EMC测试培训资料.ppt

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1、电磁兼容(EMC)培训,目录,电磁兼容(EMC)简介,EMC=ElectromagneticCompatibility（电磁兼容），分为电磁干扰EMI（Electromagnetic Interference）和电磁敏感性，即抗干扰EMS（Electromagnetic Susceptibility）。,电磁兼容(EMC)简介,EMC常见干扰源,EMS（一）ESD静电放电,是EMS的一个测试项目，因为带静电的物体进行放电时会产生放电电流，这个放电电流会产生短暂的强度很大的电磁场。放电时产生短暂的放电电流和相应的电磁场可能引起电气、电子设备的电路发生故障，甚至损坏。静电放电试验的目的就是检验电气

2、、电子设备在遭受这类静电放电骚扰时的性能。,试验简介,静电放电试验分为直接放电和接触放电。直接放电模拟了操作人员对受试设备直接接触时发生的静电放电情况。间接放电则是对水平耦合板和垂直耦合板进行放电，模拟了操作人员对放置于或安装在受试设备附近的物体放电时的情况。其中接触放电是优先选择的试验方法，间接放电只有在不能使用接触放电的场合中。,（一）ESD静电放电,试验简介,适用标准：GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 IEC 61000-4-2 Electromagnetic compatibility(EMC)Part 4-2:Testing and measur

3、ement techniques Electrostatic discharge immunity test,（一）ESD静电放电抗扰度,试验布置,台式设备放在离参考水平面0.8m高的桌子上，并用0.5mm的绝缘衬垫将受试设备和电缆与耦合板隔开，受试设备与耦合板各边的距离不小于0.1m。试验过程中，在EUT上选取放电点，然后确定在此点是选择接触放电还是空气放电，一般金属外壳进行接触放电，绝缘外壳进行空气放电，有绝缘层的金属外壳要刮破绝缘层进行直接放电，每个放电点的放电次数不少于10次，每次间隔不小于1秒。,浪涌(surge)测试也是EMS的一个测试项目，它主要测试的是EUT对雷电产生的感应电压

4、瞬变的抗扰度。因为在EUT的使用过程中，在发生雷电时，在电源线和信号线上可能会产生一个感应的高峰电压，这个电压可能会导致EUT性能下降甚至损坏，浪涌测试是通过浪涌信号发生器模拟产生一个尖峰电压，耦合到电源线和数据线上，观察EUT在这么大的感应电压冲击下是否能正常的工作。,（二）浪涌(surge),试验简介,（二）浪涌(surge),试验布置,浪涌信号发生器通过CDN将信号耦合到被测试的线路中，EUT在布置中受试设备应该放置在接地参考平面上，并用厚0.1m的绝缘支座与之隔开。若受试设备为台式设备，则受试设备应放置在接地参考平面上方 0.8m0.08m处。接地参考平面应为一块厚度不小于0.25mm

5、的金属板（铜或铝）；也可以使用其他的金属材料，但其厚度至少应为0.65mm。,电快速脉冲群(EFT)同样也是EMS的一个测试项目，主要为了考核电子设备对来自继电器，接触器等在切换电感性负载时在电源线，控制线和信号线上干扰的抗扰性，在继电器，接触器等器件切换时，会在电路中产生一个有上升时间短，重复频率高，能量较低的特点的干扰信号，也可能导致EUT的性能下降，甚至是损坏，这个测试就是通过EFT信号发生器来模拟这样的信号，测试EUT在这样的环境下能否正常工作。,（三）电快速脉冲群(EFT),试验简介,（三）电快速脉冲群(EFT),试验布置,电压跌落也是EMS的一个测试项目，主要为了考核电子设备对电压

6、暂降、短时中断和电压变化的抗扰度，因为在电网、电力设施故障或负荷突然出现大的变化时，会出现电压的暂降和短时中断，有时会出现2次或者多从的这种情况，在连接到电网的负荷连续发上变化时会出现电压波动，这些变化时随机的，可能导致EUT的性能下降或者损坏。,（四）电压跌落(DIP),试验简介,通过电压跌落信号发生器模拟实验的环境，让EUT在电压突然跌落到运行电压的0%、30%、40%、70%观察EUT的工作情况，来判定EUT对电压跌落的抗扰度性能。EUT的布置如果电源线没有特殊的规定，则要使电源线尽可能的短。,工频磁场也是EMS的一个测试项目，主要为了考核电子设备对工频磁场的抗扰度，工频磁场是由导体中的

7、工频电流产生的，或由附近的其他装置（如变压器漏磁通）所产生的，它可能会对EUt的工作产生影响，试验中的磁场波形为正弦波，采用的是浸入法，即将EUT放在感应线圈的中部，EUT应放在0.1米的绝缘木板上，外壳的接地端完好接地，应使用设备制造商所提供或推荐的电源线、电源线暴露在线圈中的长度至少为1米，测试中感应线圈对于EUT的位置应该分别在X、Y、Z方向上各进行一次测试。,（五）工频磁场,试验简介,辐射抗扰是EMS的一个测试项目，主要为了考核电子设备对空间电磁场辐射的抗扰度，EUT的现实使用的状态不可避免的要工作在一定强度的辐射中，此时的设备能否在这样强度下的磁场中正常工作不会有性能的下降，成为判定

8、这个设备质量的一个重要标准。测试频率范围：0.8GHz6GHz测试距离：3m,（六）辐射抗扰度,传导抗扰是EMS的一个测试项目，考核电子设备对来自150KHz80MHz本频率范围内射频发射机电磁骚扰的传导骚扰抗扰度，传导抗扰度要求设备至少通过一条电缆如电源线、信号线、地连接线等与射频场相耦合。测试设备包括：信号发生器、功率放大器、尖峰信号发生器、功率计。包括两种测试端口：1.电源端口，测试方法：使用耦合/去耦网络(CDN)测量。2.通信端口/控制端口，测试方法：使用电磁钳测量。适用标准：IEC61000-4-6/GBT 17626.6,（七）传导抗扰度,试验简介,EUT置于参考接地平面上面0.

9、1高的绝缘支架上，除了位于EUT下方的接地参考平面外，EUT和任何金属障碍物(例如屏蔽室的墙壁)之间的最小距离0.5m。对于交流电源线，将通过耦合去耦合网络CDN-M2与测试设备连接；对于平衡线对，将通过耦合去耦合网络CDN-T2与测试设备连接；若采用钳注入法，每种辅助设备都应放置在参考接地平面上0.1m高的绝缘支架上。连接到辅助设备的全部电缆，除了连接到受试设备的那些外，均应配置去耦网络。所采用的这些网络与辅助设备的距离不大于0.3m。,（七）传导抗扰度,试验布置,谐波电流是EMI测试的一个项目，主要是考核EUT产生的谐波电流会不会对其他的物品产生影响，首先解释下什么是谐波，谐波，指的是那些

10、频率为供电系统额定频率整数倍的正弦电压或正弦电流。例如基频为50Hz的交流电，其二次谐波为100Hz的交流电，三次谐波为150Hz，四次谐波为200Hz，上述各次谐波中，三次谐波所占成分较大且对电气线路的危害最为明显。,EMI（一）谐波电流,试验简介,因为大量家用电器的运行，产生大量谐波电流注入电网。大量谐波电流入网后，通过电网阻抗产生谐波压降，叠加在电网基波上，引起电网的电压畸变，会对人体和其他用电器的工作产生影响。主要分为4类产品进行测试A类：家用电器，不包括列入D类的设备工具，不包括便携式工 具白炽灯调光器、音频设备、未规定为B、C、D类的备B类：便携式工具、不属于专用设备的电弧焊设备C

11、类：照明设备D类：功率不大于600W的个人计算机和个人计算机显示器、电 视接收机,（一）谐波电流,试验简介,电压闪烁是EMI（电磁干扰）测试的一个项目，主要是考核EUT产生的电压的闪烁会不会对其他的物品产生影响，电网中接有大量的由自动接通和切断控制的负荷，如含有温控器、定时器的厨房器具、电加热器、空调器、复印机和其他设备，当自动能够控制循环进行接通和断开时，将引起电源负荷的频繁变化，其结果使电网电压产生波动；进而对接在同一网络的照明设备的亮度产生变化，这种灯光的闪烁容易使人产生烦恼且对某些人（如癫痫病人）的健康特别有害。这个测试考核的标准有两个：电压波动和闪烁，闪烁的测量能精确评定连续的电压波

12、动产生的影响，而电压波动的测量能更好地反映突然的较大电压变化产生的影响，这种突然的大的电压变化对闪烁的测量影响很小，但也十分有害。,（二）电压闪烁,试验简介,传导骚扰是EMI测试的一个项目，传导骚扰测试的是EUT在工作时产生的干扰信号，通过电介质（电源线或者信号线）耦合到其它设备（线路中的高频电流在干扰源和干扰接收者之间流动产生的EMI，在电源设备中通常关注AC输入电缆）测试设备包括：测试场地电磁屏蔽室、EMI接收机、同轴电缆、LISN人工电源网络。测试频率范围：150KHz30MHz适用标准：EN55022（欧盟标准 信息技术设备）,（三）传导骚扰（端子电压）,试验简介,测试时，人工电源网络

13、(LISN)的输出端子与受试设备(EUT)端子应相距0.8m，并用一根0.8m长的三芯软缆中的两根动力线连接。台式受试设备的高度要求0.8m以上，落地式设备的高度要求0.1m以上。墙面和地面要放置接地金属板，EUT距离垂直接地金属板0.4m。,（三）传导骚扰（端子电压）,试验布置,骚扰功率是EMI测试的一个项目，一般认为，家用电器产品，30MHz以上的辐射发射主要是通过与其相连的电源线和其他连接线向外辐射的，考虑到连接线的天线辐射效应一般在半波长处辐射最大，30MHz对应的半波长5m，所以测试前要将被测设备的电源线以及长度可选的其他连接线用同质线缆延长至5m以上，再考虑到功率吸收钳（及起滤波作

14、用的辅助吸收钳）的长度大约1m，则总长度大约为6m。,（四）骚扰功率,试验简介,测试时，将被测设备置于0.8m高的非金属台子上，被测线缆在台上平直展开，功率吸收钳的测量端（即电流互感器一端对着被测设备，然后沿着远离它的方向移动，最多移动至5m处。由吸收钳的工作原理可知EUT的骚扰动率一部分被铁氧体环吸收，这部分称吸收钳的插入损耗L，由厂家给出，所以EUT的实际骚扰功率P，应为骚扰测量仪测得的功率Pr和插入损耗L之和，即P（dB）=Pr（dB）+L（dB）。吸收钳法测到的是连接被测电缆的等效共模源的骚扰功率，用50标准信号源的功率dB(pW)表示。对于每一个测试频率点，吸收钳都应沿着电源线移动，

15、找出最大值，因为共模电流在导线上是以驻波形式出现的。功率吸收钳测量系统应事前进行校准，得到修正因子频率曲线。,（四）骚扰功率,试验布置,辐射骚扰是EMI测试的一个项目，主要是考核EUT产生的空间辐射会不会对其他的物品产生影响，因为EUT在工作时，由于CUP或者电机的工作会通过空间产生辐射，对其他物品的工作产生影响或者对人体产生影响，要进行一个辐射骚扰的测试。测试所需设备包括：测试场地电波暗室、接收机、天线、同轴电缆、转台及测试桌。测试产品一般分为4类：第一类 是信息技术类，适用标准是EN55022，第二类是家用电器类，适用标准是EN55014，第三类是灯具类，适用标准是EN55015，第四类是

16、音视频类，适用标准是EN55013。,（五）辐射骚扰,试验简介,根据产品类别的不同，测试频率及限值也会有所差异。其中灯具类的测试范围是从30MHz-300MHz（骚扰功率），其他普通产品的测试范围是从30MHz-1000MHz，所用的天线是双锥周期对数天线，每次测试读点必须读取6个最大值点，是通过QP来判定的。在接近限值的地方观察必须超过15秒。,试验简介,（五）辐射骚扰,按照标准规定进行测试，EUT离天线的距离是3米，台式设备是放在0.8米的绝缘桌上，落地式设备室放置在0.15m的绝缘木板上，在测试时，天线在对应 的1米、2米、3米、4米高的地点，转台360度旋转，寻找辐射的最大值点，观察它是否超过规定限值的范围，天线的极化方向分为水平和垂直两个方向。,（五）辐射骚扰,试验布置,The End,