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EMC测试项目详解实用教案.ppt

26页
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  • 上传时间:2024-08-07
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  • 常见问题
    • •EMC:Electromagnetic￿compatibility,电磁兼容性•EMC定义:在同一电磁环境中,设备能够不因为其他设备的干扰影响正常工作,同时也不对其他设备产生影响工作的骚扰•EMC三要素,缺少(quēshǎo)任何一个都构不成EMC问题￿干扰源敏感(mǐngǎn)设备耦合途径(tújìng)第1页/共25页第一页,共26页 常见(chánɡ￿jiàn)缩略语•EMC￿(Electromagnetic￿Compatibility):电磁兼容性•EMI￿(Electromagnetic￿Interference):电磁干扰•EMS￿(Electromagnetic￿Susceptibility):电磁抗扰度•OATS￿(Open￿Area￿Test￿Site)￿ :开阔场•CISPR:国际无线电干扰特别委员会•IEC￿(International￿Electrotechnical￿Commission):国际电工委员会•EUT￿(Equipment￿Under￿Test):受试设备•FCC(Federal￿Communication￿￿Commission):联邦(liánbāng)通信委员会•CE:字母￿"CE"￿是法文句子￿"Conformité￿Européene"￿的缩写,意指欧盟。

      ￿第2页/共25页第二页,共26页 第3页/共25页第三页,共26页 l针对体外诊断设备设备的专门要求l某一类产品的标准,例如:IEC/EN￿61326-1):测量、控制和实验室用电气设备￿电磁兼容性要求￿第1部分:一般要求l规定(guīdìng)了一系列试验方法与限值要求,并且给出了这些方法要￿￿￿￿求适用于什么环境,例如:EN61000-6-2:工业区￿￿￿环境抗扰度通用标准是制定其它EMC标准的基础,通常不涉及具体产品类别l￿例如:IEC/EN￿61000-4-X系列标准基础(jīchǔ)标准通用(tōngyòng)标准产品类标准产品类专标第4页/共25页第四页,共26页 常见(chánɡ￿jiàn)EMC测试项目EMC:电磁兼容性EMI:电磁干扰EMS:电磁敏感RECEHarmonicsFlicker辐射发射传导发射谐波电流闪烁RSCSESDEFT/BSurgePMS辐射抗扰度传导抗扰度静电抗扰度电快速瞬变脉冲群浪涌抗扰度工频磁场抗扰度Dips 电压跌落/短时中断第5页/共25页第五页,共26页 RE:Radiated￿emission•RE主要是考察设备在正常工作时自身对外界的辐射干扰强度(qiángdù),测试频段根据不同的标准要求不同,在CISPR￿22中,测试频段为30~1000MHz,值得注意的是设备进行RE测试时标准要求尽可能满配置、满负荷的运行。

      RE问题是EMC中的难点主要因为RE设计产品EMC设计的各个环节:屏蔽、滤波、接地第6页/共25页第六页,共26页 •在RE测试中,天线的高度、天线的极化方向以及转台的角度都需要不断改变,以求检测到设备辐射的最大点•RE测试可以在开阔场和半电波(diàn￿bō)暗室内进行第7页/共25页第七页,共26页 CE:Conducted￿emission任何一个非便携式设备都和其他设备有电缆互连关系,无论是通过电源电缆还是信号电缆,只要有这种互连关系的存在(cúnzài),设备就有一个途径将自身的共模电流传导给与其互连的设备,这种现象就叫传导干扰,又成为传导发射传导发射包含两个部分:电源端CE和通信端CE电源端CE:测试设备通过自己的电源端口向交流电网或直流配电网络传送的干扰,测试频段为150kHz~30MHz通信端CE、测试频段同上,此处描述的通信端指得是针对接驳到公网的端口,如网口、ISDN口等才有CE测试要求,而对于接终端的信号端口如音视频端口则无CE要求第8页/共25页第八页,共26页 CE:测试(cèshì)示意图(电源端)•LISN:Line￿impedance￿stabilization￿network线路阻抗稳定网络,用来•进行电源端CE测试时的阻抗稳定,并且该网络上面(shàng￿miɑn)有一取样端子,•EUT沿电源线向外的干扰就从此端子取出,送至接收机进行检波。

      第9页/共25页第九页,共26页 Harmonics:交流电源谐波(xié￿bō)•设备的输入电压为正弦波(50Hz或者60Hz),当该电压的输入负载为非线性电路时,将会使得输入电流发生畸变,即输入电流不为正弦波,根据傅利叶变换,非正弦波信号在频域将会存在谐波,这些谐波电流将会降低设备电源的使用(shǐyòng)效率,并且会倒灌至电网,对电网产生污染•测试上限为基频的40次谐波频率第10页/共25页第十页,共26页 Flickers:交流电源闪烁(shǎn￿shuò)•考察设备电源模块引起输入电源的频率变化(biànhuà)能力,该中频率变化(biànhuà)从设备端口反灌入电网,会引起电网频率的波动,导致对人体的伤害第11页/共25页第十一页,共26页 静电(jìngdiàn)放电ESD:Electrostatic￿discharge•ESD:静电放电,考察设备在接收外界静电源(如带电人体、带电设备等)所产生的直接放电或静电场干扰时的抵抗能力•静电波形及参数•Tr约为0.7至1ns,因上升时间非常短,根据傅利叶变换(biànhuàn),其产生干扰的频率可以延伸至500MHz第12页/共25页第十二页,共26页。

      静电放电试验包含两个部分:￿￿￿￿￿直接放电和间接放电直接放电:￿￿￿￿￿￿又包含接触放电和空气放电￿￿￿￿￿￿接触放电主要针对设备(shèbèi)表面的金属裸￿￿￿￿露部分进行￿￿￿￿￿￿￿空气放电主要针对设备(shèbèi)表面覆盖有绝缘物质的地方进行,入喷有绝缘漆等￿￿￿￿￿￿直接放电主要模拟人体或其他带电源直接对设备(shèbèi)放电的现象间接放电:只包含接触放电￿￿￿￿￿￿￿对水平耦合板和垂直耦合板进行放电,耦合板距离设备(shèbèi)一定距离,耦合板通过两个470k欧姆的电阻接地,所以当对耦合板放电时,耦合板上的静电不会马上泄放到地,而以耦合板为静电源形成一静电场,对设备(shèbèi)进行干扰￿￿￿￿￿￿￿模拟设备(shèbèi)抗静电场干扰的能力第13页/共25页第十三页,共26页 辐射(fúshè)抗干扰RS:Radiated￿susceptibility•RS:辐射抗干扰,该项试验的目的主要用来(yònɡ￿lái)考察设备对于外界电磁场干扰的抗扰能力,例如在设备附近使用无线通讯设备时,设备已经在进行一场考验了,测试频段:80MHz~2500MHz,使用1kHz或2Hz的正弦波进行调幅。

      该项试验一般在全电波暗室内进行第14页/共25页第十四页,共26页 ￿￿￿￿￿￿EFT/B:电快速(kuài￿sù)瞬变脉冲群•EFT/B:电快速瞬变脉冲群•￿￿￿￿模拟设备附近或设备所在的电网中发生切断感性负载时导致的脉冲干扰(开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等原因,在断开处产生的暂态骚扰(sāorǎo))•EFT/B波形及主要参数双指数脉冲15ms脉冲串(5kHz)脉冲串间隔是300ms第15页/共25页第十五页,共26页 Surge:浪涌试验(shìyàn)￿￿￿浪涌试验用来模拟自然雷击或者电网中接入大容性负载时所产生的脉冲对设备的影响包含(bāohán)电源端和信号端测试电源端测试￿￿￿包括L和N线间、L对保护地、N线对保护地、L&N对保护地,其中第一种属于差模干扰,后三种为共模干扰信号端测试￿￿￿￿如果是屏蔽线,干扰加在屏蔽层上,如果是地线,干扰加在信号线上,例如对用户线,直接加在AB线上第16页/共25页第十六页,共26页     Surge:浪涌波形(bō￿xínɡ)•浪涌波形有:1.2/50(8/20)组合波,10/700电压波,其中1.2/50、1.2/50(8/20)波形用在电源端和室内信号端的试验上,而10/700电压波用在室外信号端的浪涌试验上。

      •上述波形中的1.2、8和10都是指波形的波前时间,单位(dānwèi)为us,50、20和700指得是波形的脉宽,单位(dānwèi)也为us,可见浪涌波形的能量远大于EFT/B和静电,但是干扰频宽却要窄得多第17页/共25页第十七页,共26页 Surge:试验(shìyàn)方法第18页/共25页第十八页,共26页 ￿传导(chuándǎo)骚扰抗扰度￿CS:Conducted￿susceptibility￿￿￿￿现在的空间存在太多的电磁噪声,当空间的电磁波的波长和设备线缆的长度可以比拟时,电磁波将会耦合在此段线缆上并产生感应电压/电流,沿着该电缆流进设备内部,从而对设备的正常工作产生干扰,上述(shàngshù)的设备线缆包含电源线和信号线电源端CS试验￿￿￿￿此时频段150kHz~80MHz,加入的试验电压根据产品类型不同而不同信号端CS试验￿￿￿￿测试频段同电源端试验,加扰的强度也因产品类型不同而不同第19页/共25页第十九页,共26页 ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿CS:试验(shìyàn)连接示意图•信号(xìnhào)端试验连接图EM CLAMP EUTATTENUATERSIGNAL GENERATERAMPLIFIERAUXG.R.P0.1m >0.4m <0.3m 第20页/共25页第二十页,共26页。

      •￿CS:试验连接(liánjiē)图示意图•电源端试验连接(liánjiē)图0.3m CDNATTENUATER SIGNAL GENERATER AMPLIFIERG.R.P0.1m EUT>0.4 m 第21页/共25页第二十一页,共26页 PMS:Power-frequency￿magnetic￿susceptibility试验仪器EUT线圈50Hz电流PMS:工频磁场试验(shìyàn)主要模拟50Hz工频电力线所构成的磁场(如大型变压设备附近的磁场等)对设备的影响,对此项试验(shìyàn)较敏感的主要是产品内部有磁敏感设备,如带线圈的设备如CRT,或设备内有摩尔器件等试验(shìyàn)示意第22页/共25页第二十二页,共26页 DIP/interruptions:试验(shìyàn)介绍•DIP/interruptions:该试验主要是模拟交流电网中接入大功率设备引起的电网电压下降甚至短时中断的现象,考察设备在处于(chǔyú)这种工作状态中的性能稳定性跌落深度持续时间性能判据70%500msC40%200msC010msB05sC第23页/共25页第二十三页,共26页。

      DIP/interruptions:试验(shìyàn)介绍(续)•试验仪器控制试验的跌落深度(shēndù)、持续时间以及跌落相位•其中相位为0°、45￿°￿、90￿°￿、135￿°￿、180￿°￿、225￿°￿、270￿°￿、315￿°￿、360￿°第24页/共25页第二十四页,共26页 谢谢您的观看(guānkàn)!第25页/共25页第二十五页,共26页 内容(nèiróng)总结EMC:Electromagnetic compatibility,电磁兼容性EMC三要素,缺少任何一个都构不成EMC问题例如:IEC/EN 61000-4-X系列标准主要因为RE设计产品EMC设计的各个环节:屏蔽、滤波、接地又包含接触放电和空气(kōngqì)放电间接放电:只包含接触放电此时频段150kHz~80MHz,加入的试验电压根据产品类型不同而不同测试频段同电源端试验,加扰的强度也因产品类型不同而不同第二十六页,共26页。

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