燈具EMC基礎(chǔ)知識

電磁兼容知識簡介1

1.家里使用電吹風(fēng),干擾電視機(jī)工作,畫面出現(xiàn)雪花點2.醫(yī)療電子設(shè)備(例如:醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀、心電起搏器等)3.導(dǎo)航系統(tǒng)的工作失常(如飛機(jī)上不能用手機(jī))等4.實例:貴州一醫(yī)院欲購買UPS給醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備用,但該UPS影響到醫(yī)療設(shè)備正常工作.電磁干擾的危害2技術(shù)壁壘1.技術(shù)法規(guī)2.標(biāo)準(zhǔn)3.認(rèn)證3各國ＥＭＣ認(rèn)證認(rèn)證中國CCC安全+EMC歐洲的CE認(rèn)證LVD(安全)+EMC美國UL(安全)+FCC澳大利亞C-Tick認(rèn)證日本VCCI認(rèn)證4中國大陸－CCC認(rèn)證全稱：中國強(qiáng)制性認(rèn)證——ChinaCompulsoryCertification性質(zhì)：該認(rèn)證針對產(chǎn)品安全和EMC要求，中國市場的強(qiáng)制要求。范圍：所有存在潛在危險和電磁問題的設(shè)備，因首批公布的產(chǎn)品目錄中不包含通信設(shè)備（但是含有如NT1、TA等終端設(shè)備以及多媒體通信終端設(shè)備），目前咱們可以不考慮。采用標(biāo)準(zhǔn)：不同產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)不一樣，對于信息技術(shù)設(shè)備，安規(guī)采用GB4943。備注：5歐盟市場－CE認(rèn)證全稱：Conformité

Européene

（法語）歐盟性質(zhì)：該認(rèn)證針對產(chǎn)品安全和EMC（含EMI和EMS）要求，歐洲市場的強(qiáng)制要求。范圍：所有存在潛在危險和電磁問題的設(shè)備，對咱們而言只需要關(guān)注通信設(shè)備和信息技術(shù)設(shè)備即可。指令：89/336/EEC1992.1.1開始執(zhí)行,過度期到1995.12.31止,1996.1.1強(qiáng)制執(zhí)行,2007.7.20廢止新指令：2004/108/EC2007.7.20開始執(zhí)行,過度期到2009.7.20止,2009.7.20強(qiáng)制執(zhí)行6北美市場－FCC認(rèn)證全稱：FederalCommunicationCommission聯(lián)邦通信委員會性質(zhì)：該認(rèn)證針對產(chǎn)品EMI要求，美國市場的強(qiáng)制要求，也就是說進(jìn)入美國市場必須要經(jīng)過該認(rèn)證。范圍：數(shù)字設(shè)備（DigitalDevice采用標(biāo)準(zhǔn)：FCCpart15,18備注：和加拿大互認(rèn)可，即可用于加拿大市場。加拿大的EMC認(rèn)證是IC認(rèn)證7澳洲市場－C-Tick認(rèn)證C-Tick是澳大利亞的電磁兼容部分，由澳大利亞通訊局(ACA-AustraliaCommunityAssociation)來管制,目前只對干擾部份進(jìn)行管制,管制范圍內(nèi)的產(chǎn)品從1999年1/01開始強(qiáng)制執(zhí)行。電氣安全要求

在澳大利亞，電氣安全符合性評估是地方政府的責(zé)任。每一個主管部門統(tǒng)一采用“1945年電氣安全法”的互惠認(rèn)可架構(gòu)（ApprovalsScheme）。此架構(gòu)將電氣產(chǎn)品分為“公告“（Declared）及”非公告“（Non-declared）兩大類。

公告產(chǎn)品須符合相關(guān)的澳洲安全標(biāo)準(zhǔn)，并取得州主管機(jī)關(guān)的認(rèn)可證書。

非公告的電氣及電子設(shè)備可不經(jīng)認(rèn)證直接銷售。但是，零售商、制造商及進(jìn)口商必須保證該類電氣的安全。

EMC要求

澳大利亞對EMC的要求采用EMC架構(gòu)（1992無線電通信法）的自我宣告方式。在此架構(gòu)規(guī)范的電氣產(chǎn)品都須符合澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)，并取得澳大利亞通信局的認(rèn)可，才能使用C－Tick標(biāo)志。

若產(chǎn)品同時符合電氣安全及電磁兼容要求，亦可申請法規(guī)符合標(biāo)志(RCM)。任何獲得澳大利亞安全標(biāo)志的產(chǎn)品，在新西蘭都被承認(rèn)。

8日本市場－EMC認(rèn)證

VCCI認(rèn)證(信息設(shè)備)性質(zhì)：該認(rèn)證針對產(chǎn)品EMI（RE和CE）要求，日本市場的非強(qiáng)制要求，但是現(xiàn)在已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)制性認(rèn)證。范圍：信息技術(shù)類產(chǎn)品的傳導(dǎo)和輻射要求；其他標(biāo)準(zhǔn)：電器用品取締法(家用電器、電動工具和工科醫(yī)設(shè)備)日本基本沒有抗擾度方面的標(biāo)準(zhǔn),未來一般直接采用IEC6100系列標(biāo)準(zhǔn)9EMC定義EMC：Electromagneticcompatibility電磁兼容性EMC定義：在同一電磁環(huán)境中，設(shè)備能夠不因為其他設(shè)備的干擾影響正常工作，同時也不對其他設(shè)備產(chǎn)生影響工作的干擾。EMC三要素，缺少任何一個都構(gòu)不成EMC問題。干擾源敏感設(shè)備耦合途徑10常見縮略語EMC(ElectromagneticCompatibility)：電磁兼容性EMI(ElectromagneticInterference)：電磁干擾EMS(ElectromagneticSusceptibility)：電磁抗擾度OATS(OpenAreaTestSite)：開闊場（最標(biāo)準(zhǔn)的幅射場地）CISPR：國際無線電干擾特別委員會IEC(InternationalElectrotechnicalCommission)：國際電工委員會EUT(EquipmentUnderTest)：受試設(shè)備FCC（FederalCommunicationCommission）：聯(lián)邦通信委員會CE：字母"CE"是法文句子"Conformité

Européene"的縮寫，意指歐盟。11EMC兩大方向12基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)某一類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，例如：GB9254(CISPR22)：信息技術(shù)設(shè)備的發(fā)射要求規(guī)定了一系列試驗方法與限值要求，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)境抗擾度通用標(biāo)準(zhǔn)是制定其它EMC標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，通常不涉及具體產(chǎn)品類別。例如：IEC61000-4-X系列標(biāo)準(zhǔn)EMC標(biāo)準(zhǔn)介紹13EMC：電磁兼容性常見EMC測試項目EMI：電磁干擾EMS：電磁敏感度RECEHarmonicsFlicker輻射發(fā)射傳導(dǎo)發(fā)射諧波電流閃爍RSCSESDEFT/BSurgePMS輻射抗擾度傳導(dǎo)抗擾度靜電抗擾度電快速瞬變脈沖群浪涌抗擾度工頻磁場抗擾度Dips電壓跌落/短時中斷14RE：RadiatedemissionRE主要是考察設(shè)備在正常工作時自身對外界的輻射干擾強(qiáng)度，測試頻段根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)要求不同，在CISPR15中，主要測試頻段為30～300MHz，值得注意的是設(shè)備進(jìn)行RE測試時標(biāo)準(zhǔn)要求盡可能滿配置、滿負(fù)荷的運行。RE問題是EMC中的難點。主要因為RE設(shè)計產(chǎn)品EMC設(shè)計的各個環(huán)節(jié)：屏蔽、濾波、接地15

Radiatedemission在RE測試中，天線的高度、天線的極化方向以及轉(zhuǎn)臺的角度都需要不斷改變，以求檢測到設(shè)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(jìn)行。16CE：Conductedemission任何一個非便攜式設(shè)備都和其他設(shè)備有電纜互連關(guān)系，無論是通過電源電纜還是信號電纜，只要有這種互連關(guān)系的存在，設(shè)備就有一個途徑將自身的共模電流傳導(dǎo)與其互連的設(shè)備，這種現(xiàn)象就叫傳導(dǎo)干擾，又成為傳導(dǎo)發(fā)射。傳導(dǎo)發(fā)射包含兩個部分：電源端CE和通信（控制，負(fù)載等）端口CE電源端CE：測試設(shè)備通過自己的電源端口向交流電網(wǎng)或直流配電網(wǎng)絡(luò)傳送的干擾，測試頻段為9kHz～30MHz通信端CE、測試頻段同上，此處描述的通信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則無CE要求。17CE：測試示意圖（電源端）LISN：Lineimpedancestabilizationnetwork線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)，用來進(jìn)行電源端CE測試時的在9KHz-30MHz頻率范圍內(nèi)提供穩(wěn)定阻抗，并且該網(wǎng)絡(luò)上面有一取RF端子EUT沿電源線向公共電網(wǎng)的干擾就從RF此端子取出，送至干擾分析儀進(jìn)行檢測,得到結(jié)果。18Harmonics：交流電源諧波設(shè)備的輸入電壓為正弦波（50Hz或者60Hz），當(dāng)該電壓的輸入負(fù)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，根據(jù)傅利葉變換，非正弦波信號在頻域?qū)嬖谥C波，這些諧波電流將會降低設(shè)備電源的使用效率，并且會倒灌至電網(wǎng)，對電網(wǎng)產(chǎn)生污染。測試上限為基頻的40次諧波頻率。測試時間長為150S19諧波測試的分類CLASSA:

包括平衡的三相設(shè)備,家用電器(不屬于D類的設(shè)備),工具(不屬于便攜工具),白熾燈調(diào)光燈,音頻設(shè)備等CLASSB:便攜工具CLASSC:以25W為分界線照明設(shè)備CLASSD:小于600W的下列設(shè)備:個人電腦,顯示器,電視20Flickers：交流電壓閃爍由于現(xiàn)在日常生活中越來越多的電器的使用,特別是有自動控制通斷的設(shè)備的使用,使電網(wǎng)負(fù)荷頻繁變化,引起電網(wǎng)電壓產(chǎn)生波動,進(jìn)而使接在同一網(wǎng)絡(luò)的照明設(shè)備的亮度發(fā)生變化,這種閃爍容易使人煩惱,特別對癲癇病人的健康特別有害.所以電壓閃爍測試是測試的一種危害度評估測試一般分長周期Plt(2小時)和Pst(10分鐘).21靜電放電ESD：ElectrostaticdischargeESD：靜電放電，考察設(shè)備在接收外界靜電源（如帶電人體、帶電設(shè)備等）所產(chǎn)生的直接放電或靜電場干擾時的抵抗能力。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500MHz22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(shè)備表面的金屬裸露部分進(jìn)行?？諝夥烹娭饕槍υO(shè)備表面覆蓋有絕緣物質(zhì)的地方進(jìn)行，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(shè)備放電的現(xiàn)象。間接放電：只包含接觸放電對水平耦合板和垂直耦合板進(jìn)行放電，耦合板距離設(shè)備一定距離，耦合板通過兩個470k歐姆的電阻接地，所以當(dāng)對耦合板放電時，耦合板上的靜電不會馬上泄放到地，而以耦合板為靜電源形成一靜電場，對設(shè)備進(jìn)行干擾。模擬設(shè)備抗靜電場干擾的能力靜電放電試驗包含兩個部分——

直接放電和間接放電23輻射抗干擾RS：RadiatedsusceptibilityRS：輻射抗干擾，該項試驗的目的主要用來考察設(shè)備對于外界電磁場干擾的抗擾能力，例如在設(shè)備附近使用無線通訊設(shè)備時，設(shè)備已經(jīng)在進(jìn)行一場考驗了，測試頻段：80MHz～2500MHz，使用1kHz或2Hz的正弦波進(jìn)行調(diào)幅。該項試驗一般在全電波暗室內(nèi)進(jìn)行。24EFT/B：電快速瞬變脈沖群解釋：模擬設(shè)備附近或設(shè)備所在的電網(wǎng)中發(fā)生切斷感性負(fù)載時導(dǎo)致的脈沖干擾(開關(guān)觸點間隙的絕緣擊穿或觸點彈跳等原因，在斷開處產(chǎn)生的暫態(tài)騷擾)。雙指數(shù)脈沖15ms脈沖串(5kHz)脈沖串間隔是300msEFT/B波形及主要參數(shù)25Surge：浪涌試驗浪涌試驗用來模擬自然雷擊或者電網(wǎng)中接入大容性負(fù)載時所產(chǎn)生的脈沖對設(shè)備的影響。包含電源端和信號端測試。電源端測試包括L和N線間、L對保護(hù)地、N線對保護(hù)地、L&N對保護(hù)地，其中第一種屬于差模干擾，后三種為共模干擾。信號端測試如果是屏蔽線，干擾加在屏蔽層上，如果是地線，干擾加在信號線上，例如對用戶線，直接加在AB線上。26

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)信號端的試驗上，而10/700電壓波用在室外信號端的浪涌試驗上。上述波形中的1.2、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(yuǎn)大于EFT/B和靜電，但是干擾頻寬卻要窄得多。27

Surge：試驗方法28傳導(dǎo)騷擾抗擾度

CS：Conductedsusceptibility現(xiàn)在的空間存在太多的電磁噪聲，當(dāng)空間的電磁波的波長和設(shè)備線纜的長度可以比擬時，電磁波將會耦合在此段線纜上并產(chǎn)生感應(yīng)電壓/電流，沿著該電纜流進(jìn)設(shè)備內(nèi)部，從而對設(shè)備的正常工作產(chǎn)生干擾，上述的設(shè)備線纜包含電源線和信號線。電源端CS試驗此時頻段150kHz～80MHz，加入的試驗電壓根據(jù)產(chǎn)品類型不同而不同，例如對于電信設(shè)備來說，CC08該項試驗時需要加3V的騷擾電壓，二對于NT1來說則需加擾10V。信號端CS試驗測試頻段同電源端試驗，加擾的強(qiáng)度也因產(chǎn)品類型不同而不同。29

CS：試驗連接示意圖信號端試驗連接圖EMCLAMP

EUTATTENUATERSIGNALGENERATERAMPLIFIERAUXG.R.P0.1m>0.4m

<0.3m30電源端試驗連接圖0.3mCDNATTENUATERSIGNALGENERATER

AMPLIFIERG.R.P0.1mEUT>0.4mCS：試驗連接示意圖31PMS：Power-frequencymagneticsusceptibility試驗儀器EUT線圈50Hz電流PMS：工頻磁場試驗主要模擬50Hz工頻電力線所構(gòu)成的磁場（如大型變壓設(shè)備附近的磁場等）對設(shè)備的影響，對此項試驗較敏感的主要是帶線圈的設(shè)備如CRT等。試驗示意32DIP/interruptions：試驗介紹DIP/interruptions：該試驗主要是模擬交流電網(wǎng)中接入大功率設(shè)備引起的電網(wǎng)電壓下降甚至短時中斷的現(xiàn)象，考察設(shè)備在處于這種工作狀態(tài)中的性能穩(wěn)定性。跌落深度持續(xù)時間性能判據(jù)70％500msC40%200msC010msB05sC33DIP/interruptions：試驗介紹（續(xù)）試驗儀器控制試驗的跌落深度、持續(xù)時間以及跌落相位。其中相位為0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°、360°。34燈具EMC認(rèn)證包括

1、EMI部份標(biāo)準(zhǔn)

Cispr15/EN55015EN61000-3-2-3-3

2、EMS部份標(biāo)準(zhǔn)

EN61547（各基本的測試項目）

35CISPR15/EN55015的CE電源要求

36CISPR15/EN55015的CE負(fù)載和控制端口要求37CISPR15/EN55015的磁場幅射要求38CISPR15/EN55015的RE要求3M測試距離限值來由，逆推因子計算而來，計算公式:加上20lg(10/3)=10.46db，39EN61547的要求IEC61000-4-2Contact+/-4KVBAirDischarge+/-8KVEachPointPositive10timesandNegative10timesdischargeIEC61000-4-3

80-1000MHz3V/mAM80%1KHzAIEC61000-4-4

ACLine:+/-1KVBDCandSignalLine:+/-0.5KV5/50Tr/Thns5KHz注：適用于線纜長度小于3mIEC61000-4-5

ACLine:<25WLine-earth+/-1KVLine-Line+/-0.5KVB>25W