EMC基礎(chǔ)培訓-基礎(chǔ)篇ppt課件

1、 EMC (電磁兼容性EMC根底培訓教材電磁波 頻譜 目 錄EMC定義研討EMC的必要性常見EMC縮略語與規(guī)范分類EMC測試工程簡介各EMC測試引見EMC定義EMC：Electromagnetic compatibility，電磁兼容性(EMC=EMI+EMS)EMC定義：在同一電磁環(huán)境中，設備可以不由于其他設備的干擾影響正常任務，同時也不對其他設備產(chǎn)生影響任務的干擾。EMC三要素，短少任何一個都構(gòu)不成EMC問題。干擾源敏感設備耦合途徑電磁干擾景象開關(guān)電源數(shù)字脈沖電路數(shù)字視頻設備220AC研討EMC的必要性EMC定義研討EMC的必要性常見EMC縮略語與規(guī)范分類EMC測試工程簡介各EMC測試引見

2、EMC的必要性一市場準入的需求 全球各地域根本都設置了相應的市場準入認證用以維護本地域的電磁環(huán)境和外鄉(xiāng)產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢，北美的FCC認證、歐盟的CE認證、澳洲的C-tick認證、臺灣的BSMI認證、中國的3C認證等都是進入這些市場的“通行證。EMC的必要性二產(chǎn)品間穩(wěn)定任務的需求 如何保證設備不被靜電、雷擊、快速瞬態(tài)脈沖群、輻射電磁場等各種方式的外來干擾影響其正常任務，如何保證設備不會對同一電磁環(huán)境中的其他設備產(chǎn)生干擾都是產(chǎn)品設計上的技術(shù)壁壘，同時又是客戶眼中的“產(chǎn)質(zhì)量量優(yōu)良與否的表達； 案例：深圳某企業(yè)的MPEG解碼器在山西運城地域嚴重干擾廣電機房內(nèi)的電視機和CATV光端機，遭到客戶的嚴重贊揚，

3、后經(jīng)定位發(fā)現(xiàn)該型號產(chǎn)品的輻射測試根本沒有經(jīng)過。EMC的必要性三產(chǎn)品內(nèi)部兼容性的需求 產(chǎn)品內(nèi)部各單板間能否可以調(diào)和的任務、電源電路能否不會對音視頻信號產(chǎn)生干擾、PCB設計時時鐘電路能否會干擾控制電路等等都是產(chǎn)品設計時需求重點思索的問題，也是產(chǎn)品根本功能實現(xiàn)的保證問題。 案例：北京某著名通訊網(wǎng)絡公司的DSLAM產(chǎn)品某單板上的DC/DC模塊嚴重干擾其ADSL線路濾波器，致使該產(chǎn)品的傳輸間隔達不到設計要求，市場返修率大幅升高。常見EMC縮略語與規(guī)范分類EMC定義研討EMC的必要性常見EMC縮略語與規(guī)范分類EMC測試工程簡介各EMC測試引見常見縮略語EMC (Electromagnetic Compat

4、ibility)：電磁兼容性EMI (Electromagnetic Interference)：電磁干擾EMS (Electromagnetic Susceptibility)：電磁抗擾度OATS (Open Area Test Site) ：開闊場CISPR：國際無線電干擾特別委員會IEC (International Electrotechnical Commission)：國際電工委員會EUT (Equipment Under Test)：受試設備FCCFederal Communication Commission：聯(lián)邦通訊委員會CE：字母 CE 是法文句子 Conformit Eu

5、ropene 的縮寫，意指歐盟。 EMC規(guī)范分類根底規(guī)范通用規(guī)范產(chǎn)品類規(guī)范產(chǎn)品規(guī)范某種產(chǎn)品的公用規(guī)范。例如：GB 9813-88:微型數(shù)字電子計算機通用技術(shù)條件某一類產(chǎn)品的規(guī)范，例如：EN55013/EN55020：音視頻產(chǎn)品的EMC要求規(guī)定了一系列實驗方法與限值要求，并且給出了這些方法要求適用于什么環(huán)境，例如：EN61000-6-2：工業(yè)區(qū)環(huán)境抗擾度通用規(guī)范是制定其它EMC規(guī)范的根底，通常不涉及詳細產(chǎn)品類別。例如：IEC 61000-4-* 系列規(guī)范EMC測試工程簡介EMC定義研討EMC的必要性常見EMC縮略語與規(guī)范分類EMC測試工程簡介各EMC測試引見常見EMC測試工程EMC：電磁兼容性E

6、MI：電磁干擾EMS：電磁敏感RECEHarmonicsFlicker & Fluctuation輻射發(fā)射傳導發(fā)射諧波電流電壓動搖及閃爍ESDRS輻射抗擾度電壓抗擾度靜電抗擾度電快速瞬變脈沖群工頻磁場抗擾度EFT傳導抗擾度浪涌抗擾度SurgeCSPMSDips電壓跌落及中斷常見干擾源雷電NEMP脈沖電路ESD無線通訊感性負載通斷直流電機、變頻調(diào)速器各EMC測試工程引見EMC定義研討EMC的必要性常見EMC縮略語與規(guī)范分類EMC測試工程簡介各EMC測試引見ESD：Electrostatic dischargeESD：靜電放電，調(diào)查設備在接納外界靜電源如帶電人體、帶電設備等所產(chǎn)生的直接放電或靜電場

7、干擾時的抵抗才干。測試規(guī)范：IEC 61000-4-2。靜電波形及參數(shù)Tr約為0.7至1ns，因上升時間非常短，根據(jù)傅利葉變換，其產(chǎn)生干擾的頻率可以延伸至500MHz。ESD：實驗引見靜電放電實驗包含兩個部分：直接放電和間接放電直接放電：又包含接觸放電和空氣放電 接觸放電主要針對設備外表的金屬裸露部分進展。 空氣放電主要針對設備外表覆蓋有絕緣物質(zhì)的地方進展，入噴有絕緣漆等。 直接放電主要模擬人體或其他帶電源直接對設備放電的景象。間接放電：只包含接觸放電 對程度耦合板和垂直耦合板進展放電，耦合板間隔設備一定間隔，耦合板經(jīng)過兩個470k歐姆的電阻接地，所以當對耦合板放電時，耦合板上的靜電不會馬上泄

8、放到地，而以耦合板為靜電源構(gòu)成一靜電場，對設備進展干擾。 模擬設備抗靜電場干擾的才干ESD：靜電槍內(nèi)部電路因靜電的上升沿非常短、且靜電槍上的高壓開關(guān)非常昂貴，所以靜電搶的價錢不菲，目前市場上比較常見的靜電搶主要都為進口貨。ESD：靜電槍實物ESD simulatorEFT/B：Electrical fast transient burstEFT/B：電快速瞬變脈沖群 模擬設備附近或設備所在的電網(wǎng)中發(fā)生切斷感性負載時導致的脈沖干擾。測試規(guī)范：IEC 61000-4-4。EFT/B波形及主要參數(shù)雙指數(shù)脈沖15ms脈沖串(5kHz)脈沖串間隔是300ms上升沿：5ns脈寬：50ns干擾覆蓋頻率：60

9、至100MHzEFT/B：實驗引見EFT/B實驗包含兩個部分電源端實驗運用耦合去耦網(wǎng)絡CDN進展注入。信號端實驗運用容性耦合夾進展干擾耦合，詳細實驗做法為使信號線從容性耦合夾中穿過由于容性耦合夾和信號線之間存在分布電容33至200pF，從而使得干擾被注入至信號線內(nèi)部。受試設備輔助設備信號源容性耦合夾信號源受試設備輔助設備耦合去耦EFT/B：實驗現(xiàn)場容性卡鉗距參考地100mm,輪番卡每根電纜EUT與參考地平面之間的間隔大于100mm參考地平面的每個邊要超出EUT100mm并與大地相連EUT與發(fā)生器或卡鉗之間的電源線或信號線長度小于1米脈沖群信號源連輔助設備與端接DIP/interruptions

10、：實驗引見DIP/interruptions：該實驗主要是模擬交流電網(wǎng)中接入大功率設備引起的電網(wǎng)電壓下降甚至短時中斷的景象，調(diào)查設備在處于這種任務形狀中的性能穩(wěn)定性。交流測試規(guī)范：IEC 61000-4-11。直流測試規(guī)范： IEC 61000-4-29。跌落深度持續(xù)時間性能判據(jù)70500msC40%200msC010msB05sC實驗組合DIP/interruptions：實驗引見續(xù)實驗儀器控制實驗的跌落深度、繼續(xù)時間以及跌落相位。其中相位為0、45 、90 、 、180 、225 、270 、315 、360 。實驗儀器電源電源受試設備EUTDIP/interruptions：實驗現(xiàn)場Su

11、rge：浪涌實驗浪涌實驗用來模擬自然雷擊或者電網(wǎng)中接入大容性負載時所產(chǎn)生的脈沖對設備的影響。包含電源端和信號端測試。測試規(guī)范：IEC 61000-4-5。電源端測試包括L和N線間、L對維護地、N線對維護地、L&N對維護地，其中第一種屬于差模干擾，后三種為共模干擾。信號端測試假設是屏蔽線，干擾加在屏蔽層上，假設是非屏蔽線，干擾加在信號線上，例如對用戶線，直接加在AB線上。Surge：浪涌波形浪涌波形有：1.2/50(8/20)組合波，10/700電壓波，其中1.2/50、1.2/50(8/20)波形用在電源端和室內(nèi)信號端的實驗上，而10/700電壓波用在室外信號端的浪涌實驗上。上述波形中的1.2

12、、8和10都是指波形的波前時間，單位為us，50、20和700指得是波形的脈寬，單位也為us，可見浪涌波形的能量遠大于EFT/B和靜電，但是干擾頻寬卻要窄得多。Surge：實驗現(xiàn)場PMS：Power-frequency magnetic susceptibilityPMS：工頻磁場實驗主要模擬50Hz工頻電力線所構(gòu)成的磁場如大型變壓設備附近的磁場等對設備的影響，對此項實驗較敏感的主要是帶線圈的設備如CRT等。測試規(guī)范：IEC 61000-4-8。實驗表示實驗儀器EUT線圈50Hz電流PMS：實驗現(xiàn)場RS：Radiated susceptibilityRS：輻射敏感度，該項實驗的目的主要用來調(diào)查

13、設備對于外界電磁場干擾的抗擾才干，例如在設備附近運用無線通訊設備時，設備曾經(jīng)在進展一場考驗了，測試頻段：80MHz2000MHz，運用1kHz的正弦波進展調(diào)幅。該項實驗需求在電波暗室內(nèi)進展。測試規(guī)范：IEC 61000-4-3。RS：測試現(xiàn)場CS：Conducted susceptibility如今的空間存在太多的電磁噪聲，當空間的電磁波的波長和設備線纜的長度可以比較時，電磁波將會耦合在此段線纜上并產(chǎn)生感應電壓/電流，沿著該電纜流進設備內(nèi)部，從而對設備的正常任務產(chǎn)生干擾，上述的設備線纜包含電源線和信號線。測試規(guī)范：IEC 61000-4-6。電源端CS實驗此時頻段150kHz80MHz，參與的

14、實驗電壓根據(jù)產(chǎn)品類型不同而不同，例如對于電信設備來說，CC08該項實驗時需求加3V的騷擾電壓，二對于NT1來說那么需加擾10V。信號端CS實驗測試頻段同電源端實驗，加擾的強度也因產(chǎn)品類型不同而不同。CS：實驗表示圖電源端實驗信號端實驗EUT信號發(fā)生器輔助設備CDN騷擾注入點0.1m木墊供電電源CDN信號發(fā)生器EUT輔助設備CDN為耦合去耦網(wǎng)絡0.1m木墊注入點RE：Radiated emissionRE主要是調(diào)查設備在正常任務時本身對外界的輻射干擾強度，測試頻段根據(jù)不同的規(guī)范要求不同，在CISPR 22中，測試頻段為301000MHz，值得留意的是設備進展RE測試時規(guī)范要求盡能夠滿配置、滿負荷

15、的運轉(zhuǎn)。RE問題是EMC中的難點。主要由于RE設計產(chǎn)品EMC設計的各個環(huán)節(jié)：屏蔽、濾波、接地。測試規(guī)范：ITE設備為CISPR 22。測試表示圖如右圖RE：測試現(xiàn)場在RE測試中，天線的高度、天線的極化方向以及轉(zhuǎn)臺的角度都需求不斷改動，以求搜索到設備輻射的最大點。RE測試可以在開闊場和半電波暗室內(nèi)進展。CE：Conducted emission任何一個非便攜式設備都和其他設備有電纜互連關(guān)系，無論是經(jīng)過電源電纜還是信號電纜，只需有這種互連關(guān)系的存在，設備就有一個途徑將本身的共模電流傳導給與其互連的設備，這種景象就叫傳導干擾，又成為傳導發(fā)射。測試規(guī)范：ITE設備為CISPR 22。傳導發(fā)射包含兩個部

16、分：電源端CE和通訊端CE電源端CE：測試設備經(jīng)過本人的電源端口向交流電網(wǎng)或直流配電網(wǎng)絡傳送的干擾，測試頻段為150kHz30MHz，原來直流的測試頻段起始頻率為20MHz，新版的歐洲386規(guī)范將其改為150kHz，此外FCC規(guī)范中測試頻段也曾經(jīng)和CISPR 22一致了。通訊端CE、測試頻段同上，此處描畫的通訊端指得是針對接駁到公網(wǎng)的端口，如網(wǎng)口、ISDN口等才有CE測試要求，而對于接終端的信號端口如音視頻端口那么無CE要求。CE：測試表示圖電源端LISN：Line impedance stabilization network線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡，用來進展電源端CE測試時的阻抗穩(wěn)定，并且該網(wǎng)絡上面有一取樣端子，EUT沿電源線向外的干擾就從此端子取出，送至接納機進展檢波。CE：測試表示圖通訊端以下圖中的電流鉗為取樣設備，此外以下圖只是通訊端口CE測試的一種方法CISPR 22中的C1.2法EUT接納機輔助設備電流鉗150歐姆共模電阻電源Harmonics：交流電源諧波設備的輸入電壓為正弦波50Hz或者60Hz，當該電壓的輸入負載為非線性電路時，將會使得輸入電流發(fā)生畸變，即輸入電流不為正弦波