黑色藝術---入門講座EMC_第1頁
黑色藝術---入門講座EMC_第2頁
黑色藝術---入門講座EMC_第3頁
黑色藝術---入門講座EMC_第4頁
黑色藝術---入門講座EMC_第5頁
已閱讀5頁,還剩103頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、黑色藝術-入門講座1、什么是電磁兼容?2、為什么要進行電磁兼容測試?3、電磁兼容需要測試哪些項目?4、我們的產品根據哪些標準進行測試?5、怎么判斷電磁兼容測試結果?6、產品在國內外銷售需要通過哪些認證?7、什么階段進行電磁兼容設計?8、電磁兼容有哪些設計技術?入門必問一、電磁兼容原理二、電磁兼容標準三、電磁兼容測試四、電磁兼容認證五、電磁兼容設計六、電磁兼容書籍入門必備一、電磁兼容原理二、電磁兼容標準三、電磁兼容測試四、電磁兼容認證五、電磁兼容設計六、電磁兼容書籍入門必備1、電磁兼容定義電磁兼容一詞,源于英語 electromagnetic compatibility (EMC),按照直譯應為

2、電磁兼容性。國家標準GB/T 4365-2003制定工作組經過認真討論達到如下共識:EMC一詞,對一門學科、一個領域、一個工業(yè)或技術范圍來講,應譯為“電磁兼容”,以反映整整一個領域,而不僅僅是一項技術指標;而對于設備、分系統、系統的性能參數來說,則應譯為“電磁兼容性”。根據這一共識,所以GB/T 4365-2003的標準名稱用電工術語 電磁兼容,而該標準內的詞條則用:“電磁兼容性”。電磁兼容原理61、電磁兼容定義國家標準GB/T 4365-2003電工術語 電磁兼容(等同國際標準IEC 60050-161)中的定義為:“設備或系統在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構成不能承受的電磁

3、騷擾的能力?!绷硪环N定義:電磁兼容是研究在有限的空間、有限的時間、有限的頻譜資源條件下,各種用電設備(分系統、系統、廣義的還包括生物體)可以共存并不致引起降級的一門科學。 電磁兼容原理7電磁兼容原理2、電磁兼容研究的領域 騷擾源特性的研究 敏感設備的抗干擾性能 電磁騷擾的傳播特性 電磁兼容測量 系統內與系統間的電磁兼容性8電磁兼容原理3、電磁兼容的重要性 電磁干擾普遍存在 電子技術日益普及 越來越多的干擾源進入電磁環(huán)境 電子設備的靈敏度越來越高 干擾和抗干擾成為一個日益突出的問題 9電磁兼容原理4、電磁兼容相關術語(電磁)發(fā)射(Electromagnetic) Emission: -“從源向外

4、發(fā)出電磁能的現象”。(性能)降低Degradation (of performance): - “裝置、設備或系統的工作性能與正常性能 的非期望偏離”。 電磁騷擾ElectroMagnetic disturbance: -“任何可能引起裝置、設備或系統性能降低 或對有生命或無生命物質產生損害作用的 磁現象。注:電磁騷擾可能是電磁噪聲、 無用信號或傳播媒介自身的變化”。 電磁干擾ElectroMagnetic Interference: -“電磁騷擾引起的設備、傳輸 通道或系統性能的下降”。10電磁兼容原理4、電磁兼容相關術語(對騷擾的)抗擾度 Immunity (to a disturbanc

5、e): -“裝置、設備或系統面臨電磁騷擾不降低 運行性能的能力”。 電磁敏感度 ElectroMagnetic Susceptibility): - “在存在電磁騷擾的情況下,裝置、設備或 統不能避免性能降低的能力”。 注:敏感度高,抗擾度低。 11電磁兼容原理5、電磁兼容三要素干擾源 :指產生電磁騷擾的元件、器件、 設備或自然現象。耦合途徑:或稱耦合通道,指把能量從 騷擾源耦合到敏感設備上,并 使該設備產生響應的媒介。敏感設備:指對電磁騷擾產生響應的設備。12電磁兼容原理5、電磁兼容三要素干擾源、耦合路徑、敏感設備13電磁兼容原理6、電磁騷擾源14電磁兼容原理6、電磁騷擾源自然騷擾源: 來自

6、銀河系的電磁噪聲(天體產生) 來自太陽系的電磁騷擾(太陽黑子導致 地球表面的磁暴) 來自大氣層(比如閃電) 熱噪聲15電磁兼容原理6、電磁騷擾源人為騷擾源: 工科醫(yī)(射頻)設備 聲音和廣播電視發(fā)射機 信息技術設備 通信、廣播、定位等大功率無線電設備 電牽引系統 內燃機點火系統 靜電放電 核電磁脈沖 高壓電力系統16電磁兼容原理7、傳輸途徑傳導 公共電源、公共地線、互連線17電磁兼容原理7、傳輸途徑輻射 通過空間傳播:近場耦合或叫感應場區(qū)耦合(電容 耦合、電感耦合)、遠場耦合(干擾源的發(fā)射的 電磁能量以電磁波的形式,通過空間傳播作用到 接收器上)18一、電磁兼容原理二、電磁兼容標準三、電磁兼容測

7、試四、電磁兼容認證五、電磁兼容設計六、電磁兼容書籍入門必備1、電磁兼容標準化組織國際標準化組織: IEC 國際電工委員會 ISO 國際標準化組織 CISPR 國際無線電干擾標準化特別委員會 ITU 國際電信聯盟 CCIR 國際無線電通信咨詢委員會 IEEE 國際電氣電子工程師學會電磁兼容標準201、電磁兼容標準化組織國際電工委員會IEC 國際電工委員會IEC成立于1906年,是世界上最早的國際性電工 標準化機構,總部在日內瓦。1947年ISO成立后,曾合并到ISO,根據1976年ISO與IEC新協議,兩個組織各自獨立,IEC負責有關電工、電子領域的國際標準化工作,其他領域則由ISO負責。 IE

8、C承擔研究工作的主要是電磁兼容咨詢委員會(ACEC)、無線電干擾特別委員會(CISPR)和第77技術委員會(TC77),該技術委員會近年來負責制訂出版的IEC61000系列標準。電磁兼容標準211、電磁兼容標準化組織國際無線電干擾特別委員會 CISPR 國際無線電干擾特別委員會CISPR成立于1934年,其宗旨是保護無線電聲音廣播接收不受干擾。近幾年來,由各國家委員會和國際組織組成的CISPR及其下屬的7個分委員會,對已出版的EMC發(fā)射方面的出版物進行了全面修訂,CISPR制訂的標準,自成體系,其基礎標準通過被引用而構成產品類標準的必要組成部分。 TC77 主要制定抗干擾標準 CISPR主要制

9、定干擾標準電磁兼容標準221、電磁兼容標準化組織歐洲標準化組織: CENELEC 歐洲電工技術標準化委員會 CEN 歐洲標準化委員會 ETSI 歐洲電信標準協會美國標準化組織: ANSI 美國國家標準學會 MIL 美國軍用標準 FCC 美國聯邦通信委員會電磁兼容標準231、電磁兼容標準化組織德國標準化組織: VG 德國軍用標準 VDE 德國電氣工程師學會 DIN 德國工業(yè)標準日本標準化組織: JISCI 日本工業(yè)標準調查會 VCCI 干擾自愿控制委員會電磁兼容標準241、電磁兼容標準化組織英國標準化組織: BSI 英國標準學會中國標準化組織: 全國無線電干擾標準化技術委員會 全國電磁兼容標準化

10、技術委員會電磁兼容標準252、電磁兼容標準體系與分類國際EMC標準體系電磁兼容標準標準體系由基礎標準、通用標準和產品類標準三個層次構成,每個層次都包含兩個方面的標準:發(fā)射和抗擾度。通用標準又按產品的使用環(huán)境將產品分為A類和B類。262、電磁兼容標準體系與分類國際EMC標準分類基礎標準(Basic Standards) 基礎標準是制定其他EMC標準的基礎,一般不涉及具體產品。它規(guī)定了現象、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)定不同的試驗等級及相應的試驗電平?;A標準如CISPR 16 對應GB/T 6113系列標準, IEC 61000-4對應GB/T 17626系列標準。

11、電磁兼容標準272、電磁兼容標準體系與分類國際EMC標準分類通用標準(Generic Standards) 通用標準規(guī)定了一系列的標準化試驗方法與要求(限值),并指出這些方法和要求所適用的環(huán)境。即通用標準是對給定環(huán)境中所有產品的最低要求。如果某種產品沒有產品(類)標準,則可以使用通用標準。通用標準將環(huán)境分為A和B兩大類。A A類(工業(yè)環(huán)境):類(工業(yè)環(huán)境):例如工、科、醫(yī)(lSM)設備的工作場所;頻繁切斷大的感性負載或大的容性負載的環(huán)境;大電流并伴有強磁場的場所。電磁兼容標準282、電磁兼容標準體系與分類國際EMC標準分類通用標準(Generic Standards)B B類(居住、商業(yè)和輕工

12、業(yè)環(huán)境)類(居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境): :居住環(huán)境:如住宅、公寓等居住場所;商業(yè)環(huán)境:像商店、超市等零售網點;辦公樓、銀行等商務樓;電影院、酒吧、舞廳等公共娛樂場所;加油站、停車場、游樂園等室外場所;輕工業(yè)環(huán)境:像工場、實驗室、維修中心等輕工業(yè)場所。 電磁兼容標準292、電磁兼容標準體系與分類國際EMC標準分類產品標準(Product Standards) 產品標準根據適用于產品范圍的大小和產品的特性又可進一步分為產品類標準和專用產品標準。 產品類標準(Product Family Standards):針對某類產品規(guī)定了特殊的電磁兼容要求(發(fā)射或抗擾度限值)以及詳細的測量程序。產品類標準不需

13、要像基礎標準那樣規(guī)定一般的測試方法。產品類標準比通用標準包含更多的特殊性和詳細的規(guī)范,其測量方法和限值與通用標準相互協調,如存在偏差,應說明其必要性與合理性,并可增加測試項目和測試電平。電磁兼容標準302、電磁兼容標準體系與分類國際EMC標準分類產品標準(Product Standards) 產品標準根據適用于產品范圍的大小和產品的特性又可進一步分為產品類標準和專用產品標準。 專用產品標準:是關于特定產品、系統或設施而制定的標準,根據這些產品特性必須考慮一些專門的條件,它們采用的規(guī)則和系列產品必須考慮一些專門的條件,它們采用的規(guī)則和產品類標準相同。專用產品標準應比產品類EMC標準優(yōu)先采用。電磁

14、兼容標準313、電磁兼容常用標準、國際標準對應情況電磁兼容標準設備類型設備類型國際標準國際標準歐洲歐洲中國中國美國美國信息技術設備信息技術設備CISPR 22CISPR 24EN55022EN55024GB 9254GB 17618FCC P15音視頻設備音視頻設備CISPR 13CISPR 20EN55013EN55020 GB 13837 GB/T 9383FCC P15通信設備通信設備CISPR 22CISPR 24EN55022EN55024GB 9254GB 17618FCC P15燈具燈具CISPR 15EN55015EN61547GB 17743GB/T 18595FCC P18

15、家用電器家用電器CISPR 14-1CISPR 14-2EN55014-1EN55014-2GB 4343.1GB 4343.2FCC P 15EN55011EN50082-1324、電磁兼容標準體系與分類我國EMC標準溯源引自CISPR出版物引自IEC/TC77制定的61000系列標準部分引自美國軍用標準MIL-STD部分引自ITU有關文件引自國外先進企業(yè)標準根據我國自己的科研成果制定的標準。電磁兼容標準33一、電磁兼容原理二、電磁兼容標準三、電磁兼容測試四、電磁兼容認證五、電磁兼容設計六、電磁兼容書籍入門必備1、電磁兼容測試內容電磁兼容測試EMCEMIEMSCERECSRSSuscepti

16、bilityEmission351、電磁兼容測試內容電磁兼容 EMC: Electromagnetic Compatibility 電磁發(fā)射 EMI: Electromagnetic Emission 電磁敏感度EMS: Electromagnetic Susceptibility 傳導發(fā)射 CE: Conducted Emission 輻射發(fā)射 RE: Radiated Emission 傳導敏感度CS: Conducted Susceptibility 輻射敏感度RS: Radiated Susceptibility電磁兼容測試362、電磁兼容測試項目EMI電磁干擾 電磁干擾的輻射發(fā)射測試

17、是測試電子產品通過空間傳播的電磁干擾輻射場強。輻射騷擾 (Radiation)騷擾功率 (Power clamp) 電磁干擾的傳導發(fā)射測試是測試電子產品通過電源線、信號線、控制線或地線向外發(fā)射的騷擾。根據騷擾的性質,可分為以下幾類:連續(xù)騷擾電壓 (Conducted emission)斷續(xù)騷擾喀嚦聲測試 (Click)諧波測試 (Harmonic)電壓波動 (Flicker)電磁兼容測試372、電磁兼容測試項目EMS 電磁敏感度靜電放電抗擾度(ESD)射頻電磁場輻射抗擾度(RS)電快速瞬變脈沖群抗擾度(EFT)浪涌(沖擊)抗擾度(SURGE)射頻場感應的傳導騷擾抗擾度(CS)電壓暫降短時中斷和

18、電壓變化抗擾度(DIPS)工頻磁場抗擾度( PFMF )電磁兼容測試383、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.1測試示意圖 M1 M2電磁兼容測試393、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.2測試場地-開闊場 電磁兼容測試 開闊試驗場是進行輻射發(fā)射測試的首選試驗場地。它是一個平坦的、空曠的、電導率均勻良好的、周邊無任何反射物的橢圓形試驗場地。其長軸是測試距離的2倍,短軸是測試距離的3倍。 403、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.2測試場地-開闊場 開闊試驗場的接地平板一般采用花紋鋼板建造,該接地平板的質量及其接地性能直接反應開闊試驗場的質量。CISPR標準用歸一化場地衰減NSA來考核試驗場地,

19、只有當測量值與理論值之差在4dB以內時才能作為合格場地。實際上,對于開闊試驗場來說這一指標并不難以達到,國外有些開闊場的NSA甚至可以達到1dB之內,關鍵是周圍電磁環(huán)境問題。為了保證電磁兼容測試的可信度,要求背景噪聲電平在相應測試標準規(guī)定限值的6dB以下。由于電子技術的飛速發(fā)展特別是通信設施的高度普及,要找到這樣一塊沒有電磁污染的“凈土”是非常困難的,在城市中是絕對不可能,只有到非常偏僻的遠郊,但是由此又給測試和維護帶來諸多不便,基于這種情況,絕大部分檢驗機構都采用替換試驗場地即電波暗室。電磁兼容測試413、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.2測試場地-開闊場 電磁兼容測試423、EMI 電磁

20、干擾-輻射騷擾場強3.3測試場地-電波暗室 電波暗室是在屏蔽室的基礎上建造的。在屏蔽室的六個內表面均安裝吸波材料則稱為全電波暗室,在屏蔽室的五個內表面(除地面外)安裝吸波材料則稱為半電波暗室。半電波暗室用以模擬開闊場進行輻射測試。與開闊場一樣,NSA是評價半電波暗室有效性的關鍵指標。 由于半電波暗室是一個封閉式有限空間,不可避免會產生諧振現象;另一方面,吸波材料的吸收性能是有限的,不可避免存在剩余反射,這樣,相對于開闊場來說,其歸一化場地衰減要求不是很容易達到的,其場地有效性必然遜色于開闊場。但是,半電波暗室可以完全屏蔽掉周邊電磁環(huán)境的影響,而且不受時間、地點和氣候的限制,在這一點上又較之開闊

21、場有絕對的優(yōu)勢。電磁兼容測試433、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.3測試場地科正3米半電波暗室 電磁兼容測試443、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.3測試場地科正10米電波暗室 電磁兼容測試45電磁兼容測試46電磁兼容測試47電磁兼容測試483、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.4測試設備輻射騷擾場強最主要的兩個設備是:EMI測量接收機接收天線 電磁兼容測試493、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.4測試設備EMI接收機 ESIB 26 電磁兼容測試 EMI接收機 是一臺測量動態(tài)范圍大,靈敏度高的專用測量接收機。由于測量的對象時微弱的連續(xù)波信號,或是幅值很強的脈沖信號,這就要求測量接收機

22、的本身噪聲極小,靈敏度很高,檢波器動態(tài)范圍大,前級電路過載能力強,而且在整個測量頻段內測量精度能滿足2dB。 簡單的理解:接上天線它就是一臺高檔收音機。503、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.4測試設備天線 電磁兼容測試 天線用來接收騷擾電磁場,把場強轉變成電壓,騷擾測量儀測量的是轉變后的電壓值,所以測量儀的讀數要用天線系數加以修正后才能得到騷擾場強值。如果連接天線和騷擾測量儀的同軸電纜有損耗,則還應加上損耗值,即騷擾場強 d B ( V / m ) 測 量 儀 讀 數dB(V)天線系數dB(1/m)電纜損耗(dB)。513、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.5測試過程 輻射騷擾場強測試過程

23、分為預測與終測。預測:測試峰值曲線,最大值保持。終測:根據預測結果,選取余量最小的6個點進行準峰值 測量。預測過程根據接收機所選取的不同模式可分為兩種模式:接收機模式和頻譜儀模式。電磁兼容測試523、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.5測試過程 模式一:接收機模式預測過程:預測時轉臺分別設置了0、90、180、270四個角度,天線高度分別設置了100cm、200cm、300cm、400cm四個高度,天線極化方向有垂直V和水平H。因此一共可以組合比如(0、100cm、V)、(180、200cm、V)等32種狀態(tài)。在每個狀態(tài)下接收機均從30MHz1000MHz掃描,整個峰值曲線是最大值保持的值,同

24、時會記錄最大值時轉臺的角度、天線的高度和極化方向。測試示意圖電磁兼容測試533、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.5測試過程 模式二:頻譜儀模式預測過程:預測時天線高度分別設置了100cm、200cm、300cm、400cm四個高度,轉臺則從0 至360連續(xù)轉一圈。天線極化方向有垂直V和水平H。這樣一共測試8種狀態(tài)。在每個狀態(tài)下接收機均從30MHz1000MHz掃描,整個峰值曲線是最大值保持的值,同時會記錄最大值時轉臺的角度、天線的高度和極化方向。測試示意圖電磁兼容測試543、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.6測量標準及限值 以信息技術設備為例 GB 9254-2008頻率范圍:30MHz-

25、1GHz和1GHz-6GHzITE 分級:A級和B級。 電磁兼容測試553、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強 電磁兼容測試563、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.6測量標準及限值 以信息技術設備為例 GB 9254-200830MHz-1GHz限值如表5和表6所示: 電磁兼容測試573、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.6測量標準及限值 以信息技術設備為例 :GB 9254-20081GHz-6GHz限值如表7和表8所示: 電磁兼容測試583、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.6測量標準及限值 以信息技術設備為例 :GB 9254-2008說明:表5和表6里規(guī)定限值是10米距離的,如果在3米距

26、離測量時需要加上10dB。轉換公式:20log L1(d1/d2)=20logL1+20log(10/3) =30dBuV/m+10.45dBuV/m 約等于40dBuV/m公式參見GB 9254 P16 電磁兼容測試593、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.7測試布置 電磁兼容測試EUT 布置要求:EUT中的每一種類型的 接口至少接一種負載。EUT沿桌子邊沿擺放, 與輔助設備間距0.1m電源線自然垂落。電纜互連線超長部分, 在中心附近折疊后捆扎, 長度0.3m0.4m離地面 高度0.4m以上。603、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.8測試結果-圖表 電磁兼容測試01020304050607

27、080Level dBV/m30M40M50M70M100M200M300M400M600M1GFrequency Hzxxxxxxx xMES 048-5F_fin QP MES 048-5F_pre PK LIM GB 9254 F QP(A-3m) Field Strength QP Limit613、EMI 電磁干擾-輻射騷擾場強3.8測試結果-數據MEASUREMENT RESULT: 048-5F_fin QP 4/27/11 9:00AM Frequency Level Transd Limit Margin Height Azimuth Polarisation MHz dBV

28、/m dB dBV/m dB cm deg 264.000000 54.80 15.2 57.0 2.2 100.0 186.00 VERTICAL 744.000000 55.80 23.6 57.0 1.2 108.0 225.00 HORIZONTAL 792.000000 55.40 23.8 57.0 1.6 100.0 225.00 VERTICAL 840.000000 56.00 24.6 57.0 1.0 100.0 214.00 HORIZONTAL 888.000000 54.90 24.9 57.0 2.1 100.0 164.00 VERTICAL 936.00000

29、0 54.50 26.0 57.0 2.5 100.0 284.00 HORIZONTAL 電磁兼容測試624、EMI 電磁干擾-騷擾功率4.1騷擾功率測試示意圖電磁兼容測試騷擾功率主要測試家用電器和音視頻設備 通過電源線和信號線向外輻射的干擾信號。測試頻率范圍為:30MHz-300MHz測試場地:屏蔽室測試設備:EMI接收機、功率吸收鉗測試標準:GB 4343.1 (家用電器) GB 13837 (音視頻設備)PC634、EMI 電磁干擾-騷擾功率4.2騷擾功率測量設備電磁兼容測試PC644、EMI 電磁干擾-騷擾功率4.3騷擾功率測試圖表電磁兼容測試01020304050607080Lev

30、el dBpW30M100M150M200M250M300MFrequency Hz+xxx x xxx xMES 3252-1P_fin QP + +MES 3252-1P_fin AV MES 3252-1P_pre PK MES 3252-1P_pre AV 654、EMI 電磁干擾-騷擾功率4.4騷擾功率測試數據電磁兼容測試 MEASUREMENT RESULT: 3252-1P_fin QP 4/11/12 10:03AM Frequency Level Transd Limit Margin Position MHz dBpW dB dBpW dB cm 98.640000 34.

31、70 2.3 48 12.9 220.0 107.640000 39.10 2.6 48 8.8 30.0 117.180000 40.50 2.1 48 7.8 210.0 118.440000 40.20 2.2 48 8.1 400.0 122.760000 40.10 2.4 48 8.3 440.0 134.160000 36.70 1.8 49 12.1 231.0 MEASUREMENT RESULT: 3252-1P_fin AV 4/11/12 10:03AM Frequency Level Transd Limit Margin Position MHz dBpW dB d

32、BpW dB cm 30.780000 5.50 4.6 35 29.5 334.0 64.020000 7.70 3.0 36 28.5 123.0 88.020000 11.80 1.8 37 25.4 30.0 119.760000 15.50 2.4 38 22.9 345.0 156.480000 13.20 1.3 40 26.5 520.0 207.180000 7.50 0.9 42 34.1 230.0665、EMI 電磁干擾-電源端子騷擾電壓5.1電源端子騷擾電壓測試示意圖電磁兼容測試電源端子騷擾電壓主要測量EUT通過電源線向外發(fā)射的干擾。以ITE為例:測試頻率范圍為:15

33、0KHz-30MHz測試場地:屏蔽室測試設備:EMI接收機、人工電源網絡測試標準:GB 9254 PC675、EMI 電磁干擾-電源端子騷擾電壓5.1電源端子騷擾電壓測試圖表電磁兼容測試01020304050607080Level dBV150k300k500k1M2M3M4M5M7M10M30MFrequency Hz+xxxxxxx xMES 3252-1L_fin QP + +MES 3252-1L_fin AV MES 3252-1L_pre PK MES 3252-1L_pre AV 685、EMI 電磁干擾-電源端子騷擾電壓5.1電源端子騷擾電壓測試數據電磁兼容測試 MEASURE

34、MENT RESULT: 3252-1L_fin QP 4/11/12 9:49AM Frequency Level Transd Limit Margin Line PE MHz dBV dB dBV dB 0.178000 54.50 10.1 65 10.1 L1 GND 0.246000 49.00 10.1 62 12.8 L1 GND 0.262000 47.70 10.1 61 13.7 L1 GND 0.270000 46.60 10.1 61 14.5 L1 GND 0.290000 45.60 10.1 61 15.0 L1 GND 0.330000 43.60 10.1

35、60 15.9 L1 GND MEASUREMENT RESULT: 3252-1L_fin AV 4/11/12 9:49AM Frequency Level Transd Limit Margin Line PE MHz dBV dB dBV dB 0.150000 43.80 10.1 59 15.2 L1 GND 0.186000 39.60 10.1 57 17.1 L1 GND 0.194000 38.50 10.1 56 17.7 L1 GND 0.246000 33.50 10.1 54 20.1 L1 GND 0.262000 32.30 10.1 53 20.6 L1 GN

36、D 0.270000 31.70 10.1 53 21.0 L1 GND696、EMI 電磁干擾-諧波電流6.1諧波電流標準要求GB17625.1-2003 電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值(設備每相輸入電流16A) 1.適用范圍本標準適用于所有準備接入到公用低壓供電系統(頻率為50Hz/60Hz,電壓為220V/380V或230V/400V或240V/415V)中的電氣電子設備。 2.設備分類 A類: -平衡的三相設; -家用電器,不包括列入D類的設備; -工具,不包括便攜式工具; -白熾燈調光器; -音頻設備。 未規(guī)定為B、C、D類的設備均視為A類設備。 B類: -便攜式工具; -不屬于專

37、用設備的電弧焊設備。 C類: -照明設備。 D類: 功率不大于600W的下列設備: -個人計算機和個人計算機顯示器; -電視接受機 電磁兼容測試706、EMI 電磁干擾-諧波電流6.1諧波電流標準要求3限值(詳見標準GB17625.1-2003 ) 1)A類設備的限值見表1。 2)B類設備的限值為表1中允許值的1.5倍。 3)C類設備的限值見表2。 4)D類設備的限值見表3。表3適用的EUT的有功功率范圍為75W 600W。 5)下列類型設備的限值未作規(guī)定: -額定功率75W及以下的設備,照明設備除外; -總額定功率大于1kW的專用設備; -額定功率不大于200W的對稱控制加熱元件; -額定功

38、率不大于1kW的白熾燈獨立調光器。 電磁兼容測試716、EMI 電磁干擾-諧波電流6.1諧波電流測試注意事項1)測試用的試驗電源應為純凈電源,要求頻率穩(wěn)定、幅度穩(wěn)定、諧波含有率低, 應符合標準規(guī)定要求。2)受試設備應運行在使其產生最大諧波電流的正常工作狀態(tài)。3)當諧波電流小于5mA或小于輸入電流的0.6%時可不予考慮。4)當手動或自動地將一臺設備投入或退出運行,開關動作后第一個10s內的諧波電流 不予考慮。5)諧波電流的測量要求: -對于每一次諧波,按照附錄B的規(guī)定在每一個DFT(離散傅氏變換)時間窗口 內測量1.5s的平滑有效值諧波電流; -在規(guī)定的整個觀察周期內,計算由DFT時間窗口得到的

39、測量值的算術平均值。6)諧波電流限值的應用: 在整個試驗觀察周期內得到的單個的諧波電流的平均值應不大于所采用的限值。 對于每一次諧波,所有的1.5s的諧波電流平滑均方根值應不大于所應用的限值的150%電磁兼容測試727、EMS電磁敏感度電磁兼容測試EMS電磁敏感度測試項目根據干擾途徑可做以下分類:737、EMS電磁敏感度-靜電放電抗擾度電磁兼容測試7.1靜電放電的起因靜電放電的起因有多種,但在靜電放電抗擾度試驗標準中主要是描述在干燥氣候條件下通過摩擦等因素,使人體積累了靜電電荷。比如,操作人員在地毯上走動,會將其身體上的電子傳給化纖織物或從化纖織物上獲得電子,從而形成一定的靜電積累;操作人員的

40、衣服與其座椅之間的摩擦也會產生電荷交換并形成靜電積累。在這種情況下,帶有靜電的操作人員使用電子電氣設備時,就會產生靜電放電現象。靜電電荷的積累主要取決于環(huán)境的相對濕度和合成纖維的種類,如下圖所示。從圖中可以看出,低濕度情況下合成纖維的充電電壓值可達1萬多伏。 747、EMS電磁敏感度-靜電放電抗擾度電磁兼容測試與不同材料接觸時,可能對操作人員充電靜電電壓的最大值 757、EMS電磁敏感度-靜電放電抗擾度電磁兼容測試 7.2試驗目的靜電放電試驗用以評價電子電氣設備抗靜電干擾的能力。該試驗主要模擬兩種情況:(1)操作人員在接觸設備時的放電(直接放電)。(2)操作人員對鄰近物體的放電(間接放電)。這

41、兩種不同的放電方式將對設備產生不同的后果:(1)直接放電直接產生能量交換,可能引起半導體器件的損壞。(2)間接放電通過放電電流引起近場的電磁場變化,可能造成 設備的誤動作。767、EMS電磁敏感度-靜電放電抗擾度電磁兼容測試 7.3 試驗發(fā)生器下圖分別給出了靜電放電發(fā)生器的原理簡圖和放電電流波形圖。其中,儲能電容為150PF,代表人體電容,放電電阻為330,代表操作人員手握鑰匙或者其它金屬工具時的人體電阻?,F已證明,用這種放電模式來再現人體放電現象是足夠嚴酷的。 。靜電放電器原理圖放電電流波形圖777、EMS電磁敏感度-靜電放電抗擾度電磁兼容測試 7. 4放電方式及試驗方法 放電方式有兩種:接

42、觸放電和氣隙放電。接觸放電是對受試設備的導電部位施加放電,試驗時先將放電電極的頂端接觸到試驗點,然后再操作放電開關。氣隙放電用于對受試設備的非金屬部位施加放電,試驗時應將放電電極的圓形放電頭盡可能地接近并觸及受試設備,每次放電之后,應將放電電極從受試設備移開,然后重新進行新的單次放電。在氣隙放電情況下,用作接觸放電的放電開關應當閉合。不管是接觸放電還是氣隙放電,一般以1次/秒的速率進行放電,以便讓受試設備對試驗來得及響應。另外,在正式試驗前可以用20次/秒的放電速率對受試設備表面很快掃視一遍,以找出設備對靜電放電最敏感的部位,當然此時的試驗電壓應低于所選定的試驗等級。另一方面,放電方式又可分為

43、直接放電和間接放電。如前所述,直接放電是對受試設備本身施加的放電,而間接放電是對耦合板施加的放電。耦合板分為水平耦合板和垂直耦合板,其使用材料及相應的厚度與接地參考平面一致,而且每端設置一個470k的電阻與接地參考平面相連。787、EMS電磁敏感度-靜電放電抗擾度電磁兼容測試 7. 5試驗配置圖為臺式設備的試驗配置。對于臺式設備,應放在離接地參考平面0.8m高的木桌上,而且應用一個厚0.5mm的絕緣襯墊與水平耦合板隔離。對于落地式設備,應用一個厚0.1m的絕緣支架與接地參考平面隔開,任何與受試設備有關的安裝腳架應保持原位。 7. 6試驗等級信息技術設備試驗等級為4kV接觸放電8kV空氣放電,性

44、能判據為B798、EMS電磁敏感度-射頻電磁場輻射抗擾度8.1 測試示意圖測試場地:全電波暗室測量設備:RS測試系統包括信號源、功率計、功放、射頻選擇開關、 發(fā)射天線。電磁兼容測試808、EMS電磁敏感度-射頻電磁場輻射抗擾度8.2 試驗等級其中,等級1對應于低電磁輻射環(huán)境,如離無線電臺、電視臺1km以上。等級2對應于中等輻射電磁環(huán)境,如在附近使用低功率便攜收發(fā)機(通常功率小于1W),是一種典型的商業(yè)環(huán)境。等級3對應于嚴重電磁輻射環(huán)境,如附近有大功率廣播發(fā)射臺和工科醫(yī)設備,或者接近設備使用2W或更大功率的便攜收發(fā)機,是一種典型的工業(yè)環(huán)境。 電磁兼容測試818、EMS電磁敏感度-射頻電磁場輻射抗

45、擾度8.3 試驗波形 試驗等級中規(guī)定的試驗場強是未調制幅值。試驗時要用1kHz正弦波進行80%的幅度調制,以模擬實際環(huán)境中的輻射電磁場。電磁兼容測試828、EMS電磁敏感度-射頻電磁場輻射抗擾度8.4試驗方法電磁兼容測試 受試設備應按典型的配置、布置以及典型的工作狀態(tài)進行試驗,要特別注意使受試設備的連線平行于“均勻域”,以使其處于較敏感的位置,而且要使暴露在電磁場中的連線的長度為1m。試驗時,首先要進行校準測試,即按照選定的試驗等級,不加調制信號,得到產生規(guī)定試驗場強所需要的輸出信號,然后使受試設備的受試面與“均勻域”平面重合,施加調制信號,在整個頻率范圍內以不超過基頻的1%步長進行掃描。試驗

46、應對受試設備的每一個側面進行,而且發(fā)射天線要處于兩種極化方式。 839、EMS電磁敏感度-電快速瞬變脈沖群抗擾度9.1 起因及后果電磁兼容測試表表1 試驗等級試驗等級 電快速瞬變脈沖群主要來自電路中的切換瞬態(tài)過程,如斷開感性負載、繼電器觸點彈跳等。這類干擾脈沖的特點是:脈沖成群出現、脈沖的重復頻率較高、脈沖的上升時間短暫、單個脈沖的能量較低。實踐中,因電快速瞬變脈沖群造成設備故障的機率較少,但使設備產生誤動作或死機的情況經??梢?,信息設備和各種類型的控制器對這種脈沖干擾最為敏感。 849、EMS電磁敏感度-電快速瞬變脈沖群抗擾度9.2 試驗目的 電快速瞬電脈沖群抗擾度試驗是為了驗證電氣電子設備

47、的供電電源端口、信號和控制端口在受到群脈沖干擾時的抗擊能力。電磁兼容測試表表1 試驗等級試驗等級859、EMS電磁敏感度-電快速瞬變脈沖群抗擾度9.3 試驗發(fā)生器 電快速瞬變脈沖群為了消除因各種類型發(fā)生器特性的分發(fā)生器的動態(tài)源阻抗是50,但發(fā)生器能在短路條件下工作。散性而可能出現的試驗結果的不確定性,應對發(fā)生器的特性參數按規(guī)定程序進行校準,即將其輸出通過一個50的同軸衰減器接至示波器上,觀察輸出波形,示波器的帶寬至少為400MHz,特性參數應符合以下要求:單個脈沖的上升時間:5(130%)ns 脈沖持續(xù)時間(50%值):50(130%)ns脈沖重復頻率:5kHz或2.5kHz 脈沖群的持續(xù)時間

48、:15(120%)ms脈沖群的重復周期:300(120%)ms電磁兼容測試表表1 試驗等級試驗等級869、EMS電磁敏感度-電快速瞬變脈沖群抗擾度9.4 脈沖波形電磁兼容測試表表1 試驗等級試驗等級單個脈沖的上升時間:5(130%)ns 脈沖持續(xù)時間(50%值):50(130%)ns879、EMS電磁敏感度-電快速瞬變脈沖群抗擾度9.5 電快速瞬變脈沖群概略圖電磁兼容測試表表1 試驗等級試驗等級脈沖重復頻率:5kHz或2.5kHz 脈沖群的持續(xù)時間:15(120%)ms脈沖群的重復周期:300(120%)ms889、EMS電磁敏感度-電快速瞬變脈沖群抗擾度9.6 試驗等級電磁兼容測試表表1 試

49、驗等級試驗等級等級供電電源端口,保護接地信號和控制端口10.5kHz,5kHz0.25kV,5kHz21kV,5kHz0.5kV,5kHz32kV,5kHz1kV,5kHz44kV,2.5kHz2kV,5kHzX待定待定第1級:具有良好保護的環(huán)境(如計算機機房)。第2級:受保護的環(huán)境(如工廠和發(fā)電廠的控制室)。第3級:典型的工業(yè)環(huán)境(如發(fā)電廠和戶外高壓變電站的繼電器房)。第4級:嚴酷的工業(yè)環(huán)境(如露天高壓變電站配電裝置工作區(qū)域)。8910、EMS電磁敏感度-浪涌(沖擊)抗擾度10.1 起因及后果浪涌抗擾度試驗主要考核電子電氣設備在遭受來自開關瞬態(tài)和雷電瞬態(tài)過電壓引起的高能量騷擾時的抗擊性能。雷

50、電瞬態(tài)產生浪涌電壓的主要原理如下: 1)直接雷擊于戶外線路,注入的大電流流過接地電阻或外部電路阻抗 而產生干擾電壓。 2)間接雷擊(如云層間或擊于附近物體的雷擊)在建筑物內、外導體 上產生感應電壓和電流。 3)附近直接對地放電的雷電入地電流耦合到公共接地系統時產生干擾 電壓。開關瞬態(tài)主要包括以下情況: 1)主電源系統切換; 2)配電系統內在儀器附近的開關動作或者負載變化; 3)切換有諧振線路的可控硅設備; 4)各種系統故障,如設備組接地系統間產生的短路或電弧故障。電磁兼容測試表表1 試驗等級試驗等級9010、EMS電磁敏感度-浪涌(沖擊)抗擾度電磁兼容測試表表1 試驗等級試驗等級10.2浪涌的

51、模擬按照基礎標準IEC61000-4-5的要求,浪涌信號發(fā)生器要能模擬在電源線上和通信線路上的浪涌電壓沖擊現象。由于線路阻抗不一樣,浪涌在這兩種線路上的波形也不一樣,要分別模擬。下圖是組合波浪涌信號發(fā)生器原理簡圖9110、EMS電磁敏感度-浪涌(沖擊)抗擾度電磁兼容測試表表1 試驗等級試驗等級10.2浪涌的模擬按照基礎標準IEC61000-4-5的要求,浪涌信號發(fā)生器要能模擬在電源線上和通信線路上的浪涌電壓沖擊現象。由于線路阻抗不一樣,浪涌在這兩種線路上的波形也不一樣,要分別模擬。左圖是組合波浪涌信號發(fā)生器能產生1.2/50s開路電壓波形和8/20s短路電流波形,主要用于電源線路的浪涌抗擾度試

52、驗。9210、EMS電磁敏感度-浪涌(沖擊)抗擾度電磁兼容測試表表1 試驗等級試驗等級10.3試驗方法由于浪涌試驗的電壓和電流波形相對較緩,因此對試驗室的配置要求比較簡單。對于電源線上的試驗,都是通過耦合/去耦網絡來完成的。圖20和圖21分別給出了三相線路的線線耦合和線地耦合試驗配置,其中耦合電容和等效輸出阻抗分別為18f、2和9f、12。對于通信線路上的試驗,則和被試線路有關,在此不作詳述。試驗中的注意點:1)該試驗破壞性較強,操作人員要注意安全防護;2)試驗前務必按照制造商的要求加接保護措施;3)試驗速率為每分鐘1次,不宜太快,以便給保護器件有一個性能恢復 的過程。事實上自然界的雷擊現象和

53、開關站大型開關的切換也不可能 有非常高的重復率現象存在;4)要注意設置注入相角,有些產品類標準規(guī)定要選擇0、90、180 、270四個相角,還要結合正負極性變換,找到一個最嚴酷試驗狀態(tài)。 9310、EMS電磁敏感度-浪涌(沖擊)抗擾度電磁兼容測試表表1 試驗等級試驗等級10.4 試驗等級 應根據產品的安裝環(huán)境和使用條件確定嚴酷度等級。對于信息技術設備、電信網絡設備及無繩電話等,表4列出了試驗等級要求及相應性能判據,要注意對于不同的注入方式(線線注入、線地注入),不同的連接方式(室內電纜、戶外電纜),不同的電纜長度(大于3m、大于10m等),施加的浪涌電壓值不同,還要注意選擇正確的輸出阻抗。94

54、10、EMS電磁敏感度-浪涌(沖擊)抗擾度電磁兼容測試10.4 試驗等級 設備分類交流電源端口直流電源端口信號端口性能判據信息技術設備1.0kV,1.2/50,線對線2.0kV,1.2/50,線對地0.5kV,1.2/50,線對地(適用于與室外電纜連接的端口)1.5kV,10/700(對無保護的端口,所連接的電纜長度超過3m)4kV,10/700(對設置了一級保護的端口,所連接的電纜長度超過3m)B9511、EMS電磁敏感度-射頻場感應的傳導騷擾 抗擾度11.1試驗目的 空間的射頻電磁場會在設備的連接電纜(電源線、信號線、控制線、地線)中感應出騷擾電壓或電流,作用到設備的敏感部分,從而使設備產

55、生誤動作,本試驗用于評估電子電氣設備對此類由射頻電磁場感應的傳導騷擾的抗擾性能。11.2試驗配置下圖為傳導騷擾抗擾度試驗的一般配置圖,圖中的衰減器T2起隔離和衰減作用,同時用以減少功率信號發(fā)生器與耦合網絡之間的阻抗不匹配。受試設備應放在0.1m高的絕緣支座上,耦合/去耦網絡置于參考接地平面上,輔助設備是為保證EUT正常工作而提供所需信號、控制、負載等的設備,試驗時用耦合/去耦網絡使之與EUT隔離,以避免受到試驗騷擾信號的影響,注意此時CDN的注入端口要連接50電阻。電磁兼容測試表表1 試驗等級試驗等級9611、EMS電磁敏感度-射頻場感應的傳導騷擾 抗擾度11.2試驗配置電磁兼容測試表表1 試

56、驗等級試驗等級T端接的50電阻T2功率衰減(6dB)CDN耦合和去耦網絡 9711、EMS電磁敏感度-射頻場感應的傳導騷擾 抗擾度11.3試驗方法試驗一般在屏蔽室內進行。 干擾注入方式主要是使用耦合/去耦網絡和電流鉗、電磁夾。耦合/去耦網絡有很多不同的類型,應根據EUT的連接電纜類型來確定,如同軸電纜、屏蔽電纜、非屏蔽平衡電纜和不平衡電纜等等,對于屏蔽電纜則騷擾電流注入到電纜的屏蔽層上,對于非屏蔽電纜則騷擾信號直接注入到各條線上,圖23和圖24分別是屏蔽電纜和主電源線的干擾注入原理圖。不論何種類型的CDN,由EUT端口視入的共模阻抗都應該是150。電流鉗和電磁夾特別適合于多芯電纜的試驗。其中電磁夾在1.5MHz以上頻率時對試驗結果有良好的再現性,在10MHz以上頻率有較好的方向性,這樣在輔助設備的共模點和參考接地平面之間不要求有專用的阻抗,因此使用更方便。 電磁兼容測試表表1 試驗等級試驗等級9811、EMS電磁敏感度-射頻場感應的傳導騷擾 抗擾度11.4

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論