電磁兼容檢驗

1、電磁兼容檢驗電磁兼容檢驗第一章 諧波電流發(fā)射測量 GB17625.1-1998 eqv IEC 61000-3-2:1995 低壓電氣及電子設(shè)備發(fā)出的諧波電流限值（設(shè)備每相輸入電流16A）介紹電磁兼容檢驗一、標準背景 GB17625.1-1998 是眾多電子電器產(chǎn)品認證檢驗的一個重要依據(jù)標準。它等效于IEC 61000-3-2:l995。 IEC61000-3-2標準由國際電工委員會（IEC）第77工作組（TC77）維護和發(fā)布，目前已有2001年第版。新版IEC61000-3-2標準在技術(shù)上繼承了1995版的2000年修訂案A14等。電磁兼容檢驗二、基本概念 一個周期函數(shù)可以分解為傅立葉級數(shù)，

2、表示為多級正弦函數(shù)的和式，即可把周期信號當作是正弦函數(shù)的基波與高次諧波的合成。 所以，我們可以將設(shè)備的電流波形分解為基波和高次諧波，通過特定的儀器測量高次諧波含量。 考慮到第40次諧波電流含量。電磁兼容檢驗三、諧波的危害 大量的非線性設(shè)備應(yīng)用，會造成電網(wǎng)電壓波形畸變，使電網(wǎng)電能質(zhì)量下降。 當電網(wǎng)中存在過量的諧波電流，不僅會使發(fā)電機的效率降低，嚴重時還會造成發(fā)電機和電網(wǎng)設(shè)備的損壞，同時還會影響電網(wǎng)用戶設(shè)備的正常工作，比如計算機運算出錯，電視機畫面翻滾。 正是出于保護共用電網(wǎng)電能質(zhì)量，保障電網(wǎng)和用戶設(shè)備的正常進行，IEC提出了諧波電流限值標準。電磁兼容檢驗四、標準的適用范圍 該標準只對接入頻率為5

3、0Hz、相電壓為220V或230V的低壓供電系統(tǒng)且每相輸入電流不大于16A的設(shè)備提出諧波電流限值要求。 該標準是一個通用電磁兼容標準。一般地說，適合于本標準的產(chǎn)品類別較多，如家用電器、電動工具、電氣照明設(shè)備、信息技術(shù)設(shè)備、影音設(shè)備等等。電磁兼容檢驗五、設(shè)備的分類 分類是按照諧波電流限值不同而進行的。 A類：平衡的三相設(shè)備以及除以下幾類設(shè)備外的所有其他設(shè)備B類：便攜式工具C類：電氣照明設(shè)備（包括調(diào)光裝置）D類：有功功率不大于600W，且具有特殊的輸入電流波形的設(shè)備。 可見，B類和C類設(shè)備定義比較簡單，而A類和D類的區(qū)分比較復(fù)雜。D類設(shè)備的特殊電流波形主要特征是“脈沖波”。開關(guān)電源的電流波形常具有

4、這種特征。電磁兼容檢驗六、一般要求 1、 控制方法的要求 一般不允許對設(shè)備采用非對稱相位控制方法，也不允許直接對供電源進行半波整流。例外允許的情況是： 1）非對稱控制或?qū)╇婋娫粗苯舆M行半波整流是檢測不安全狀況的唯一可用的方法時，可采用非對稱控制和對供電電源直接進行半波整流。電磁兼容檢驗 2）被控制的有功功率100W，或被控制的設(shè)備由雙芯軟電纜供電且只短時使用，可對供電電源進行半波整流。 3）對加熱元件，若輸入功率200W，未超過標準中表3對D類設(shè)備的限值，則可采用電源控制。 盡管在上述條件下允許采用非對稱控制和半波整流，但這些設(shè)備仍需符合標準中對應(yīng)的諧波電流限值的要求。另外標準規(guī)定，采用對稱

5、控制短時工作的家用電器按A類設(shè)備進行試驗。電磁兼容檢驗2、 測量方法 2.1 標準附錄C給出了多種設(shè)備的諧波電流測量試驗條件。 2.2 標準提出了穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)兩個測量過程。穩(wěn)態(tài)測量和暫態(tài)測量的每一個觀測周期均為。 標準中的限值表直接適用于穩(wěn)態(tài)測量結(jié)果，而暫態(tài)測量結(jié)果的判斷也要利用此限值表：在任何一個觀測周期的10%以內(nèi)210次偶次暫態(tài)諧波和319次奇次暫態(tài)諧波電流，允許其限值為限值表中的倍，而其他階的限值不變。 另外，當手動或自動的將設(shè)備投入或退出運行狀態(tài)，持續(xù)時間小于10s的諧波電流不予考慮。電磁兼容檢驗 2.3 對于安裝在機柜或機箱內(nèi)的組合式設(shè)備，若分立單元可以單獨接到電網(wǎng)中，則只對各分立單

6、元進行諧波電流測量，而不考核組合式設(shè)備整體。電磁兼容檢驗七、諧波電流限值（注：對大于1kW的專用設(shè)備的諧波電流限值尚未確定。）1、 A類設(shè)備的諧波電流限值從標準中的表1可以看出，A類設(shè)備的諧波電流限值是有效值，單位為安培，這對于功率較低的影音設(shè)備和信息技術(shù)設(shè)備（假定其為A類設(shè)備）而言，該限值并不算嚴格，但應(yīng)注意的是不要忽視20次以上的高次諧波電流問題。電磁兼容檢驗2、 B類設(shè)備的諧波電流限值 B類設(shè)備的諧波電流限值是A類設(shè)備的限值（即為對應(yīng)標準中的表1中限值）的倍。電磁兼容檢驗3、 C類設(shè)備的諧波電流限值 可以看出，其限值是以相對于基波的相對含量表示的。其中3次諧波含量放得較松，但總來講，這些

7、限值還是比較嚴格的。 另外，標準對獨立調(diào)光裝置和控制白熾燈的內(nèi)裝式調(diào)光裝置的諧波電流限值放寬，即以標準中的表1（A類設(shè)備限值）來考核。但是，標準要求調(diào)光器的相位控制不能使觸發(fā)角超過145。 但對于用來控制放電燈的內(nèi)裝式調(diào)光裝置，則還是以表2的限值來要求。電磁兼容檢驗 （注：對功率不大于25W的照明設(shè)備，現(xiàn)行國標尚未對其諧波電流限值作出規(guī)定，但新的IEC標準已作出規(guī)定。）電磁兼容檢驗4、 D類設(shè)備的諧波電流限值 4.1 只限制奇次諧波電流。其實，D類設(shè)備的偶次諧波電流本身就比較小。 4.2 319奇次諧波電流，不僅要符合最大允許諧波電流（對應(yīng)表1 A類設(shè)備的限值），還要符合“每瓦功率允許的最大諧

8、波電流”，所以可以說對D類設(shè)備的要求是比較嚴格的，而實際情況卻是D類設(shè)備的諧波電流往往比較大。電磁兼容檢驗 過去人們針對D類設(shè)備諧波電流發(fā)射較大的問題，多采用對電流波形整形的辦法，也就是采取一定措施使電流波形的上升沿及下降沿不再那么陡峭，從而使設(shè)備由D類變?yōu)锳類，由此限值得到放松。這個對策目前暫時還是有效的。但可以預(yù)料，在按照新版IEC標準修訂后的國標正式實施后，對個人計算機及顯示器、電視機的諧波抑制技術(shù)難度將加大。（注：對輸入功率小于75W的D類設(shè)備，新、舊版標準均未給出限值。）電磁兼容檢驗 八、諧波電流測量儀器 諧波測量設(shè)備一般由兩部分組成：精密電源單元與測量儀表單元。 要求電源部分能向被

9、測設(shè)備提供良好波形的電壓源、負載能力和平坦的阻抗特性。 通常實驗室多采用以FFT為頻譜分析原理的諧波測量儀，而且通常是與電源在一起的組合式。電磁兼容檢驗 測量儀的前級為采樣電路、模-數(shù)變化器，后級是FFT分析儀（可以利用PC機實現(xiàn)）。為了盡可能不改變電源及被測設(shè)備的電路特性的，要求整個測量設(shè)備的輸入阻抗（主要是采樣電阻）上的電壓降不超過。電磁兼容檢驗九、試驗條件 標準中規(guī)定了部分類型設(shè)備諧波電流的試驗條件。對于沒有提到的設(shè)備，則應(yīng)按照用戶操作或自動程序依此將每次諧波分量調(diào)整到使其在正常運行條件下發(fā)射最大。 幾種典型設(shè)備的試驗條件：電磁兼容檢驗1、 彩色電視機 天線端75匹配，輸入電平為65dB

10、V的全電視信號標準彩條、1kHz伴音。調(diào)節(jié)電視機的亮度、對比度、色飽和度和音量至特定狀態(tài)。電磁兼容檢驗2、 聲頻功率放大器 首先確定測試時對被測設(shè)備的輸入信號類型：比較音頻輸入端在無信號輸入與有額定信號源電動勢之間輸入信號，若引起設(shè)備輸入電流變化小于最大電流的15%，則在無輸入信號下試驗；否則，按如下條件測量：音質(zhì)、音色等控制功能調(diào)整至可獲得最寬平坦的頻響特性，輸入白噪聲信號。電磁兼容檢驗3、 信息技術(shù)設(shè)備 按照生產(chǎn)廠商要求的配置，盡可能調(diào)整使其達到額定電流。電磁兼容檢驗第二章 聲音和電視廣播接收機及有關(guān)設(shè)備的無線電騷擾測量 GB13837-1997 eqv IEC/CISPR 13:1996

11、 聲音和電視廣播接收機及有關(guān)設(shè)備的無線電干擾限值和測量方法介紹電磁兼容檢驗一、標準背景GB13837-1997 等效于IEC/CISPR 13:1996。CISPR 13、EN 55013已有修訂案和新版發(fā)布。GB13837也正在正積極修訂當中，預(yù)計一、兩年后發(fā)布實施。與新版CISPR 13一樣，新版GB13837將對設(shè)備的輻射騷擾場強提出更嚴格的要求。CISPR 13原由國際電工委員會無線電干擾特別委員（IEC/CISPR）E分會提出和維護。在2001年六月于英國Bristol召開的CISPR年會上，E分會與G分會（負責信息技術(shù)設(shè)備電磁兼容標準維護）正式合并。電磁兼容檢驗二、適用范圍 適用于

12、己于本標準的設(shè)備有：電視廣播接收機、錄像機、收音機、衛(wèi)星廣播接收機、錄音機、聲頻功率放大器、有源音箱、攝像機、音視盤機、組合音響設(shè)備，以及具有上述功能或部分功能的獨立設(shè)備或單元，調(diào)諧器、變頻器、放大器、均衡器、監(jiān)視器、電子琴、外接電源適配器等等。電磁兼容檢驗三、測試項目： 1、注入電源的騷擾電壓（適用于標準范圍內(nèi)所有可接入公用低壓電網(wǎng)的設(shè)備） 2、天線端騷擾電壓（適用于可外接天線的電視機、錄像機、FM收音機、衛(wèi)星廣播接收機調(diào)諧單元、調(diào)頻汽車收音機等） 3、射頻輸出端有用信號和騷擾信號電平（適用于帶射頻輸出的錄像機、VCD視盤機等） 4、輻射騷擾場強（適用于電視機、錄像機、FM收音機、衛(wèi)星廣播接

13、收機調(diào)諧器第一中頻單元等）電磁兼容檢驗 5、輻射騷擾功率（適用于衛(wèi)星廣播接收機調(diào)諧器第一中頻單元等） 6、騷擾功率（適用于視/唱盤機、放像機、錄/放音機、有源音箱、聲頻功率放大器、電子琴等）電磁兼容檢驗四、測量方法1、 注入電源的騷擾電壓 注入電源的騷擾電壓主要來自時基電路、視頻電路和半導(dǎo)體整流器等的窄帶和寬帶騷擾。 分別進行準峰值和平均值測量，以分別對應(yīng)檢測寬帶騷擾和窄帶騷擾。 分別測火線、零線對地的干擾。電磁兼容檢驗 注1、在范圍內(nèi)，限值隨頻的對數(shù)增大而線性減少； 注2、在頻率重疊處，選擇較低的限值； 注3、對有同軸天線輸入的設(shè)備，測量結(jié)果選擇天線端子外導(dǎo)體接地和不接地兩種測量結(jié)果中的較大

14、者。電磁兼容檢驗測量布置和設(shè)置： 給被測設(shè)備提供規(guī)定信號。對廣播接收機類設(shè)備采用天線輻射方式，對其它設(shè)備則采用閉環(huán)或內(nèi)部方式提供輸入信號。對彩色電視機、錄像機提供的輸入信號是標準彩條、1kHz伴音的全電視信號。對FM收音機是1kHz調(diào)制、頻偏的調(diào)頻信號。對視/唱盤機，播放標準測試碟。 輸入的信號應(yīng)足夠強而穩(wěn)定。 被測設(shè)備的電源線折疊成約長，多余的折疊部分為的線束。測量儀器： EMI測試接收機、人工電源網(wǎng)絡(luò)等電磁兼容檢驗 2、天線端騷擾電壓對天線端騷擾電壓進行限定，主要是考慮到： 1）若廣播接收機接到公用天線系統(tǒng)，其天線端騷擾電壓可能會影響公用天線系統(tǒng)的信號質(zhì)量，并影響到其他接收設(shè)備的接收效果；

15、 2）若接收機使用獨立天線，天線端騷擾電壓也可能通過天線輻射，影響臨近廣播接收機的正常工作。測量儀器設(shè)備： EMI測試接收機、標準信號發(fā)生器、三端口網(wǎng)絡(luò)。電磁兼容檢驗測量方法：替代法。 首先通過三端口網(wǎng)絡(luò)將廣播接收機、廣播信號發(fā)生器、EMI測試接收機相連，若不能直接匹配，則插入阻抗轉(zhuǎn)化器。 調(diào)節(jié)被測廣播接收接機以收到清晰圖像或/和聲音，再調(diào)節(jié)EMI測試接收機觀察被測騷擾電壓，記錄儀器的指示值，但它不做為最終測試結(jié)果。 然后，用標準信號源替代被測廣播接收機，并在必要時插入阻抗轉(zhuǎn)化器和衰減器，調(diào)節(jié)標準信號源的頻率和幅度，以使EMI測試接收機顯示上一步驟的指示值，則標準信號源的輸出電平再計入衰減器、

16、阻抗轉(zhuǎn)化器的衰減值，即為被測的騷擾電壓。電磁兼容檢驗 從標準的限值表2可以看出，被測騷擾主要是廣播接收機的本振及其諧波騷擾電壓。本項目只適用于可外接天線的廣播接收機，而對僅有室內(nèi)拉桿天線的設(shè)備不適用。 利用替代法測量的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在可以消除部分系統(tǒng)誤差，而使用三端口網(wǎng)絡(luò)可更真實模擬廣播接收機實際工作時通過天線端口向外發(fā)射的騷擾電壓。電磁兼容檢驗3、輸出端有用信號和騷擾信號電平 錄像機和VCD機可能裝有射頻（RF）或稱天線輸出端子。 這個測試項目要求設(shè)備的射頻輸出電平，包括有用的主頻和邊帶以及其諧波，還有其他噪聲不能太大。當然，有用的主頻和邊帶的電平也不能太小，這是產(chǎn)品的通用規(guī)范和用戶要求的。

17、 本項目試驗一般也采用替代法。測試設(shè)備： EMI測試接收機、標準信號發(fā)生器等。電磁兼容檢驗4、輻射騷擾場強 測量對象主要是廣播接收機?？梢韵胂?，設(shè)備的輻射過高必會污染電磁環(huán)境。 測量參數(shù)有本振及其諧波輻射場強，另外還有特別受保護的兩個頻點：和243MHz（FM收音機除外）。 輻射騷擾場強在開闊場上或電波暗室中進行，測量距離為3m。 對有同軸天線輸入的廣播接收機，通過電纜饋入有用信號，而不是采用天線輻射接收。但對于只有室內(nèi)拉桿天線的設(shè)備，則只能使用天線輻射法向其提供輸入信號。電磁兼容檢驗測試設(shè)備： EMI測試接收機、測試天線、轉(zhuǎn)臺/天線桿定位控制器等。 對于常見的臺式設(shè)備，測量時將其置于80cm

18、高的非金屬轉(zhuǎn)臺上，測試天線的測試基準點與被測設(shè)備的假想輻射中心（一般也是其幾何中心）的水平距離即測試距離為3m。 在測試過程中，轉(zhuǎn)臺在0360范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，而測試天線在14m（水平極化）和24m（垂直極化）范圍內(nèi)升降，并分別在天線水平極化和垂直極化狀態(tài)下進行，以獲得最大騷擾值。電磁兼容檢驗5、輻射騷擾功率 本項目只適用于衛(wèi)星廣播接收機調(diào)諧器第一中頻單元等。測量的頻率范圍13GHz。測量使用替代法。測試設(shè)備： EMI測試接收機、喇叭口天線電磁兼容檢驗 6、騷擾功率(30MHz300MHz) 一般認為，聲頻功率放大器、音/視盤機、錄音機等設(shè)備，它們30MHz以上的輻射發(fā)射主要是通過與其相連的電源線和

19、其他連接線向外輻射的。因此可以用電源線和其他連接線上的騷擾功率來定義其輻射騷擾性能。 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，則線纜總長度延長至大約為6m。電磁兼容檢驗 測試時，將被測設(shè)備置于高的非金屬臺子上，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，然后沿著遠離它的方向移動，最多移動至5m處。 記錄測量頻率點處的最大干擾值。 對每個感興趣的頻率，都必須反復(fù)這樣移動吸收鉗，以獲得測量

20、結(jié)果。電磁兼容檢驗五、測量結(jié)果的判定 對批量產(chǎn)品的例行試驗，采用隨機抽取多臺樣品測量，按80%-80%準則判定的方法。 型式試驗只對一臺樣品進行測試。電磁兼容檢驗第三章 信息技術(shù)設(shè)備無線電騷擾測量GB9254-1998 eqv IEC/CISPR 22:1997 信息技術(shù)設(shè)備無線電騷擾限值和測量方法介紹電磁兼容檢驗一、標準背景 GB9254-1998 等效于IEC/CISPR 22:1997，第三版。 CISPR 22原由國際電工委員會無線電干擾特別委員（IEC/CISPR）G分會提出和維護。現(xiàn)G分會與E分會正式合并為I分會。二、適用范圍 適用于本標準的設(shè)備有：個人計算機、服務(wù)器、顯示器、打印

21、機、多媒體有源音箱、收款機， 機、復(fù)印機，以及為信息設(shè)備提供電源的開關(guān)電源、適配器、UPS等。 額定電壓超過600V或大型的信息技術(shù)設(shè)備不適用本標準。電磁兼容檢驗三、設(shè)備的分級 信息技術(shù)設(shè)備（簡稱ITE）分為A級和B級。 B級ITE是指在生活環(huán)境中使用的設(shè)備，其保護距離為10m。 這里的生活環(huán)境是指“那種可能在離相關(guān)設(shè)備10m遠的范圍內(nèi)使用收音機和電視機的環(huán)境”。 B級ITE主要有便攜式設(shè)備、電信終端、個人計算機及外設(shè)等。 A級ITE是指滿足A級要求但不滿足B級要求的設(shè)備。 通俗地講，按無線電騷擾特性來比較，A級不如B級好。電磁兼容檢驗 對A級產(chǎn)品，要求廠商在產(chǎn)品的說明書和包裝的明顯位置上標識

22、以下內(nèi)容的文字： 聲明 “此為A級產(chǎn)品，如在生活環(huán)境中使用，該產(chǎn)品可能會造成無線電干擾。在這種情況下，可能需要用戶對其騷擾采取切實可行的措施?！彪姶偶嫒輽z驗四、被測設(shè)備的配置和工作狀態(tài) 被測設(shè)備（EUT）的配置和工作狀態(tài)會直接影響到測量數(shù)據(jù)和試驗結(jié)果判定，因此這是試驗中尤其需要注意的。 有兩個基本原則： 使其能夠代表實際的典型應(yīng)用情況； 使其發(fā)射最大。電磁兼容檢驗1、 EUT的配置EUT的配置主要由以下因素決定： 1）所需連接的電纜負載（或裝置）的數(shù)量、型號和長度； 2）所需安裝的模塊（如各類接插卡、底板）的數(shù)量和類型； 3）由數(shù)個獨立單元組成的系統(tǒng)中，有代表性的、最小單元的組合和數(shù)量（即最小

23、配置）；電磁兼容檢驗 4）既能成為系統(tǒng)組成部分，又能自成分系統(tǒng)的設(shè)備單元，試驗時可獨立于系統(tǒng)運行； 5）對于功能上有交互作用的ITE，連接實際負載或能代表其電氣特性的模擬負載； 6）為增強宿主單元功能而在市場上獨立銷售的印制線路板組件，在試驗時，應(yīng)在由制造商選擇的有代表性的宿主單元內(nèi)進行。 B級組件不能放在A級的宿主單元中。電磁兼容檢驗 對于個人計算機，被認為具有代表性的最小配置是： 個人計算機、鍵盤、顯示器、不同類型（串行或并行）的I/O端口至少一個外圍設(shè)備、專用端口連接的裝置（如鼠標或游戲桿）。電磁兼容檢驗2、EUT的工作狀態(tài)遵循原則： 1）EUT應(yīng)按設(shè)計要求在額定（標稱）工作電壓和負載條

24、件（機械性能和電氣性能）下運行。應(yīng)盡可能使用實際負載。 2）試驗程序應(yīng)確保ITE（設(shè)備或系統(tǒng)）中的各個組成部分能夠運行。個人計算機的工作狀態(tài)： 1）計算機系統(tǒng)、磁盤驅(qū)動器進行讀-寫-擦程序； 2）存儲器的各個部分均應(yīng)被訪問； 3）任意機械部分動作起來。電磁兼容檢驗顯示單元的工作狀態(tài)： 1）對比度調(diào)節(jié)至最大； 2）亮度調(diào)節(jié)至最大（但不至出現(xiàn)光柵）； 3）對彩色顯示器，用黑底白字替代所有彩色圖案； 4）選擇較差的一種場頻； 5）每屏顯示字符的尺寸和每行字符數(shù)與典型應(yīng)用情況相一致； 6）具有圖形能力的，為滾動的滿屏“H”圖案；具有文字功能的，為隨機字符組成的圖案。電磁兼容檢驗 五、測試項目 1、電源

25、端騷擾電壓 測量的頻率范圍：150kHz30MHz2、電信端口共模傳導(dǎo)騷擾（電壓和/或電流）3、輻射騷擾場強 測試距離：標準測試距離為10m。但許多實驗室通常在3m的測量距離上進行，對應(yīng)限值增加10dB。 這里的測試距離是指EUT的假想邊界至測試天線測試基準點的距離。 在測試過程中，轉(zhuǎn)臺在0360范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，而測試天線在14m范圍內(nèi)升降，并分別水平極化和垂直極化，以獲得最大騷擾值。電磁兼容檢驗第四章 家用電器及電動工具無線電騷擾測量 GB4343-1995 （等效采用CISPR 14:1993）家用和類似用途電動、電熱器具、電動工具以及類似電器無線電干擾特性測量方法和限值介紹電磁兼容檢驗 適用的產(chǎn)品包括：家用電器；手持式電動工具、可移動式電動工具、內(nèi)裝電池式電動工具；電熱器具、制冷設(shè)備；電動