電磁兼容知識培訓-201383

電磁兼容基礎(chǔ)知識培訓

2023/2/51Buxl/內(nèi)容安排1.電磁兼容基本概念2.GB4343-1995介紹3.GB4343.2-1999介紹設(shè)2023/2/52Buxl/電磁干擾源自然的：宇宙、太陽、大氣等人為的：有意的：AM、FM、TV、通訊等無意的：計算機、繼電器、開關(guān)、電機等2023/2/53Buxl/電磁兼容定義電磁兼容-Electromagneticcompatibility(EMC)

設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能夠正常工作，且不對該環(huán)境中的任何事物產(chǎn)生不允許的電磁騷擾的能力。設(shè)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)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。

EMC=EMS+EMI2023/2/54Buxl/電磁兼容的幾個基本定義1.電磁騷擾，Electromagneticdisturbance

任何可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低的電磁現(xiàn)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。2.電磁干擾，Electromagneticinterference(EMI)

電磁騷擾引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。3.電磁敏感性Electromagneticsusceptibility(EMS)在存在電磁騷擾的情況下，裝置、設(shè)備或系統(tǒng)不能避免性能降低的特性4.電磁抗擾度,Electromagnetic

Immunity裝置,設(shè)備或系統(tǒng)面臨電磁騷擾不降低運行性能的能力2023/2/55Buxl/在設(shè)備開發(fā)階段早期重視EMC性能的必要性設(shè)計階段可采取的技術(shù)同解決問題的相對費用試驗階段生產(chǎn)階段技術(shù)自由度費用設(shè)備的開發(fā)階段2023/2/56Buxl/電磁騷擾的耦合機理傳導(dǎo)騷擾通過電源線、控制線或信號線進行傳輸（包括通過共阻抗耦合）。輻射騷擾以電磁波的形式傳輸，不需要傳輸媒質(zhì)。(靜電放電)有時被劃分為第3種耦合機理，理論上是以上兩種耦合機理的組合。2023/2/57Buxl/傳導(dǎo)和輻射騷擾圖示內(nèi)部傳導(dǎo)輻射端口：直流電源端口、交流電源端口外殼端口、信號端口、控制端口2023/2/58Buxl/騷擾傳輸模式干擾發(fā)生的三要素

騷擾源，耦合通道，感受器騷擾源耦合通道感受器2023/2/59Buxl/與家用電器相關(guān)的電磁兼容標準GB4343:1995電磁兼容--對家用電器、電動工具和類似裝置的要求--第1部分:發(fā)射--產(chǎn)品族標準GB4343.2:1999電磁兼容--對家用電器、電動工具和類似裝置的要求--第2部分:抗擾度GB17625.1:2003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）GB17625.2:1999對額定電流不大于16A的設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)產(chǎn)生的電壓波動和閃爍的限制2023/2/510Buxl/GB4343介紹標準覆蓋范圍

可能對廣播業(yè)務(wù)接收引起干擾作用的家用電器、電動工具和類似裝置。例如，家用電器；手持便攜式電動工具，可移動式電動工具，由電池供電的電動工具；電熱器具；馬達驅(qū)動的電動醫(yī)療裝置；幻燈和電影放映機；充電器,整流器等等。2023/2/511Buxl/EMI測試基本要求1.試驗方法和配置必須能保證結(jié)果的正確性和可重復(fù)性2.工作條件和設(shè)備布置能產(chǎn)生最大的發(fā)射3.EMI接收機(帶準峰值檢波器和平均值檢波器)和傳感器(傳導(dǎo)騷擾測試使用的LISN，騷擾功率測試時使用功率吸收鉗)滿足CISPR16-1的要求4.試驗場地:傳導(dǎo)騷擾和騷擾功率測試一般在屏蔽室內(nèi)進行5.環(huán)境噪聲:一般要求環(huán)境噪聲(受試設(shè)備按測試要求布置但不處于工作狀態(tài))至少低于限值20dB2023/2/512Buxl/GB4343規(guī)定的測試項目1.騷擾電壓,0.15-30MHz2.斷續(xù)騷擾0.15、0.50、1.4、30MHz

喀嚦聲限值為連續(xù)騷擾限值的斷續(xù)騷擾3.干擾功率,30-300MHz2023/2/513Buxl/傳導(dǎo)騷擾電壓測試原理2023/2/514Buxl/傳導(dǎo)騷擾電壓測試配置2023/2/515Buxl/傳導(dǎo)騷擾電壓允許值2023/2/516Buxl/傳導(dǎo)騷擾電壓測試曲線2023/2/517Buxl/斷續(xù)騷擾電壓幾個定義１.喀嚦聲超過連續(xù)騷擾的限值，持續(xù)時間不大于200ms，而且后一個騷擾離前一個騷擾至少為200ms的一種騷擾，兩個間隔時間與連續(xù)騷擾限值的電平有關(guān)。２.最小觀察時間T：a:40個喀嚦聲或40次開關(guān)操作b:120min3.喀嚦聲率Ｎ：Ｎ＝n/T或N=fn/T2023/2/518Buxl/喀嚦聲圖示一次喀嚦聲兩次喀嚦聲2023/2/519Buxl/斷續(xù)騷擾的分類斷續(xù)騷擾多由控制恒溫的開關(guān)動作、控制器的自動程序、或其它開關(guān)動作產(chǎn)生。2023/2/520Buxl/斷續(xù)騷擾的分類(續(xù))2.在任意2s內(nèi)，經(jīng)常發(fā)生兩次以上的喀嚦聲3.喀嚦聲率大于30的喀嚦聲4.喀嚦聲其中,前三類采用連續(xù)騷擾限值,最后一類采用喀嚦聲騷擾允許值.2023/2/521Buxl/喀嚦聲測量方法1.示波器法EMI接收機：幅值示波器：時間參數(shù)２.斷續(xù)干擾分析儀法2023/2/522Buxl/斷續(xù)干擾限值１.連續(xù)干擾允許值適用于產(chǎn)生下述斷續(xù)干擾的所有器具：A：除喀嚦聲以外的干擾；或B：2s內(nèi)多于兩次的喀嚦聲；或C：喀嚦聲率等于或大于30的喀嚦聲。２.喀嚦聲的允許值Lq是相應(yīng)的連續(xù)干擾允許值L加上：Lq=L+44(N<0.2)Lq=L+20lg(30/N)(0.2≤N<30)

３.喀嚦聲率不大于５且是瞬時開關(guān)（也就是每個喀嚦聲的持續(xù)時間小于10ms）的器具認為符合限值要求，無論喀嚦聲的幅值是多少。2023/2/523Buxl/干擾功率試驗配置L/2+0.6m,對于30MHz至少為5.6m電源線放在非金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌距離其它金屬結(jié)構(gòu)至少0.4m(包括屏蔽室的金屬墻壁)2023/2/524Buxl/干擾功率限值2023/2/525Buxl/干擾功率測試曲線2023/2/526Buxl/GB17625.1-2003標準介紹標準適用范圍

所有額定輸入電流16A、預(yù)定接入公共低壓電網(wǎng)中的所有電氣、電子設(shè)備

諧波電流的影響包括:三相供電系統(tǒng)中中線的過熱

相角調(diào)整電容的過早損壞變壓器中過大的熱損耗帶有調(diào)光器的照明設(shè)備可能會受到諧波的影響耦合到通訊電纜中的諧波會引起噪音2023/2/527Buxl/A類:平衡三相設(shè)備以及非B、C、D類設(shè)備B類:便攜式電動工具C類:照明設(shè)備D類:規(guī)定功率不大于600W的下列設(shè)備：個人計算機和個人計算機顯示器；電視接收機設(shè)備分類2023/2/528Buxl/GB17625.2-1999標準介紹標準適用范圍額定電流不大于16A，預(yù)定接到220－250V（相線－中線）、頻率50Hz的公共低壓電網(wǎng)的電氣電子設(shè)備需測量的參數(shù)相對電壓變化:dc,dmax,d(t)用于考核突然的電壓變化閃爍Pst,Plt可用于評估連續(xù)電壓波動的效應(yīng)，同時考慮了電壓變化特性和重復(fù)特性2023/2/529Buxl/相對電壓變化特性2023/2/530Buxl/電壓波動和閃爍限值短期閃爍Pst

1.0;長期閃爍Plt

0.65;相對穩(wěn)態(tài)電壓變化dc

3%最大相對電壓變化dmax

4%一次電壓變化過程中d(t)大于3%不應(yīng)超過200ms如果電壓變化由手動開關(guān)引起或發(fā)生幾率小于每小時一次，Pst

和Plt要求不適用.dc,

dmax

及d(t)的限值應(yīng)乘以系數(shù)1.33。2023/2/531Buxl/GB4343.2標準介紹標準覆蓋范圍單向額定電壓不超過250V，三相電壓不超過480V并含有電氣或電子線路的、由市電、電池或其它電源供電的家用電器、電動工具、電動玩具和類似器具。

2023/2/532Buxl/GB4343.2對產(chǎn)品的分類I類產(chǎn)品無電子控制電路的產(chǎn)品例:只含電機、電動開關(guān)、恒溫器件及可充電電池的設(shè)備II類產(chǎn)品

帶有電子控制電路并且由市電供電的電動器具、電動工具、電熱器具和類似電器（如紫外線輻射儀，紅外線輻射儀和微波爐），其電子控制線路的內(nèi)部時鐘頻率或振蕩頻率不超過15MHz。

2023/2/533Buxl/GB4343.2對產(chǎn)品的分類(續(xù))III類產(chǎn)品帶有電子控制電路并且由電池（內(nèi)裝式電池或外裝式電磁）供電的器具。在正常使用條件下，該類器具不與市電連接，其電子控制線路的內(nèi)部時鐘頻率或振蕩頻率不超過15MHz。該類產(chǎn)品包括裝有可充電電池的器具，其上的可充電電池通過將器具接到市電上來進行充電，但是當該類器具通過接入市電來進行工作時，應(yīng)按II類產(chǎn)品來進行試驗。IV類產(chǎn)品除I、II、III類以外的所有其它器具。2023/2/534Buxl/抗擾度試驗性能判據(jù)性能判據(jù)A:

裝置在試驗期間應(yīng)能按預(yù)定要求連續(xù)工作。性能判據(jù)B：

裝置在試驗后應(yīng)能按預(yù)定要求連續(xù)工作。一般不允許在試驗過程中存在工作狀態(tài)和存儲數(shù)據(jù)的變化。性能判據(jù)C：

允許暫時的性能喪失，但前提是功能可自我恢復(fù)或可通過操作或使用手冊規(guī)定的任何操作來恢復(fù)。2023/2/535Buxl/抗擾度試驗列表序號項目I類II類III類IV類１靜電放電ＢＢＢ２電快速瞬變ＢＢＢ３注入電流（0-230MHz)ＡＡ４注射電流（0-80MHz)Ａ５射頻電磁場Ａ６浪涌ＢＢ７電壓跌落和中斷ＣＣ黃色代表該類器具需要進行該項目測試；Ａ、Ｂ、Ｃ代表合格判斷準則。2023/2/536Buxl/GB17626.2介紹１.靜電放電的發(fā)生機理材料與材料接觸后然后分開會導(dǎo)致靜電電荷在一種材料上的積累。產(chǎn)生靜電放電的三個步驟:1.絕緣體上產(chǎn)生電荷,2.靜電通過接觸或感應(yīng)使得導(dǎo)體帶電,3.帶靜電的導(dǎo)體接近另一個金屬體時產(chǎn)生放電現(xiàn)象。２.模擬人體通過手指放電（直接或通過鑰匙或其它導(dǎo)體）的產(chǎn)生的效應(yīng)。標準同時考慮了直接和間接放電影響。2023/2/537Buxl/典型的靜電電壓2023/2/538Buxl/靜電放電電流波形2023/2/539Buxl/需要施加靜電放電的位置1.只適用于在一般使用情況下可以接觸的點和表面2.在EUT內(nèi)部,只有用戶進行維護時必須接觸的點或表面，除非有明確的防止靜電放電的說明3.只有在維護時（非客戶自我維護）才能接觸的點和表面不適用靜電放電2023/2/540Buxl/靜電放電的兩種施加方式1.直接放電(模擬對設(shè)備直接產(chǎn)生的靜電放電)接觸放電:金屬部分(例如：螺釘，金屬機殼),有絕緣鍍層的金屬部分但生產(chǎn)商沒有申明是絕緣涂層空氣放電:所有其它的非金屬部分2.間接放電(模擬對設(shè)備附近物體放電時對設(shè)備產(chǎn)生的間接影響)垂直耦合板水平耦合板2023/2/541Buxl/靜電放電的試驗等級2023/2/542Buxl/GB17626.4介紹模擬現(xiàn)象模擬繼電器、接觸器等感性負載斷開時產(chǎn)生的瞬態(tài)干擾特點:能量低,頻譜寬，容易使數(shù)字電路發(fā)生變化2023/2/543Buxl/EFT/B試驗等級2023/2/544Buxl/對EFT/B發(fā)生器的要求接50歐姆負載時單個脈沖的波形2023/2/545Buxl/接50歐姆負載時電快速瞬變脈沖群概略圖2023/2/546Buxl/容性耦合夾主要用于I/O信號，數(shù)據(jù)及控制端口2023/2/547Buxl/EFT/B試驗配置和步驟1.接地參考平面:最小尺寸1mx1m,其各邊至少應(yīng)比受試設(shè)備超出0.1m;接地參考平面同保護地相連；2.落地式設(shè)備與參考接地平面間絕緣支座的厚度為0.1m;臺式設(shè)備放在接地參考平面上方0.8m處；3.受試設(shè)備同耦合裝置間電源線或信號線的長度應(yīng)不大于1m。如果制造商提供的與受試設(shè)備不可拆卸的電源電纜的長度超過1m，則超出的部分應(yīng)在接地參考平面上方10cm處以40cm的直徑盤繞起來。4.受試設(shè)備的接地情況應(yīng)當同其正常使用時相一致，并且不允許有額外的接地。5.EUT周圍的空間:EUT至所有其它導(dǎo)電結(jié)構(gòu)-包括試驗發(fā)生器，容性耦合夾-之間至少應(yīng)有0.5m的間距。耦合夾自身同其它所有導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)間的距離（除參考接地平面外）也至少應(yīng)為0.5m。6.對于所選端口，對每個端口、每種耦合方式在兩種極化方式下各測試1min2023/2/548Buxl/GB17626.5介紹模擬現(xiàn)象模擬雷擊或開關(guān)操作（例如電容器組的切換、晶閘管的通斷等）所產(chǎn)生的單向浪涌特點：能量大，經(jīng)常會導(dǎo)致電子電氣設(shè)備的損壞2023/2/549Buxl/浪涌抗擾度試驗等級2023/2/550Buxl/對浪涌發(fā)生器的要求組合波信號發(fā)生器(1.2/50-8/20s發(fā)生器)波前時間:T1=1.67xT=1.2s30%半峰值時間:T2=50s20%開路電壓波形短路電流波形波前時間:T1=1.25xT=8s20%半峰值時間:T2=20s20%2023/2/551Buxl/浪涌試驗布置和測試步驟1.由于浪涌所占用的頻譜遠小于ESD,EFT/B,因此不需要接地參考平面2.對于每個耦合點施加至少5次正極性浪涌和5次負極性浪涌，兩次浪涌間的時間間隔至少1m