控制的設(shè)備來說，電壓跌落、短時中斷和電壓漸變抗擾度試驗主要是考核設(shè)備的掉電處理能力，一旦電壓恢復(fù)正常時，能否從掉電發(fā)生以前的工作程序上恢復(fù)其正常運作。 對于電壓跌落、短時中斷抗擾度試驗，通常選擇在0和180切換己足夠。如果一定要選擇一些特定角度來進行試驗時，應(yīng)優(yōu)先選擇45、90、135、180、225、270和315上進行試驗。 此外，對于三相系統(tǒng)，一般是一相、一相地進行試驗。特殊請況下才對三相同時做試驗，這時

38、要求三套儀器要同步進行試驗。73 波形介紹(EN 61000-4-11/ GB 17626.11) 電磁騷擾測試之電壓跌落、短時終端和電壓漸變抗擾度74 波形介紹(EN 61000-4-11/ GB 17626.11) 電磁騷擾測試之電壓跌落、短時終端和電壓漸變抗擾度75 波形介紹(EN 61000-4-11/ GB 17626.11) 電磁騷擾測試之電壓跌落、短時終端和電壓漸變抗擾度76 波形介紹(EN 61000-4-11/ GB 17626.11) 電磁騷擾測試之電壓跌落、短時終端和電壓漸變抗擾度77 優(yōu)先選用等級(EN 61000-4-11/ GB 17626.11) 電磁騷擾測試之電

39、壓跌落、短時終端和電壓漸變抗擾度78產(chǎn)品介紹（需做EMC的產(chǎn)品） 分類1. 照明設(shè)備2. 家用和類似用途設(shè)備3. 音視頻設(shè)備4. 信息技術(shù)設(shè)備5. 電信終端設(shè)備6. 火災(zāi)報警類設(shè)備7. 汽車類產(chǎn)品8. 工業(yè)環(huán)境用途設(shè)備常用產(chǎn)品所屬類別介紹 針對多功能產(chǎn)品的分類原則：以產(chǎn)品的主要功能選擇合適的產(chǎn)品目錄。 例如，手機包含了語音通話功能，音視頻功能，信息技術(shù)設(shè)備功能，照明功能等等，但主要功能還是語音通話，因此還是歸類到電信終端產(chǎn)品。79電磁兼容標準化組織 國際電工委員會(IEC)涉及電磁兼容的國際上的標準化組織主要是國際電工委員會(International Electrotechnical Com

40、mission-IEC)。國際電工委員會(IEC)中，從事與電磁兼容標準化工作有關(guān)的有第77技術(shù)委員會(IEC/TC77)，即電磁兼容技術(shù)委員會，國際無線電干擾特別委員會(IEC/CISPR)，以及大約50多個關(guān)心特定產(chǎn)品的電磁兼容方面問題的產(chǎn)品技術(shù)委員會和分委員會。負責(zé)制定四類電磁兼容出版物和標準：1) 基礎(chǔ)電磁兼容出版物；2) 通用電磁兼容標準；3) 產(chǎn)品類電磁兼容標準；4) 產(chǎn)品電磁兼容標準。在IEC執(zhí)委會領(lǐng)導(dǎo)下，還成立有電磁兼容顧問委員會(ACEC)，以鑒定“市場對電磁兼容標準的需要”；協(xié)調(diào)IEC和其它組織的電磁兼容工作；避免工作項目重復(fù)和防止制定出有沖突的標準；以及特別指導(dǎo)分配電磁兼

41、容標準制定任務(wù)給合適的技術(shù)委員會。 80電磁兼容標準化組織 國際無線電干擾特別委員會國際無線電干擾特別委員會(IEC/CISPR)國際無線電干擾特別委員會的英文全名為International Special Committee on Radio Interference。其縮寫為CISPR。 CISPR為國際電工委員會(International Electrotechnical Commission-IEC)的組成部分之一，其位置相當于IEC的技術(shù)委員會。CISPR為涉足電磁兼容標準的重要國際組織之一。81電磁兼容標準化組織 IEC第第77技術(shù)委員會（技術(shù)委員會（IEC/TC77）TC 7

42、7是目前IEC內(nèi)與CISPR并列的涉及電磁兼容的組織，1974年9月成立。在80年代，負責(zé)工業(yè)過程測量與控制的TC 65也涉及電磁兼容的一些基礎(chǔ)標準，并已出版了一些相關(guān)標準。但現(xiàn)在原TC 65涉及電磁兼容的基礎(chǔ)性工作也已劃歸TC 77。TC77的工作范圍如下：a) 0 400GHz全部頻率范圍的抗擾度及相關(guān)事項；b) 低頻(9 kHz)范圍內(nèi)的發(fā)射，包括基礎(chǔ)標準及通用標準，例如諧波和電壓波動；c) 配合CISPR，高頻(9 kHz)范圍內(nèi)的發(fā)射，例如電網(wǎng)信號及CISPR不包括的電磁騷擾現(xiàn)象。 車輛、船舶、海上平臺、專門的無線電和通信系統(tǒng)，以及如CISPR第10號出版物中給出的屬于CISPR目標

43、的電磁兼容標準的工作不在TC77的工作范圍之內(nèi)。82電磁兼容標準化組織 歐洲電工標準化委員會歐洲電工標準化委員會(CENELEC)歐洲電工標準化委員會(European Committee for Electrotechnical Standardization-CENELEC)是歐洲范圍的標準化組織。其中涉及電磁兼容領(lǐng)域的主要是210技術(shù)委員會(TC 210)： TC 210： 電磁兼容(EMC) WG1： 通用標準 WG2： 基礎(chǔ)標準 WG3： 電力設(shè)施對電話線的影響 WG4： 電波暗室與半電波暗室 WG5： 用于民用的軍用設(shè)備SC 210A： 信息技術(shù)按照IEC與CENELEC之間的協(xié)議

44、，TC 210主要是盡可能地在電磁兼容領(lǐng)域與IEC聯(lián)系以促進其表決過程，提出建議或修正。以及按CENELEC的需要向IEC提出有關(guān)標準的準備等等。 83電磁兼容標準化組織 國際標準化組織國際標準化組織(ISO)國際標準化組織(International Organization for Standardization)簡稱ISO，是一個全球性的非政府組織，是國際標準化領(lǐng)域中一個十分重要的組織。中國是ISO的正式成員，代表中國的組織為中國國家標準化管理委員會（Standardization Administration of China，簡稱SAC）。 成立于1947年2月23日。ISO負責(zé)除電

45、工、電子領(lǐng)域和軍工、石油、船舶制造之外的很多重要領(lǐng)域的標準化活動。ISO現(xiàn)有117個成員，包括117個國家和地區(qū)。ISO的最高權(quán)利機構(gòu)是每年一次的“全體大會”，其日常辦事機構(gòu)是中央秘書處，設(shè)在瑞士日內(nèi)瓦。中央秘書處現(xiàn)有170名職員，由秘書長領(lǐng)導(dǎo)。ISO的宗旨是“在世界上促進標準化及其相關(guān)活動的發(fā)展，以便于商品和服務(wù)的國際交換，在智力、科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)濟領(lǐng)域開展合作。”ISO通過它的2856個技術(shù)結(jié)構(gòu)開展技術(shù)活動，其中技術(shù)委員會（簡稱SC）共611個，工作組（WG）2022個，特別工作組38個。84電磁兼容標準化組織 歐洲歐洲EMC標準編號規(guī)則標準編號規(guī)則歐洲標準冠以字頭“EN”，其編號規(guī)則見表2

46、。自1997年1月開始，IEC采用了新的編號規(guī)則：其標準號為以6字開始的5位數(shù)。例如：原來的IEC 34-1改為IEC 60034-1。這樣IEC的所有標準號與來自歐洲標準的IEC標準編號完全相同了。表表2 歐洲標準編號規(guī)則歐洲標準編號規(guī)則引用標準/性質(zhì)標準編號舉 例引自CENELEC引自CISPR引自IEC預(yù)備草案臨時標準EN50EN55EN60prENENVEN50801EN55013（源于CISPR13）EN61000（源于IEC61000）ENV5020485電磁兼容標準體系 EMC標準體系標準體系86電磁兼容標準體系基礎(chǔ)標準基礎(chǔ)標準(Basic Standards)基礎(chǔ)標準是其他電磁

47、兼容標準的基礎(chǔ)，一般不涉及具體的產(chǎn)品。它規(guī)定了現(xiàn)象、環(huán)境特征、試驗和測量方法、試驗儀器和基本試驗裝置，也可以規(guī)定不同的試驗電平范圍?；A(chǔ)標準如：IEC 50（161） 電磁兼容術(shù)語CISPR 16-1 無線電干擾與抗擾度測量設(shè)備CISPR 16-2 無線電干擾與抗擾度測量方法基礎(chǔ)發(fā)射標準如：IEC 61000-4-7 供電系統(tǒng)及所連設(shè)備諧波和諧間波的測量和測量儀器導(dǎo)則基礎(chǔ)抗擾度標準包括了IEC61000-4中(除IEC61000-4-7以外)的全部標準。如：IEC61000-4-2 靜電放電抗擾度試驗。 87電磁兼容標準體系通用標準通用標準(Generic Standards)規(guī)定了一系列的標

48、準化試驗方法與要求(限值)，并給出這些方法要求適用于什么環(huán)境。即通用標準是對使用在給定環(huán)境中所有產(chǎn)品的最低要求。如果某種產(chǎn)品沒有產(chǎn)品類標準或產(chǎn)品標準，也可以使用通用標準。通用標準將環(huán)境分為兩類： A類(工業(yè)環(huán)境)。例如，有工、科、醫(yī)射頻設(shè)備的環(huán)境；頻繁切斷大感性負載或大容性負載的環(huán)境；大電流并伴有強磁場環(huán)境等。 B類(居民區(qū)、商業(yè)區(qū)及輕工業(yè)環(huán)境)：例如：居民樓群、商業(yè)零售網(wǎng)點、商業(yè)大樓、公共娛樂場所、戶外場所(如加油站、停車場、游樂場、公 園、體育場)等。 如 EN 61000-6-188電磁兼容標準體系產(chǎn)品族標準產(chǎn)品族標準(Product-Family Standards) 針對某類產(chǎn)品規(guī)定

49、了特殊的電磁兼容要求(發(fā)射或抗擾度)以及詳細的測量程序。產(chǎn)品類標準不需要像基礎(chǔ)標準那樣規(guī)定一般的測試方法。產(chǎn)品類標準比通用標準包含更多的特殊性與詳細的性能規(guī)范。其測試與限值必需與通用標準協(xié)調(diào)，如存在偏離，應(yīng)說明其必要性與合理性，并可增加測試項目與測試電平。如 EN55013/20, EN5501489電磁兼容標準體系(專專)產(chǎn)品標準產(chǎn)品標準(Dedicated Product Standards)通常專用的產(chǎn)品EMC標準包含在某種特定產(chǎn)品的一般用途標準之中，而不形成單獨的EMC標準。對于電磁發(fā)射，當一個產(chǎn)品包含于某一產(chǎn)品類中時，很少需要考慮專用的產(chǎn)品EMC標準。只有在極特殊的情況下，TC210

50、在其協(xié)調(diào)作用范圍內(nèi)考慮提出某些改變。當決定產(chǎn)品的抗擾度時，可能因其特殊的功能而需要考慮其抗擾度要求，為此專用的產(chǎn)品標準或相應(yīng)的條款應(yīng)給出清楚的性能準則。90標準基礎(chǔ)標準： 騷擾標準：CISPR 16-1無線電騷擾與抗擾度測量設(shè)備CISPR 16-2無線電騷擾與抗擾度測量方法IEC 61000-3-2 諧波電流測試IEC 61000-3-3 電壓波動和閃爍測試 EN 55022：（：（ RE, CE ）ANSI C63.4（美國RE,CE基礎(chǔ)標準） 抗擾標準IEC 61000-4-2 靜電抗擾度（ESD）IEC 61000-4-3 射頻場的輻射抗擾度測試（RS）IEC 61000-4-4 電快速

51、瞬態(tài)脈沖群測試（EFT）IEC 61000-4-5 浪涌（沖擊）抗擾度測試（SURGE）IEC 61000-4-6 射頻場的傳導(dǎo)抗擾度測試（CS）IEC 61000-4-8 工頻磁場抗擾度測試 （PFM）IEC 61000-4-11 電壓跌落、短時中斷抗擾度測試（DIPS） 射頻標準3GPP, 3GPP2, FCC Part 291標準通用標準（按類型分）： 住宅，商用，輕工業(yè)產(chǎn)品：EN61000-6-1: （ESD, RS, EFT, SURGE, CS, PFM, DIPS）EN61000-6-3: （RE, CE, Harmonic, Flicker） 工業(yè)設(shè)備： EN61000-6-2

52、: （ESD, RS, EFT, SURGE, CS, PFM, DIPS） EN61000-6-4: （RE, CE） 工業(yè)，科學(xué)，醫(yī)療設(shè)備EN55011： ( RE, CE） 信息技術(shù)設(shè)備（ITE）EN 55022：（：（ RE, CE ）EN55024： （ESD, RS, EFT, SURGE, CS, DIPS）FCC Part 15B: （ RE, CE ）VCCI （RE,CE）92標準產(chǎn)品族標準（按類型分）： 信息技術(shù)設(shè)備（ITE）EN 55022：（：（ RE, CE ）EN55024： （ESD, RS, EFT, SURGE, CS, DIPS） 音視頻設(shè)備EN55013: （ RE, CE ）EN55020: （ ESD, EFT, S1, S2a, S2b, S3, S4, S5, S6 ）93標準產(chǎn)品族標準（按類型分）： 信息技術(shù)設(shè)備（ITE）EN 55022：（：（ RE, CE ）EN55024： （ESD, RS, EFT, SURGE, CS, DIPS） 音視頻設(shè)備EN55013: （ RE, CE ）EN55020: （ ESD, EFT, S1, S2a, S2b,