EMC標準與測試課件

EMC－標準與測試EMC標準與測試講座內(nèi)容EMC介紹標準與測試原理典型案例IEC60601-1-2介紹EMC標準與測試什么是EMCEMC標準與測試定義Electromagneticcompatibility(EMC，電磁兼容):Abilitytooperatein,andnotoverlycontributeto,anenvironmentofelectromagneticradiation.Whenthisgoalismet,allelectronicequipmentsoperatecorrectlyinoneanother'spresence.

Electromagneticinterference(EMI，電磁騷擾):Electromagneticenergyemanatingfromonedevicecausingdegradedperformanceinanother.

Electromagneticimmunity,orsusceptibility(EMS，電磁抗擾):Toleranceofthepresenceofelectromagneticenergy.EMC標準與測試定義EMC：ElectromagneticCompatibilityThecapabilityofelectricalandelectronicsystems,equipment,anddevicestooperateintheirintendedelectromagneticenvironmentwithinadefinedmarginofsafety,atthespecifiedlevelofperformance,withoutsufferingorcausingunacceptabledegradationasaresultofelectromagneticinterference.EMC標準與測試EMC概述EMC=EMI+EMS傳導(dǎo)：通過電源網(wǎng)絡(luò)、信號線等。輻射：通過空間電磁波。EMC標準與測試EMC概述EMISSION（EMI）：EN55011RFEmission;Radiated（輻射發(fā)射）EN55011RFEmission;Conducted（傳導(dǎo)發(fā)射）EN61000-3-2harmoniccurrentsemissions（諧波）EN61000-3-3voltagefluctuationsandflicker（電壓波動和閃爍）IMMUNITY（EMS）EN61000-4-2ElectrostaticDischarge(ESD，靜電放電）EN61000-4-3Radiated,radio-frequency,electromagneticfield(RS，輻射抗擾）EN61000-4-4Electricalfasttransient/burst(EFT/B，電快速脈沖串）EN61000-4-5Surge（浪涌）EN61000-4-6conducteddisturbances,inducedbyradio-freqencyfields（傳導(dǎo)抗擾）EN61000-4-8Powerfrequencymagneticfield（工頻磁場）EN61000-4-11Voltagedips,shortinterruptionsandvoltagevariations（電壓跌落、中斷和電壓變化）EMC標準與測試醫(yī)療電子的EMC產(chǎn)品標準：EN60601-1-2:2001產(chǎn)品標準引用基礎(chǔ)標準取代EN60601-1-2:1993過渡期：2004年11月起草中的國標，基本等同采用EN60601-1-2:2001FDA的需求基本等同于EN60601-1-2:2001EMC標準與測試發(fā)射EN55011RFEmission;Radiated（輻射發(fā)射）EN55011RFEmission;Conducted（傳導(dǎo)發(fā)射）EMC標準與測試產(chǎn)品分類分類依據(jù)：使用場地和預(yù)期用途。EN55011分類：CLASSA：不直接連接到公用和住宅電網(wǎng)（工業(yè)）CLASSB：直接連接到公用和住宅電網(wǎng)（家用）GROUP1：不直接利用電磁能量，如監(jiān)護儀。GROUP2：直接利用電磁能量，如高頻熔爐等。我公司產(chǎn)品：目前：CLASSAGROUP1（超聲：CLASSB）趨勢：CLASSBGROUP1限值：CLASSB=CLASSA-10dBEMC標準與測試EMISSIONSLIMITSEMC標準與測試檢波方式Peakdetector（峰值）Quasi-Peakdetector（準峰值）Averagedetector（平均值）對于連續(xù)波，三個測量值相同。時鐘諧波。對于一定重復(fù)頻率的脈沖，峰值>準峰值和平均值電源開關(guān)電路的振鈴，繼電器接點，電機等。注意：均為包絡(luò)檢波EMC標準與測試測量評判程序EMC標準與測試輻射發(fā)射EMC標準與測試測試Set-upEMC標準與測試為什么要升降？EMC標準與測試輻射測試－10m開闊場EMC標準與測試輻射測試－3m暗室EMC標準與測試測試規(guī)格EN55011:1998ClassAGroup1FREQUENCY(MHz)dBuV/(at3m)30-23050230-100057EMC標準與測試實際掃描圖EMC標準與測試寬帶噪聲來源：開關(guān)電源DC/DC振鈴數(shù)據(jù)線特征：山丘形隨測量帶寬的減小，讀數(shù)減小準峰值較峰值低實例：見上圖。EMC標準與測試窄帶噪聲來源：時鐘及諧波高頻振蕩器、發(fā)射電路特征：細長形狀不隨測量帶寬而變峰值＝準峰值＝平均值實例：見上圖EMC標準與測試6dB原則寬帶噪聲的幅度低于窄帶噪聲6dB以下，則對總幅度的貢獻可以忽略。－抓住重點。接收機和環(huán)境噪聲本底低于限值6dB，則對測試的影響可以忽略。－預(yù)測試原則。C=√(A2+B2)EMC標準與測試80/80原則批量產(chǎn)品：80％置信度下，80％的樣本通過，即可認為該批產(chǎn)品通過。測試不確定度：+/-4～5dB（信華，80%置信度）測試余量：建議大于4dBEMC標準與測試輻射預(yù)測試－近場探頭EMC標準與測試典型案例DA8KMASIMO血氧DC/DC板整流二極管開關(guān)振鈴引起38MHZ寬帶噪聲超標。主控板晶振布局靠近接插件，引起輻射擴散。數(shù)字接口屏的時鐘線處理不完善，引起輻射超標。EMC標準與測試相關(guān)因素外部電纜時鐘電路內(nèi)部走線板卡安裝方式，接地整機結(jié)構(gòu)EMC標準與測試振鈴EMC標準與測試傳導(dǎo)發(fā)射EMC標準與測試測試set-upEMC標準與測試測試原理示意圖EMC標準與測試LISN的作用LISN：LineImpedanceStabilizationNetwork（線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)），ArtificialMainsNetworks（人工電源網(wǎng)絡(luò)）穩(wěn)定相線和零線端的阻抗：50歐//50uH，提供測量基準。隔離外部干擾。EMC標準與測試LISN實物及安裝EMC標準與測試測試規(guī)格EN55011:1998ClassAGroup1FREQUENCY(MHz)Quasi-peak(dBuV)Average(dBuV)0.15-0.5079660.5-30.07360EMC標準與測試整流電路中的傳導(dǎo)發(fā)射EMC標準與測試LISN內(nèi)部電路EMC標準與測試測量模型差模、共模分量都得以測量EMC標準與測試共模形態(tài)的傳導(dǎo)發(fā)射EMC標準與測試共模電感注意：減小共模電感的分布電容?。捎枚喽喂に嘐MC標準與測試典型的電源濾波器X電容、Y電容、共模扼流圈、PE電感EMC標準與測試掃描曲線EMC標準與測試典型案例NECLLCOR血氧板DC/DC轉(zhuǎn)接板整流二極管振鈴引起傳導(dǎo)超標：16MHZ。共模電感分布電容過大，DA8K電源板傳導(dǎo)余量不夠。EMC標準與測試相關(guān)因素整機功耗供電電壓AC/DC變換器整機各處的DC/DC變換器電池充電電路EMC標準與測試發(fā)射EN61000-3-2harmoniccurrentsemissions（諧波）EN61000-3-3voltagefluctuationsandflicker（電壓波動和閃爍）EMC標準與測試Harmonic：諧波電流EMC標準與測試起源EMC標準與測試測試原理EMC標準與測試測試規(guī)格BasicStandard:EN61000-3-2:1995LIMITSFORCLASSAEQUIPMENTHARMONICSORDERNMAXPEMISSIBLEHARMONICSCURRENTAODDHARMONICS32.3051.1470.7790.40110.33130.2115<=n<=390.15x15/nEvenharmonics21.0840.4360.308<=n<=400.23x8/nEMC標準與測試voltagefluctuationsandflicker（電壓波動和閃爍）

EMC標準與測試測試規(guī)格BasicStandard:EN61000-3-3:1995

TESTITEMLIMITNOTEPst1.0Pstmeansshort-termflickerindicatorPIt0.65PItmeanslong-termflickerindicatorTdt(ms)200Tdtmeansmaximumtimethatdtexceeds3%Dmax(%)4%dmaxmeansmaximumrelativevoltagechange.Dc(%)3%dc

meansmaximumrelativesteady-statevoltagechangeEMC標準與測試抗擾度測試EN61000-4-2ElectrostaticDischarge(ESD，靜電放電）EN61000-4-3Radiated,radio-frequency,electromagneticfield(RS，輻射抗擾）EN61000-4-4Electricalfasttransient/burst(EFT/B，電快速脈沖串）EN61000-4-5Surge（浪涌）EN61000-4-6conducteddisturbances,inducedbyradio-freqencyfields（傳導(dǎo)抗擾）EN61000-4-8Powerfrequencymagneticfield（工頻磁場）EN61000-4-11Voltagedips,shortinterruptionsandvoltagevariations（電壓跌落、中斷和電壓變化）EMC標準與測試ESD：靜電放電EMC標準與測試實際應(yīng)用中的ESD現(xiàn)象電流回流路徑為分布電容EMC標準與測試測試set-upEMC標準與測試測試set-upEMC標準與測試放電電流波形30A尖峰電流流過CPU部分的地線！EMC標準與測試靜電發(fā)生器等效電路EMC標準與測試人體模型半導(dǎo)體器件手冊給出的ESD保護等級通?；谌梭w模型。EMC標準與測試測試方法接觸放電可觸及部位，如螺釘，金屬板+/-2KV，+/4KV，+/6KV依次測試尖頭空氣放電不可直接觸及部位，如塑料外殼的縫隙、插座孔等+/-2KV，+/4KV，+/8KV依次測試圓頭耦合板放電垂直耦合板（VCP）、水平耦合板（HCP）模擬對裝置附近的物體放電的影響電池供電設(shè)備每次放電后都必須確保電荷的瀉放，如短暫接地或者通過470K瀉放電阻。EMC標準與測試測試規(guī)格BasicStandard:EN61000-4-2:2001DischargeVoltage:ContactDischarge+/-2KV,+/-4kv,+/-6kV(Direct/Indirect)AirDischarge+/-2KV,+/-4kv,+/-8kV(Direct)EMC標準與測試ESD與環(huán)境EMC標準與測試典型案例按鍵板前的鐵板一體化參數(shù)板的血氧輸入24C××看門狗/復(fù)位電路5000按鍵板EMC標準與測試相關(guān)因素輸入接口電路復(fù)位電路可編程邏輯器件PCB布板MOSFETPLLEMC標準與測試EFT/B：電快速脈沖串EMC標準與測試起源EMC標準與測試測試波形實際環(huán)境中出現(xiàn)的脈沖頻率在10KHZ～1MHZ，由于技術(shù)實現(xiàn)的原因，標準只規(guī)定到5KHZ。EMC標準與測試測試set-up干擾以共模的方式通過33nF電容引入EMC標準與測試測試規(guī)格BasicStandard:EN61000-4-4:1995TestVoltage:PowerLine±2kV,I/Ocable±1kVEMC標準與測試干擾頻譜EFT/ESD干擾中包含頻率極高的成分EMC標準與測試典型案例可編程邏輯器件復(fù)位電路監(jiān)護參數(shù)－ECG、SPO2、RESPEMC標準與測試相關(guān)因素一般來說，ESD敏感部分同樣EFT敏感接地的金屬外殼，是保證EFT性能的重要一環(huán)。電源輸入端的濾波。EMC標準與測試RS：輻射抗擾EMC標準與測試實際環(huán)境中的輻射干擾EMC標準與測試測試set-upEMC標準與測試實際場地EMC標準與測試測試規(guī)格BasicStandard:EN61000-4-3:2001FrequencyRange:80MHz-2500MHzFieldStrength:3V/mModulation:2HZSineWave,80%,AMModulationDwelltime3sEMC標準與測試調(diào)制醫(yī)療電子產(chǎn)品的調(diào)制頻率規(guī)定為2HzEMC標準與測試SURGE：浪涌（雷擊）EMC標準與測試同步疊加EMC標準與測試測試原理EMC標準與測試測試波形EMC標準與測試測試原理EMC標準與測試測試規(guī)格BasicStandardEN61000-4-5:1995TestVoltage1kVdifferentialmode2kVcommonmodeEMC標準與測試CS：傳導(dǎo)抗擾EMC標準與測試測