EMC標準與測試課件

EMC－標準與測試1精選課件ppt講座內(nèi)容EMC介紹標準與測試原理典型案例IEC60601-1-2介紹2精選課件ppt什么是EMC3精選課件ppt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.4精選課件ppt定義EMC：ElectromagneticCompatibilityThecapabilityofelectricalandelectronicsystems,equipment,anddevicestooperateintheirintendedelectromagneticenvironmentwithinadefinedmarginofsafety,atthespecifiedlevelofperformance,withoutsufferingorcausingunacceptabledegradationasaresultofelectromagneticinterference.5精選課件pptEMC概述EMC=EMI+EMS傳導：通過電源網(wǎng)絡(luò)、信號線等。輻射：通過空間電磁波。6精選課件pptEMC概述EMISSION（EMI）：EN55011RFEmission;Radiated（輻射發(fā)射）EN55011RFEmission;Conducted（傳導發(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（傳導抗擾）EN61000-4-8Powerfrequencymagneticfield（工頻磁場）EN61000-4-11Voltagedips,shortinterruptionsandvoltagevariations（電壓跌落、中斷和電壓變化）7精選課件ppt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EN60601-1-2:20018精選課件ppt發(fā)射EN55011RFEmission;Radiated（輻射發(fā)射）EN55011RFEmission;Conducted（傳導發(fā)射）9精選課件ppt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-10dB10精選課件pptEMISSIONSLIMITS11精選課件ppt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12精選課件ppt測量評判程序13精選課件ppt輻射發(fā)射14精選課件ppt測試Set-up15精選課件ppt為什么要升降？16精選課件ppt輻射測試－10m開闊場17精選課件ppt輻射測試－3m暗室18精選課件ppt測試規(guī)格EN55011:1998ClassAGroup1FREQUENCY(MHz)dBuV/(at3m)30-23050230-10005719精選課件ppt實際掃描圖20精選課件ppt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。21精選課件ppt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22精選課件ppt6dB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)23精選課件ppt80/80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4dB24精選課件ppt輻射預(yù)測試－近場探頭25精選課件ppt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。26精選課件ppt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)27精選課件ppt振鈴28精選課件ppt傳導發(fā)射29精選課件ppt測試set-up30精選課件ppt測試原理示意圖31精選課件pptLISN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。32精選課件pptLISN實物及安裝33精選課件ppt測試規(guī)格EN55011:1998ClassAGroup1FREQUENCY(MHz)Quasi-peak(dBuV)Average(dBuV)0.15-0.5079660.5-30.0736034精選課件ppt整流電路中的傳導發(fā)射35精選課件pptLISN內(nèi)部電路36精選課件ppt測量模型差模、共模分量都得以測量37精選課件ppt共模形態(tài)的傳導發(fā)射38精選課件ppt共模電感注意：減小共模電感的分布電容！－采用多段工藝39精選課件ppt典型的電源濾波器X電容、Y電容、共模扼流圈、PE電感40精選課件ppt掃描曲線41精選課件ppt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超標：16MHZ。共模電感分布電容過大，DA8K電源板傳導余量不夠。42精選課件ppt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43精選課件ppt發(fā)射EN61000-3-2harmoniccurrentsemissions（諧波）EN61000-3-3voltagefluctuationsandflicker（電壓波動和閃爍）44精選課件pptHarmonic：諧波電流45精選課件ppt起源46精選課件ppt測試原理47精選課件ppt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/n48精選課件pptvoltagefluctuationsandflicker（電壓波動和閃爍）

49精選課件ppt測試規(guī)格BasicStandard:EN61000-3-3:1995

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

meansmaximumrelativesteady-statevoltagechange50精選課件ppt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（傳導抗擾）EN61000-4-8Powerfrequencymagneticfield（工頻磁場）EN61000-4-11Voltagedips,shortinterruptionsandvoltagevariations（電壓跌落、中斷和電壓變化）51精選課件pptESD：靜電放電52精選課件ppt實際應(yīng)用中的ESD現(xiàn)象電流回流路徑為分布電容53精選課件ppt測試set-up54精選課件ppt測試set-up55精選課件ppt放電電流波形30A尖峰電流流過CPU部分的地線！56精選課件ppt靜電發(fā)生器等效電路57精選課件ppt人體模型半導體器件手冊給出的ESD保護等級通?；谌梭w模型。58精選課件ppt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。59精選課件ppt測試規(guī)格BasicStandard:EN61000-4-2:2001DischargeVoltage:ContactDischarge+/-2KV,+/-4kv,+/-6kV(Direct/Indirect)AirDischarge+/-2KV,+/-4kv,+/-8kV(Direct)60精選課件pptESD與環(huán)境61精選課件ppt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62精選課件ppt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MOSFETPLL63精選課件pptEFT/B：電快速脈沖串64精選課件ppt起源65精選課件ppt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。66精選課件ppt測試set-up干擾以共模的方式通過33nF電容引入67精選課件ppt測試規(guī)格BasicStandard:EN61000-4-4:1995TestVoltage:PowerLine±2kV,I/Ocable±1kV68精選課件ppt干擾頻譜EFT/ESD干擾中包含頻率極高的成分69精選課件ppt典型案例可編程邏輯器件復(fù)位電路監(jiān)護參數(shù)－ECG、SPO2、RESP70精選課件ppt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。71精選課件pptRS：輻射抗擾72精選課件ppt實際環(huán)境中的輻射干擾73精選課件ppt測試set-up74精選課件ppt實際場地75精選課件ppt測試規(guī)格BasicStandard:EN61000-4-3:2001FrequencyRange:80MHz-2500MHzFieldStrength:3V/mModulation:2HZSineWave,80%,AMModulationDwelltime3s76精選課件ppt調(diào)制醫(yī)療電子產(chǎn)品的調(diào)制頻率規(guī)定為2Hz77精選課件pptSURGE：浪涌（雷擊）78精選課件ppt同步疊加79精選課件ppt測試原理80精選課件ppt測試波形81精選課件ppt測試原理82精選課件ppt測試規(guī)格BasicStandardEN61000-4-5:1995TestVoltage1kVdifferentialmode2kVcommonmode83精選課件pptCS：傳導抗擾84精選課件ppt測試set-up85精選課件pptEM-clamp用于測試信號線、