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浅谈家用电器的电磁兼容整改

浅谈家用电器的电磁兼容整改
浅谈家用电器的电磁兼容整改

浅谈家用电器的电磁兼容整改

发表时间:2018-09-12T16:02:29.773Z 来源:《基层建设》2018年第22期作者:席伟

[导读] 摘要:近年来,随着科学技术的不断发展,各种电子电气设备广泛应用于国民经济、军事以及人们的日常生活等各个领域。

广东省惠州市质量计量监督检测所 516003

摘要:近年来,随着科学技术的不断发展,各种电子电气设备广泛应用于国民经济、军事以及人们的日常生活等各个领域。这些电子电气设备在运行的同时大多都伴随着电磁能量的转换,或多或少地以不同的方式向外泄露着电磁能量,极有可能对其他电子电气设备产生不良影响,甚至造成严重的危害,这就是电磁干扰。电子电气设备的数量与日俱增,产生的电磁能量使得空间电磁能量逐年增加。社会越是进步,电子系统越是现代化,其所造成的电磁环境就越复杂,产生的电磁干扰就越强。

关键词:家用电器;电磁兼容;整改

引言

对一个家用电器产品来说,在设计阶段就应该考虑其电磁兼容性,这样可以将产品在生产阶段出现电磁兼容问题的可能性减少到一个较低的程度。其是否满足要求,最终要通过电磁兼容测试检验其电磁兼容标准的符合性。

由于电磁兼容的复杂性,即使对一个电磁兼容设计问题考虑得比较周全的产品,在设计制造过程中,难免出现一些电磁干扰的因素,造成最终电磁兼容测试不合格。在电磁兼容测试中,这种情况还是比较常见的。

当然,对产品定型前的电磁兼容测试不合格的问题,我们可以遵循正常的电磁兼容设计思路,按照电磁兼容设计规范,针对产品存在的电磁兼容问题重新进行设计,从源头上解决存在的电磁兼容隐患。但按照我国的国情,许多家电产品在进行电磁兼容试验时,设计早已定型、外壳已经开模、内部PCB板已经流水线加工,甚至成品都已经生产出来等着出货。对此类家电产品存在的电磁兼容问题,只能分析原因、对症下药,哪里有问题就在哪里整改,以对产品的最小改动使其达到电磁兼容要求。这就属于电磁兼容整改的范畴,属于本文需要探讨的问题。

1、家用电器电磁骚扰对电磁环境的影响

近年来,随着科学技术的发展,家用电器正迅速向节能化、自动化、智能化、方便化、舒适化的趋势发展。这样,随着家用电器品种越来越多,生产规模不断扩大;同时,进口产品也充斥市场。另一方面,随着微电子控制技术的发展,电子家电产品大量涌现。由此而产生的电磁骚扰在对其它家用电器或电子设备的正常使用和可靠性产生影响和危害的同时,也对人们的身体健康造成了直接影响。目前,保护电磁环境,防止电磁环境污染,已引起世界各国及有关国际组织的普遍关注。特别是欧共体理事会指令《各成员国就有关电磁兼容性的法律达成的共识》(89/336/EEC)于1996年1月1日进入实质性实施阶段后,电子、电气产品电磁兼容性指标合格与否更成为欧共体市场准入或市场流通的必要条件。

按照家用电子对电磁环境产生影响的原因,可将家用电器分为以下几种类型:

由带有换向器的电动机在运转过程中,电刷与换向器接触形成火花而产生电磁骚扰的家用电器,如吸尘器、电吹风、电动缝纫机、食品搅拌器、电动剃须刀等;电磁骚扰是指任何可能引起其它家用电器或电子设备性能降低或对人体健康产生损害作用的电磁现象;由于频繁的开关动作而产生电磁骚扰的家用电器,如电饭堡、电熨斗、电烤箱、电冰箱、洗衣机等;启动时可能引起低压配电网各项指标下降,导致其它家用电器或电子设备不能正常运行的家用电器,如空调器启动时所需的大电流会使电网电压暂时下降,电动机或电感性镇压流器等电感性负载启动时会导致电源功率因数下降,变频调速式空调器中的电力电子器件还会产生电源谐波等;带有可控硅器件的家用电器,如电子调光灯、电风扇多功能控制器等,会产生高次谐波骚扰;各种气体放电灯,如荧光灯等气体放电时形成的等离子体,会产生电磁骚扰;带有微处理器的家用电器,如模糊类家电、带遥控的家电、全自动洗衣机、影碟机、组合音响、家庭影院、热水器、微波炉等,它们所采用的二电平数字信号会引起电磁骚扰,而且,随着时钟频率的不断提高,其骚扰频谱可高达数百兆赫;微波炉、电磁灶、家庭影院功率放大器等所产生的电磁能量泄漏,不仅会引起电磁骚扰,而且还将对人体健康造成危害。

2、常见的电磁兼容整改措施

2.1 EMC问题的整改

要遵循一定的方法,出现问题一般应对问题进行分析,确定问题的范围,初步分析可能的原因,根据测试现象分析导致这种结果的因素,明确处理问题的方向,从干扰源、耦合路径、敏感源入手,分析出现问题的原因,根据原因确定测试切实可行的整改方案。开始处理问题时,一般要先确认系统的接地情况,因为接地不良可能会引起多种问题发生。确定接地良好以后再对出现问题的最可能的原因进行处理,按照电磁兼容设计理论进行整改,着重查找滤波前后的信号是否出现交叉,线缆的屏蔽接地情况是否良好,是否出现高压线缆和低压线缆交叉布线的情况。

在设备电源输入端加装电源滤波器也是解决问题的有效方法之一。选择合适的滤波器是必需的,滤波器的特性直接决定了系统的传导发射指标。滤波器的安装很重要,要按照标准的滤波器安装方法进行,其输入/输出引线严禁交叉,以避免线间耦合,接地用短而粗的接地铜带连接,最好将滤波器的一个平面和接地面良好接触。但滤波器成本较高,可以选择X电容、Y电容、共模扼流圈、差模电感、磁珠等分立元器件构成组合式电源滤波电路,其特点是成本低廉,参数调整灵活,适用性强。

另外,在可能的情况下,对重要器件进行屏蔽、隔离处理,如加装接地良好的金属隔离板或小的屏蔽罩等。

2.2 家电产品电磁骚扰发射情况的整改

当今社会,家用电器正朝着节能、智能、自动、方便、舒适的方向发展。由于家用电器的品种越来越多,在生活环境中的家用电器数量也越来越多,因此,家用电器工作时所产生的电磁骚扰对于同一环境中其他用电设备可靠性的影响,以及对于人们身体健康的影响等问题愈发引起人们广泛关注。目前,保护电磁环境和防止电磁污染的问题,已引起世界各国各有关国际组织的普遍关注,设备的电磁兼容性实际上已成为市场的准入指标。在我国家用电器产品的强制性认证中,产品的电磁兼容性也变得和产品的电气安全性同等重要。

2.2.1 家电产品中的电磁骚扰发射

在对家电产品进行3C认证的电磁兼容测试时,经常发现有谐波电流和电磁骚扰的发射存在超标问题。例如电吹风存在谐波电流、骚扰电压和骚扰功率超标;可以调速的真空吸尘器常存在谐波电流超标,不可调速的真空吸尘器常存在骚扰电压和骚扰功率超标;带机械式定时器的洗衣机也是骚扰电压和骚扰功率超标。造成家用电器的谐波电流超标的主要原因是电路中存在非线性元器件。这里有两个方面:①

电磁兼容(EMC)整改步骤

电磁干扰的观念与防制﹐在国内已逐渐受到重视。虽然目前国内并无严格管制电子产品的电磁干扰(EMI)﹐但由于欧美各国多已实施电磁干扰的要求﹐加上数字产品的普遍使用﹐对电磁干扰的要求已是刻不容缓的事情。笔者由于啊作的关系﹐经常遇到许多产品已完成成品设计﹐因无法通过EMI测试﹐而使设计工程师花费许多时间和精力投入EMI的修改﹐由于属于事后的补救﹐往往投入许多时间与金钱﹐甚而影响了产品上市的时机 2.正确的诊断 要解决产品上的EMI问题﹐若能在产品设计之初便加以考虑﹐则可以节省事后再投入许多时间与金钱。由于目前EMI Design-in的观念并不是十分普遍﹐而且由于事先的规划并不能保证其成品可以完全符合电磁干扰的测试在﹐所以如何正确的诊断EMI问题﹐对于设计工程师及EMI工程师是非常重要的。 事实上﹐我们如果把EMI当做一种疾病﹐当然平时的预防保养是很重要的﹐而一旦有疾病则正确的诊断﹐才能得到快速的痊愈﹐没有正确的诊断﹐找不到病症的源头﹐往往事倍功半而拖延费时。故在EMI的问题上﹐常常看到一个EMI有问题的产品﹐由于未能找到造成EMI问题的关键﹐花了许多时间﹐下了许多对策﹐却始终无法解决﹐其中亦不乏专业的EMI工程师。以往谈到EMI往往强调对策方法﹐甚而视许多对策秘决或绝招﹐然而没有正确的诊断﹐而在产品上加了一大堆EMI抑制组件﹐其结果往往只会使EMI 情况更糟。 笔者起初接触产品EMI对策修改时﹐会听到资深EMI工程师说把所有EMI对策拿掉﹐就可以通过测试。初听以为是句玩笑话﹐如今回想这是很宝贵的经验谈。而后亦听到许多EMI工程师谈到类似的经验。本文中将举出实际的例子﹐让读者更加了解EMI的对策观念。 一般提到如何解决EMI问题﹐大多说是case by case,当然从对策上而言﹐每一个产品的特性及电路板布线(layout)情况不同﹐故无法用几套方法而解决所有EMI的问题﹐但是长久以来﹐我们一直想要把处理EMI问题并做适当的对策﹐另外也提供专业的EMI工程师一种参考方法。在此我们把电磁干扰与对策的一些心得经验整理﹐希望能对读者有些帮助。 3.EMI初步诊断步骤 我们提出一套EMI诊断上的参考骤﹐希望用有系统的方式﹐快速的找出EMI的问题。我们并不准备探讨一些理论计算或公式推演﹐将从实务上说明。 当一个产品无法通过EMI测试﹐首先就要有一个观念﹐找出无法通过的问题点﹐此时千万不能有主观的念头﹐要在那些地方下对策。常常有许多有经验的EMI工程师﹐由于修改过许多相关产品﹐对于产品可能造成EMI问题的地方也非常了解﹐而习惯直接就下药方﹐当然一般皆可能非常有效﹐但是偶而也会遇到很难修改下来﹐最后发现问题的关键都是起行认为不可能的地方﹐之所以会种疏失﹐就是由于太主观了。因此﹐不论产品特性熟不熟﹐我们都要逐一再确认一次﹐甚而多次确认。这是因为造成EMI的问题往往是错综复杂﹐并非单一点所造成。故反复的做确认及诊断是非常重要的。 我们将初步的诊断步骤详列于下﹐并加以说明其关键点﹐这些步骤看来似乎非常平凡简单﹐不像介绍对策方法各种理论秘籍绝招层出不穷﹐变化奥妙。其实﹐许多资深EMI工程师在其对策处理时﹐大部份的时间都在重复这些步骤与判断。笔者要再次强调﹐只有真正找到造成EMI问题的关键﹐才是解决EMI的最佳途径﹐若仅凭理论推测或经验判断﹐有时反而会花费更多的时间和精力。 ■步骤一 将桌子转到待测(EUT)最大发射的位置﹐初步诊断可能的原因﹐并关掉EUT电源加以确认。 (说明) 由于EMI测试上﹐EUT必须转360度而天线由1m到4m变化﹐其目的是要记录辐射最大的情况。同样地﹐当我们发现无法通过测试时﹐首先我们先将天线位置移到噪声接收最大高度﹐然后将桌子转到最差角度﹐此时我们知道在EUT面对天线的这一面辐射最强﹐故可以初步推测可能的原因﹐如此处屏蔽不佳或靠近辐射源或有电线电缆经过等。 另外须注意的是要关掉EUT的电源﹐看噪声是否存在﹐以确定噪声确实是由EUT所产生。曾见测试Monitor一直无法解决某一点的干扰﹐结果其噪声是由PC所造成而非Monitor的问题﹐亦有在OPEN

电磁兼容性整改的几种方案

电磁兼容性整改的几种方法 电磁兼容性整改的几种方法 EMC Retifying Methodsfor Electric and Electronic quipment 科学技术的发展使越来越多的电气和电子设备进入社会各个角落,电子技术渗透到各个方面。电气和电子设备的密度急剧增加,设备的发射功率越来越大,无线电频谱日益拥挤,致使有限空间的电磁环境日趋恶化,因此电磁兼容性是需要解决的关键问题。但由于我国电磁兼容起步比较晚,很多的电气和电子产品由于对电磁兼容性的考虑不足,致使一些电气和电子产品不合格,重新设计显然是不大切和实际的,所以电磁兼容性的改变显得比较重要了。下边就笔者在实际工作中对电磁兼容性的整改作个小结。 首先,要根据实际情况对产品进行诊断,分析其干扰源所在及其相互干扰的途径和方式。再根据分析结果,有针对性的进行整改。一般来说主要的整改方法有如下几种。 1 减弱干扰源 在找到干扰源的基础上,可对干扰源进行允许范围内的减弱,减弱源的方法一般有如下方法:a 在IC的Vcc和GND之间加去耦电容,该电容的容量在0 01μF棗0 1μF之间,安装时注意电容器的引线,使它越短越好。b 在保证灵敏度和信噪比的情况下加衰减器。如VCD、DVD视盘机中的晶振,它对电磁兼容性影响较为严重,减少其幅度就是可行的方法之一,但其不是唯一的解决方法。c 还有一个间接的方法就是使信号线远离干扰源。 2 电线电缆的分类整理 在电子设备中,线间耦合是一种重要的途径,也是造成干扰的重要原因,因为频率的因素,可大体分为高频耦合与低频耦合。因耦合方式不同,其整改方法也是不同的,下边分别讨论: (1)低频耦合 低频耦合是指导线长度等于或小于1/16波长的情况,低频耦合又可分为电场和磁场耦合。 电场耦合的物理模型是电容耦合,因此整改的主要目的是减小分布耦合电容或减小耦合量,可采用如下的方法:a 增大电路间距是减小分布电容的最有效的方法。b 追加高导电性屏蔽罩,并使屏蔽罩单点接地

电磁兼容技术实训报告

电磁兼容技术实训报告 课题:USB电缆线的EMC设计与测试班级: 姓名: 学号: 指导老师: 实训时间:2014.10.27-2014.11.01

一、电磁兼容 1、EMC概念: 电磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility,简称EMC)是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。所谓电磁干扰是指任何能使设备或系统性能降级的电磁现象。而所谓电磁干扰是指因电磁干扰而引起的设备或系统的性能下降。 电磁干扰(Electro Magnetic Interference,简称EMI),即处在一定环境中的设备或系统,在正常运行时,不应产生超过相应标准所需要的电磁能量,相对应的测试项目有: ●电源线传导骚扰(CE); ●信号、控制线传导骚扰(CE); ●辐射骚扰(RE); ●谐波电流测量(Harmonic); ●电压波动和闪烁测量(Fluctuation and Flicker); 电磁干扰度(Electro Magnetic Susceptibility,简称EMS),即处在一定环境中的设备或系统,在正常运行时,设备或系统能承受相应标准规定范围内的电磁能量干扰,相对应的测试项目有: ●静电放电抗扰度(ESD);

●电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT/B); ●浪涌(SURGE); ●辐射抗扰度(RS); ●传导抗扰度(CS); ●电压跌落与中断(DIP); 2、电磁干扰的危害: 电磁干扰有可能使设备或系统的工作性能偏离预期的指标或使工作性能出现不希望的偏差,即工作性能发生了“降级”。甚至还可能使设备或系统失灵,或导致寿命缩短,或使系统效能发生不允许的永久性下降,严重时,还能摧毁设备或系统。而且还将影响人体健康。 3、电磁兼容设计的目的: 电磁兼容设计的目的是使设计的电子设备或系统在预期的电磁环境中实现电磁兼容,其要求是使电子设备或系统满足EMC标准的规定并具有两方面的能力:a.能在预期的电磁环境中正常工作,无性能降低或故障;b.对该电磁环境不是一个污染源。 二、EMC三要素 系统要发生电磁兼容性问题,必须存在三个因素,即电磁干扰源、传播路径(耦合途径)、敏感设备。 1、电磁干扰源 任何形式的自然或电能装置所发射的电磁能量,能使共享同一环境的人或其它生物受到伤害,或使其它设备、分系统或系统发生电磁危害,导致性能降级或失效。

EMC电磁兼容诊断和整改的思路

电磁兼容诊断和整改的思路 诊断 一、检测的方法有:插拔电源线或电缆线法、电流钳法、磁场探头法、电场探头法、电场扫描仪 二、用电流钳区别电流形式:可用50欧姆,9KHz—30MHz的电流钳,连接到示波器可观测骚扰波形,连接到频谱仪可观测频谱。 三、传导发射不合格的诊断:电流判断法、电压判断法 电流判断法:例如用电流钳套在单根电压线上,观测电源的电流波形 电压判断法:例如用示波器的探头接在电源的高、低电位端,观测电源的电压波形。如电源电压较高,可用高压探头。 四、抗扰度不合格的诊断 查找:问题出现点到骚扰施加点的骚扰传输途径。 注意: 1、有时问题出现点不一定是故障发生点,而是故障发生后出现的衍生问题。 2、骚扰传输途径不等同于工作信号的途径。 使用:模拟源、电压探头、电流探头、电场探头、磁场探头、电流钳、匹配网络、示波器、频谱仪。 五、测试中常见测试频谱超标的定位 1、确定频谱上的超标频率是属于哪种信号和由电路哪一部分发出的? 2、测量骚扰波形,与工作电路的波形比较。 3、超标频率很可能不是工作信号的主频率,而是工作信号的谐波,或是其他的杂波。 4、超标频率包含的能量不一定比其他频率强,但更满足发射条件,更容易发射。 5、采取措施后原有的超标频率压下了,但背的频率可能冒出来超标了。 整改 一、辐射发射或抗扰度不合格的整改 磁场天线——改善迹象屏蔽;非金属机箱则改善PCB板和电路的设计。尽量减小环路面积。尽量减小有用信号(模拟、数字)的高次谐波成分,去除电磁噪声。 电场电线——电缆上加铁氧体磁环;端口加滤波和去耦电路;采用屏蔽屏蔽电缆和连接器;改进产品内部结构的设计与布置。采用地环路干扰抑制方法。 二、采用地环路干扰的抑制方法:

电磁兼容性测试报告

泉海科技电磁兼容性(EMC)测试报告(电源电压:24V)机 型QH7101H2图 号 DZ93189781020状 态正常生产 失效模式等级的定义(依据ISO 7637-3附页A): A等级:在干扰照射期间和照射后,器件或系统所有功能符合设计要求。 B等级:在干扰照射期间,器件或系统所有功能符合设计要求,但部分指标超差,在照射移开后,超差的指标能自动恢复正常,记忆功能应保持A级。 C等级:在照射期间,器件或系统有一个功能不符合设计要求,但在照射移开后,能自动恢复正常操作。 D等级:在照射期间,器件或系统有一个功能不符合设计要求,在照射移开后,不能自动恢复正常操作,需通过简单的操作,器件或系统才能复位。 E等级:在照射期间和照射后,器件或系统有多个功能不能符合设计要求,需要修理或替换器件或系统才能恢复正常。 测试项目测试条件等级要求 测试结果备注 脉冲1Ua: 27 V Us: -600 V t1: 5 s t2: 200 ms t3: ≤100 μs td: 2ms tr: ≤(3+0/1.5)μs Ri: 50 Ω 脉冲数量: 5000 。 B级 符合要求B级 本报告由泉海公司实验室提供 脉冲2a Ua:27 V Us: +50 V t1: 5 s t2: 200 ms td: 0.05ms tr: ≤(3+0/1.5)μs Ri: 2 Ω 脉冲数量:5000个 B级 符合要求B级 脉冲2b Ua:27 V Us: +20 V td:0.2~2s tr: 1ms ±0.5ms Ri: 0.05Ω t12: 1ms ±0.5ms t6: 1ms ±0.5ms 脉冲数量:10个 B级符合要求B级 脉冲3a Ua:27 V Us: -200 V t1: 100 μs t4: 10 ms t5: 100 ms td: 0.1μs tr:≤5 ns±1.5ns Ri: 50 Ω 测试时间:1h。 A级 符合要求A级 脉冲3b Ua: 27 V Us:+200 V t1: 100 μs t4: 10 ms t5: 100 ms td: 0.1μs tr:≤5 ns±1.5ns Ri: 50 Ω 测试时间:1h A级 符合要求A级 脉冲4Ub: 27 V Us: -16V Ua: -5~12V V t7: 100 ms t8: ≤50 ms t9: 20s t10:10ms t11: 100 ms Ri: 0.02 Ω 脉冲数量:9000个(其中t8=100ms, 3000个t8=1s,3000个,t8=5s,3000个) B级符合要求B级 脉冲5a Ua: 27 V Us: +174 V td: 350 ms tr: 10 ms Ri: 2 Ω 周期:1min 脉冲数量:10个B级符合要求B级 测试员:何秀英 测试日期:2013.1.12 报告编号:qh-js-1201003

电磁兼容性分析

电磁兼容性(EMC,即Electromagnetic Compatibility)是指设备或系统在其电磁环境中符 合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁骚扰的能力。因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁骚扰(Electromagnetic Disturbance)不能超过一定的限值;另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility,即EMS)。 自从电子系统降噪技术在70年代中期出现以来,主要由于美国联邦通讯委员会在1990年和欧盟在1992提出了对商业数码产品的有关规章,这些规章要求各个公司确保它们的产品符合严格的磁化系数和发射准则。符合这些规章的产品称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。 电磁兼容性electromagnetic compatibility(EMC) 设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。(GB/T 4365-1995中1.7节) 干扰的形成 1、折叠干扰源与受干扰源 无论何种情况下电磁相容的问题出现总是存在两个互补的方面: 一个是干扰发射源和一个为此干扰敏感的受干扰设备。 如果一个干扰源与受干扰设备都处在同一设备中称为系统内部的EMC 情况。 不同设备间所产生的干扰状况称为系统间的EMC 情况。 大多数的设备中都有类似天线的特性的零件如电缆线、PCB 布线、内部配线、机械结构等这些零件透过电路相耦合的电场、磁场或电磁场而将能量转移。 实际情况下设备间和设备内部的耦合受到了屏蔽与绝缘材料的限制而绝缘材料的吸收与导体相比的影响是微不足道的。 电缆线对电缆线的耦合既可以是电容性也可以是电感性并且取决于方位、长度及接近程度的影响。 2、折叠公共阻抗的耦合 公共阻抗耦合线路是干扰源与受干扰设备共用电路阻抗所引起的。 公共导线也因两个电流环之间的互感而引起或因两个电压节点之间的互容耦合而引起。 对于传导性的公共阻抗耦合的解决是将连接线分离使系统各自独立避免形成公共阻抗。 折叠发射 来自PCB 的发射:在大多数设备中主要的电流源是流入PCB 板上的电路中这些能量借由PCB 板所模拟成的天线而将干扰辐射出去。 来自电缆线的辐射:干扰电流以共模形式产生于在PCB 和设备内部其他位置形成的对地噪声并沿着导体或者屏蔽电缆的屏蔽层流动。 传导发射:干扰也可能从其他电缆以感性或容性方式偶合到电缆线上。 产生的干扰可能以差模(在火线与中线或在信号线之间)或共模(在火线/中线/信号线与接地

电磁兼容检测领域中-CNAS

CNAS—GL07 EMC检测领域不确定度的评估指南 中国合格评定国家认可委员会 二〇〇六年六月

电磁干扰测量中不确定度的评定指南 1目的与范围 1.1本指南是采用国际电工委员会下属国际无线电干扰特别委员会(缩写为CISPR)的标准CISPR 16-4(First edition 2002-05)编制而成的,为EMC检测中电磁干扰测量时的不确定度评定提供指南。 1.2在EMC检测中,如需考虑所使用的仪器引入的不确定度对测量结果或符合性判断结论的影响时,可以参考本指南。 1.3本指南的附录A提供了为确定各测量不确定度分量而需要的有关数据信息。附录A不是用户指南,不希望用户在进行不确定度评定时照搬照抄。 1.4本指南在文献目录中列出了部分不确定度评定的参考资料。 2引用文件 JJF1059-1998 《测量不确定度的评定与表示》 JJF1001-1998《通用计量术语及定义》 JJF1049-2003《测量仪器特性的评定》 3术语、定义和符号 本指南采用下列术语、定义和符号。 3.1术语、定义 关于不确定度的术语和定义见JJF1059-1998 《测量不确定度的评定及表示》;计量学通用名词术语和定义见JJF1001-1998 《通用计量术语及定义》。 3.2通用符号 X i:输入量 x i:X i的估计值

u(x i):x i的标准不确定度 c i:灵敏系数 y:测量结果,被测量的估计值,对所有能识别的和明显的系统影响已修正的测量结果 u c(y):y的合成标准不确定度 k:包含因子 U:y的扩展不确定度 3.3被测量 V:电压,dBμV P:骚扰功率,dB PW E:电场强度,dBμV/m 3.4输入量 V r:接收机电压读数,dBμV Lc:接收机与人工电源网络、吸收钳或天线之间的连接网络的衰减量,dB 注:“阻抗稳定网络”-在CISPR 16-4原文中称为“人工电源网络”(Artificial Mains Network),所以采用的缩写符号为AMN。 Lamn:人工电源网络的电压分压系数,dB Lac:吸收钳的插入损耗,dB AF:天线系数,dB(/m) δVsw:对接收机正弦波电压不准确的修正值,dB δVpa:对接收机脉冲幅度响应不理想的修正值,dB δVpr:对接收机脉冲重复频率响应不理想的修正值,dB δVnf:对接收机本底噪声影响的修正值,dB δM:对失配误差的修正值,dB δMD:对电源骚扰造成的误差的修正值,dB δZ:对人工电源网络阻抗不理想的修正值,dB δE:对环境条件影响的修正值,dB δ AFf:对天线系数内插误差的修正值,dB

电磁兼容标准与测试

电磁兼容作业 电磁兼容标准与测试 班级:电气工程及其自动化0703班 姓名:贾震 学号:070301091

电磁兼容标准及测试 一.概述 随着科学技术的发展,特别是微电子、信息、通讯等高科技的迅速进步与发展,对电磁骚扰的控制与防护提出了繁多而又复杂的问题。在世界各国,特别是欧洲的一些先进国家,经过几十年对电磁干扰和抗干扰等问题的研究和控制,已将这些技术研究形成了一门新兴的学科——电磁兼容(Electromagnetic Compatibility)。 电磁兼容就是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下,各种用电设备(分系统,系统、广义的还包括生物体),可以共存并不致引起降级的一门科学,国家标准GB/T 4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容所下的定义为:“设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。就是说在规定的电磁环境中,任何设备、系统都不因受电磁干扰而降低工作性能,并且其本身所发射的电磁能量也不大于规定的极限值,以免影响其它设备或系统的正常工作,从而达到互不干扰而共存的目地。 国际无线电干扰特别委员会(法文缩写是CISPR)是国际电工委员会(IEC)的一个特别委员会,它成立于1934年,是最早开始系统地对电磁兼容进行研究的国际性的标准化组织。该委员会成立的初衷主要是保护广播、通讯不受电磁干扰的影响。围绕这方面的问题,对车辆、

家电、电动工具、工科医射频设备、高压架空线路等提出了一系列骚扰限值(包括射频辐射和传导两方面,工作频率多在9kHz~18GHz)和测试方法的标准。近几年来随着它的业务范围不断扩大,也开展了一些抗扰度标准的研究。它更主要的重点还是研究电磁骚扰限值及其测量方法。 二、电磁兼容标准 早在一九三四年国际电工委员会就成立了无线电干扰特别委员会简称CISPR,专门研究无线电干扰问题,制定有关标准,旨在保护广播接收效果。当初只有少数国家参加该委员会,如比利时、法国、荷兰和英国等。经过多年的发展人们对电磁兼容的认识发生了深刻的变化,1989年欧洲共同体委员会颁发了89/336/EEC指令,明确规定,自1996年1月1日起,所有电子、电器产品须经过EMC性能的认证,否则将禁止其在欧共体市场销售。此举在世界范围内引起较大反响,EMC已成影响国际贸易的一项重要指标。随着技术的发展CISPR工作范围也由当初保护广播接收业务扩展到涉及保护无线电接收的所有业务。国际电工委员会IEC有两个专们从事电磁兼容标准化工作的技术委员会:一个就是CISPR成立于1934年;另一个是电磁兼容委员会TC77,成立于1981年。CISPR最初关心的主要是广播接收频段的无线电骚扰问题,之后在EMC标准化工作方面进行了不懈的努力。 CISPR已基本上将工业和民用产品的EMC考虑在其标准中。CISPR 还起草了通用射频骚扰限额值国际标准草案,这样,对那些新开发的以及暂时还不能与现有CISPR产品标准相对应的产品,可以用射频骚扰

电磁兼容课程报告教材

电磁兼容工程应用课程报告

电磁兼容现场测试中的干扰源辨识技术研究引言 在科学发达的今天,广播、电视、通信、导航、雷达、遥测测控及计算机等迅速发展,尤其是信息、网络技术以爆炸性方式增长,电磁波利用的快速扩张,产生了不断增长的电磁污染,带来了严重的电磁干扰。各种电磁能量通过辐射和传导的途径,以电波、电场和电流的形式,影响着敏感电子设备,严重时甚至使电子设备无法正常工作。上述情况对电子设备及系统的正常工作构成了很大的威胁,因此加强电子产品的电磁兼容性设计,使之能在复杂的电磁环境中正常工作已成为当务之急。电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是设备或系统在其电磁环境中,能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。它包括电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)和电磁敏感度(Electromagnetic Susceptibility,EMS)两个方面。电磁兼容测试是验证电子设备电磁兼容设计的合理性以及最终评价、解决电子设备电磁兼容问题的主要手段。通过定量的测量,可以鉴别产品是否符合EMC 相关标准或者规范,找出产品在EMC方面的薄弱环节。 目前很多国家和组织都制定了相关的电磁兼容标准,只有符合相关指标要求的电子和电气产品才能进入市场。要判断某电子产品是否存在电磁兼容性问题,就需要依据相关标准对该产品进行具体的电磁兼容测试。 在目前电磁兼容测试中,针对设备或分系统级的电磁兼容测试与评价有着较为完备的电磁兼容标准或规范体系,不仅规定了测试所使用的仪器设备的具体指标要求,同时还规范了测量方案的组成和环境要求,这是其他标准或规范中所少见的。然而针对系统测试,目前还没有详细具体的标准或规范。已经了解的标准有美军标MIL-E-6051D《系统电磁兼容性要求》(已等效成国军标GJB1389《系统电磁兼容性要求》),又如美军标MIL-STD-1541A《对航天系统的电磁兼容性要求》等。在这些标准中给出了一些应该遵从的原则,但如何将这些原则用于工程,还需要一个实践的过程。 虽然许多实验证明了设备和分系统通过了规定标准的EMC 测量,那么一般情况下是能够保证它们组成的系统可以实现自兼容。但是目前系统集成度越来越高,潜在的电磁干扰大大增加,另外复杂的电子系统往往具备多种工作模式,在设备和分系统试验时很难考虑周全;且研究了整个系统的EMC 试验数据,可以成为系统对设备和分系统EMC 指标验收的根据,有利于防止设备在EMC 设计中的过设计,浪费不必要的资源。所以能够评估系统电磁兼容性能的最直接和有效的方法是对系统在正常工作环境下进行测试即电磁兼容现场测试。由于现场测试面临着电磁环境的复杂性和系统组成的多样性等束缚条件,使得现场测试存在环境干扰严重、评估困难、结果不稳定、测试数据利用率低和干扰源难确定等一系列问题。又由于良好的干扰源定位能力能够对差异信号的辨识和故障诊断

电磁兼容(EMC)设计原理和整改流程

电磁兼容设计和整改流程 随着中国参与国际经济贸易活动的深入,产品认证成了生产厂家产品推向市场的瓶颈,其中尤其电子产品的电磁兼容认证成为整个产品认证的拦路虎,往往在认证的最后阶段才发现要解决电磁兼容问题不得不对原设计的电路和结构重新修改,临时的修改还往往使产品的性能和可靠性降低。电磁兼容的测试只是评估产品电磁兼容设计的水平,测试本身并不能改变产品的电磁兼容,电磁兼容是设计出来的、生产出来的,只有生产厂家的产品电磁兼容设计水平提高了,产品电磁兼容的质量才能提高,产品设计的可靠性才能有保障。本文详细剖析产品设计和电磁兼容整改的过程,并详细说明每个设计和整改过程中怎样运用电磁兼容的测试手段发现问题、选择最佳的解决方案。 电磁兼容控制所运用的方法和程序在产品研制不同阶段是不同的,方案、设计、开发/样机、生产、测试/认证和运行,各阶段均为实施电磁兼容工程提供了一定的机会。实施电磁兼容是一项极其复杂的任务,如右图所示在研制开发电视、音响等电子产品时,应在尽可能早的阶段上注意保证它们的电磁兼容性。随着电视、音响等电子产品研制开发工作的完成,可以利用的抑制干扰和抗干扰措施的数目减少,而其成本反而增加。方案阶段是提供最佳费效比的机会,而生产阶段提供的可能性通常最少,据国外资料介绍,在产品的研制开发阶段及时采取措施可以避免(80~90)%的与干扰影响有联系的、潜在可能的困难。相反,在较晚的阶段上采用解决方法,结果表明将更加复杂,需要追加工作量和增加原材料的消耗,增加研制周期,有时甚至根本不可能解决。有效的电磁兼容控制常常是比较困难的,因为电磁干扰方位与耦合途径的大量可能组合涉及到许多变量,敏感电路的抗扰度与电路参数的设计有关,电路参数必须保证的灵敏度往往使提高抗扰度受到一定限制。由于电磁兼容情况的固有复杂性,若要及时地、有效地和高费效比的解决电磁兼容问题,有条理的方法和程序就是相当的重要了。 针对电磁兼容设计的这种特点,我们提出了从产品的设计阶段就要开始分步的进行电磁兼容的设计和整改,把最终的设计目标大事化小,如下图所示,在产品开发的各个阶段适时进行电磁兼容性能的评估和改进,不断地把电磁兼容的整改措施溶入到产品的电路和结构设计中,这样整个产品的开发周期不会有太大的非预期时间延迟,产品的设计不会有太多的非预期成本增加,生产工艺不会有临时的增加,产品的可靠性和性能也不会受到损害。 产品开发一般分为设计概念阶段,设计阶段,样机制作阶段,设计评审阶段和委托检验阶段,分阶段地控制把各阶段的电磁兼容设计和整改溶入到整机的设计方案之中,电磁兼容设计和整改各阶段的工作任务和可以采取的电磁兼容措施如下: 1) 电磁兼容认证要求咨询 首先要明确产品电磁兼容设计的目标,针对产品销售的目标市场,了解目标市场对该产品电磁兼容要求的执行标准,相应需要测试的内容,做出一个电磁兼容性能指标一览表,每个指标都对产品各部分电路和结构提出了相应的要求,由此也就清楚了解了产品应该具备的电磁兼容性能和设计要求。 2) 产品设计布局评估 在考虑各部分电路的总体布局时,尤其注意电源线出口的位置,如果客户没有特殊的位置要求,就主要考虑电路输出的顺序和尽量使电源滤波电路和机内高频发射部分电路或器件之间的空间距离最大,经过电源滤波电路之后留在机内的电源线最短。其次在电源公共地和其它功能模块电路之间布置一条较宽的公共地线。电路板排版时应该使各种功能集成块与其输入输出负载的路径最短,特别是传输脉冲数据信号的导线。脉冲信号的高频成分很丰富,这些高频成分可以借助导线辐射,使线路板的辐射超标。非常遗憾的是我们大部分的生产企业由于开发周期越来越短的压力,都把这个阶段的时间压缩的很短,无法做比较全面细致的检查和评审工作,导致到了产品认证的最后阶段才发现元件布局和排版的缺陷,不得不投入大量的人力和物力来整改,造成欲速而不达的局面。如果要避免这种被动的局面发生,开发方可以在产品设计定型之前委托专业的电磁兼容技术服务机构做一个设计评估,一般来说专业的电磁兼容技术服务机构能够根据开发方提供的设计方案,分析原理框图、电路图、现有的外观结构要求,提出符合电磁兼容原理的内部电路结构布局、电路板布局、外壳接地等要求。通过了解各单元电路的工作流程,关键元器件的电磁兼容特性,分析预测各单元电路的电

电磁兼容国家标准分类和电磁兼容的通用标准

电磁兼容国家标准分类和电磁兼容的通用标准 (一)参照国际上的标准分类方法,电磁兼容国家标准分为四类,组成了中国的电磁兼容标准体系。 (1)基础标准 属于基础标准的有电磁兼容名词术语、电磁环境、电磁兼容测 量设备规范和测量方法等。这类标准的特点是不给出指令性限 值,也不给出产品性能的直接判据,但它是编制其他各类标准 的基础。如GB/T 4365--1995《电磁兼容术语》,GB/T 6113 系列标准《无线电骚扰和抗扰度测量设备规范和测量方法》, GB/T17626 系列标准《电磁兼容试验方法和测试技术》等等。(2)通用标准 通用标准是对给定环境中所有产品给出一系列最低的电磁兼容 性能要求。通用标准中的各项试验方法可以在相应的基础标准 中找到,通用标准可以成为编制产品族标准和专用产品标准的 导则。通用标准对那些暂时还没有相应标准的产品有极好的参 考价值,可用作进行电磁兼容摸底试验。 通用标准讲述住宅、商业、轻工业环境等两种不同环境,考虑 到电磁兼容有电磁骚扰发射和抗扰度两个不同方面。因此通过

不同组合,通用标准实际上有四个分标准。我国的电磁兼容通 用标准选自IEC61000-6 系列标准,对应的通用国家标准的系 列号为GB/T17799 。 (3)产品族标准 产品族标准针对特定的产品类别,规定他们的电磁兼容性能要 求及详细测量方法。产品族标准规定的限值应与通用标准相一 致,但不同的产品族产品有它的特殊性,必要时可增加试验项 目和提高试验限值。产品族标准是电磁兼容标准中所占份额最 多的标准。如GB9254-1998《信息技术设备的无线电骚扰限值 和测量方法》,GB4343-1995 《家用和类似用途电动、电热器具、电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值》等。(4)专用产品标准 专用产品标准通常不单独形成电磁兼容标准,而以专门条款包 含在产品通用技术条件中,专用产品标准的电磁兼容要求与产 品族标准相一致(在考虑到产品的特殊性后,对其电磁兼容性 要求也可作某些更改),但产品标准对电磁兼容的要求更加明 确,还要增加产品性能和价格的判据。产品标准通常不给出具 体的试验方法,而给出相应的基础标准号,以备查考。 表1 部分电磁兼容国家标准与国际标准的对应关系

EMC整改方案

篇一:emc实用整改方案 emc的分类及标准: emc = emi + ems emi : 電磁干擾ems : 電磁相容性 (免疫力) emi可分为传导conduction及辐射radiation两部分,conduction规范一般可分为: fcc part 15j class b;cispr 22(en55022, en61000-3-2, en61000-3-3) class b;国标it类(gb9254,gb17625)和av类(gb13837,gb17625)。fcc测试频率在450k-30mhz,cispr 22测试频率在150k--30mhz,conduction可以用频谱分析仪测试,radiation则必须到专门的实验室测试。 en55011辐射测试标准是:有的频率段要求较高,有的频率段要求较低。传导 (150khz-30mhz) lisn主要是差模电流, 其共模阻抗为100欧姆(50 + 50); lisn主要是共模电流, 其总的电路阻抗为25欧姆(50 // 50)。 4线 av 60db/uv150khz-2mhzstart 9khz 5线 peak100db/uv150khz-3mhz 6线 peak100db/uv2mhz-30mhz 7线 qp 70db/uv 150khz-500khz radiated (30mhz-1ghz): add 4n7/250v y cap 90db/uv 30mhz-300mhz emi为电磁干扰,emi是emc其中的一部分,emi(electronic magnetic interference) 电磁干扰, emi包括传导、辐射、电流谐波、电压闪烁等等。电磁干扰是由干扰源、藕合通道和接收器三部分构成的,通常称作干扰的三要素。 emi线性正比于电流,电流回路面积以及频率的平方即:emi = k*i*s*f。i是电流,s是回路面积,f是频率,k是与电路板材料和其他因素有关的一个常数。 2 emi是指产品的对外电磁干扰。一般情况下分为 class a & class b 两个等级。 class a为工业等级,class b 为民用等级。民用的要比工业的严格,因为工业用的允许辐射稍微大一点。同样产品在测试emi中的辐射测试来讲,在30-230mhz下,b类要求产品的辐射限值不能超过40dbm 而a类要求不能超过 50dbm(以三米法电波暗室测量为例)相对要宽松的多,一般来说class a是指在emi测试条件下,无需操作人员介入,设备能按预期持续正常工作,不允许出现低于规定的性能等级的性能降低或功能损失。 emi是设备正常工作时测它的辐射和传导。在测试的时候,emi的辐射和传导在接收机上有两个上限,分别代表class a和class b,如果观察的波形超过b的线但是低于a的线,那么产品就是a类的。ems是用测试设备对产品干扰,观察产品在干扰下能否正常工作,如果正常工作或不出现超过标准规定的性能下降,为a级。能自动重启且重启后不出现超过标准规定的性能下降,为b级。不能自动重启需人为重启为c级,挂掉为d 级。国标有d级的规定,en只有a,b,c。emi在工作頻率的奇数倍是最不好过的。 ems(electmmagnetic suseeptibilkr) 电磁敏感度一般俗称为“电磁免疫力”, 是设备抗外界骚扰干扰之能力,emi是设备对外的骚扰。 ems中的等级是指:class a,测试完成后设备仍在正常工作;class b,测试完成或测试中需要重启后可以正常工作;class c,需要人为调整后可以正常重启并正常工作;class d,设备已损坏,无论怎样调整也无法启动。严格程度emi是b>a,ems是a>b>c>d。 回复1帖2帖 xiangyi旅长 常用的emc标准及试验配置 19262010-07-10 20:45ems部份为en55024包含7项测试:en61000-4-2:1998; en61000-4-3:1998; en61000-4-4:1995,

电磁兼容实验报告

实验四电感耦合对电路性能的影响电力系统中,在电网容量增大、输电电压增高的同时,以计算机和微处理器为基础的继电保护、电网控制、通信设备得到广泛采用。因此,电力系统电磁兼容问题也变得十分突出。例如,集继电保护、通信、SCADA功能于一体的变电站综合自动化设备,通常安装在变电站高压设备的附近,该设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站中在正常操作或事故情况下产生的极强的电磁干扰。 此外,由于现代的高压开关常常与电子控制和保护设备集成于一体,因此,对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的试验,同时还要通过电磁兼容的试验。GIS的隔离开关操作时,可以产生频率高达数兆赫的快速暂态电压。这种快速暂态过电压不仅会危及变压器等设备的绝缘,而且会通过接地网向外传播,干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作。随着电力系统自动化水平的提高,电磁兼容技术的重要性日益显现出来。 一、实验目的 通过运用Multisim仿真软件,了解此软件使用方法,熟悉电路中因电感耦合造成的电磁兼容性能影响。 二、实验环境:Multisim仿真软件 三、实验原理: 1.耦合 (1)耦合元件:除二端元件外,电路中还有一种元件,它们有不止一条支路,其中一条支路的带压或电流与另一条支路的电压或电流相关联,该类元件称为偶合元件。 (2)磁耦合:如果两个线圈的磁场村相互作用,就称这两个线圈具有磁耦合。(3)耦合线圈:具有磁耦合的两个或两个以上的线圈,称为耦合线圈。 (4)耦合电感:如果假定各线圈的位置是固定的,并且忽略线圈本身所具有的电阻和匝间分布电容,得到的耦合线圈的理想模型就称为耦合电感。

自感磁链:11ψ=1N 11Φ 22ψ=2N 22Φ 互感磁链:21ψ=2N 21Φ 12ψ=1N 12Φ 2.伏安关系 耦合线圈中的总磁链:1ψ=11ψ±12ψ=1L 1i ±M 2i 2ψ=22ψ±21ψ=2L 2i ±M 1i 根据法拉第电磁感定律及楞次定律:电路变化将在线圈的两端产生自感,电压U L1,U L2和互感电压U M21,U M12。 于是有: dt di L dt d L U 11111== ψ dt di L dt d L U 2 2 222 == ψ dt di M dt d M U 1 2121== ψ dt di M dt d M U 21212==ψ 两线圈的总电压U1和U2应是自感电压和互感电压的代数和。即: dt di M dt di L M U L U U 211 1211±±=±±= dt di M dt di L M U L U U 1 22 2122±±=±±= 仿真图: 图中,信号源选择sources 中的AC power ,互感线圈选择Basic Virtual 中的TS Virtual 元件 图 10-1 耦合电感 M + _ + _ * * i 1 1L 2L i 2 u 1 u 2 图 10-2 同名端

电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析

《电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析》 ●背--景 ---为什么产品要通过EMC,EMC到底包含哪些测试项目和性能指标? ---为什么产品辐射、传导、静电、EFT问题总是解决不了,而自己又没有好的解决思路? ---为什么我的产品也增加了磁珠、电容、电感,但还是没有改善,这些器件到底该怎么应用?为什么产品问题总是后期出现,在现有基础上到底有哪些方法和措施整改我的产品? ---为什么我的产品在设计时EMC也考虑了,但是还不能解决所有问题? ---为什么一些理论在实际应用中总是不能真正解决问题? 对于企业领导和研发工程师而言,诸如此类的问题可谓太多,明白EMC测试项目和测试原理,掌握一些EMC测试整改和设计技能,这些都成了我们迫切需要研究和解决的重大课题。目前很多企业工程师在这块缺乏实践经验,很多相关知识都是网络和书籍上面了解,但是,一方面在解决实际问题时光靠这些零散的理论是不足的,另一方面,这些“知识”也有可能对EMC的实质理解造成一些误解,为帮助企业以及研发人员解决在实际产品设计过程中遇到的问题与困惑,我们举办此次《电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析》高级训练班,培训通过大量的实际产品EMC案例讲解,使得学员可以在较短时间内掌握解决EMC技术问题的技能并掌握EMC设计的基本思路!同时对企业缩短产品研发周期、降低产品研发与物料成本具有重要意义! ●特--色 ---系统性:课程着重系统地讲述产品EMC测试原理,产品出现各种EMC问题详细的整改思路与方法,课程以大量的案例来阐述产品EMC设计的思路与方法,以及不同

产品出现的各种问题EMC工作重点、工作方法、解决问题的技巧. ---针对性:主要针对产品各种EMC测试项目,及各种典型产品,在测试过程中出现的不同问题的时候解决的思路与方法,如何使产品经过合理的构架设计、电缆设计、滤波设计、PCB设计顺利通过EMC测试。 ---实战性:在整个培训课程中涉到多个案例,全面讲授产品问题整改和定位,设计的技巧。 ●收--益 本课程主要从EMC测试与案例分析出发,通过每个EMC案例的分析,向学员介绍有关EMC的实用设计与诊断技术,减少设计人员在产品的设计与EMC问题诊断中误区。同时通过案例说明EMC设计原理,让学员更好的理解EMC设计精髓.本课程的特点是案例多. 生动.直观.想象与原理精密结合。培训完成后一年内,可以通过邮件和电话免费解答企业EMC方面工程问题,作为培训内容完美补充。 【大—纲】(结合多个经典案例进行实战讲解) 1.电磁兼容基础 1.1 电磁兼容概述(30min)(9:00-9:30) 1.1.1 电磁兼容的定义 1.1.2 电磁兼容的研究领域 1.1.3 实施电磁兼容的目的 1.2 电磁兼容理论基础(45min)(9:30-10:15) 1.2.1 基本名词术语

电磁兼容EMC设计及测试技巧

电磁兼容EMC设计及测试技巧 摘要:针对当前严峻的电磁环境,分析了电磁干扰的来源,通过产品开发流程的分解,融入电磁兼容设计,从原理图设计、PCB设计、元器件选型、系统布线、系统接地等方面逐步分析,总结概括电磁兼容设计要点,最后,介绍了电磁兼容测试的相关内容。 当前,日益恶化的电磁环境,使我们逐渐关注设备的工作环境,日益关注电磁环境对电子设备的影响,从设计开始,融入电磁兼容设计,使电子设备更可靠的工作。 电磁兼容设计主要包含浪涌(冲击)抗扰度、振铃波浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度、工频电源谐波抗扰度、静电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗扰度、脉冲磁场抗扰度、传导骚扰、辐射骚扰、射频场感应的传导抗扰度等相关设计。 电磁干扰的主要形式 电磁干扰主要是通过传导和辐射方式进入系统,影响系统工作,其他的方式还有共阻抗耦合和感应耦合。 传导:传导耦合即通过导电媒质将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上,属频率较低的部分(低于 30MHz)。在我们的产品中传导耦合的途径通常包括电源线、信号线、互连线、接地导体等。 辐射:通过空间将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上,属频率较高的部分(高于30MHz)。辐射的途径通过空间传递,在我们电路中引入和产生的辐射干扰主要是各种导线形成的天线效应。 共阻抗耦合:当两个以上不同电路的电流流过公共阻抗时出现的相互干扰。在电源线和接地导体上传导的骚扰电流,多以这种方式引入到敏感电路。 感应耦合:通过互感原理,将在一条回路里传输的电信号,感应到另一条回路对其造成干扰。分为电感应和磁感应两种。 对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策:传导采取滤波(如我们设计中每个IC的片头电容就是起滤波作用),辐射干扰采用减少天线效应(如信号贴近地线走)、屏蔽和接地等措施,就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力,也可以有效的降低对外界的电磁干扰。 电磁兼容设计 对于一个新项目的研发设计过程,电磁兼容设计需要贯穿整个过程,在设计中考虑到电磁兼容方面的设计,才不致于返工,避免重复研发,可以缩短整个产品的上市时间,提高企业的效益。 一个项目从研发到投向市场需要经过需求分析、项目立项、项目概要设计、项目详细设计、样品试制、功能测试、电磁兼容测试、项目投产、投向市场等几个阶段。 在需求分析阶段,要进行产品市场分析、现场调研,挖掘对项目有用信息,整合项目发展前景,详细整理项目产品工作环境,实地考察安装位置,是否对安装有所限制空间,工作环境是否特殊,是否有腐蚀、潮湿、高温等,周围设备的工作情况,是否有恶劣的电磁环境,是否受限与其他设备,产品的研制成功能否大大提高生产效率,或者能否给人们的生活或工作环境带来很大的方便,操作使用方式能否容易被人们所

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