電磁兼容培訓(xùn)膠片(要求、試驗與概念)

1、2022-4-17格林耐特為什么要掌握電磁兼容技術(shù)因為：因為：n電子電路日益復(fù)雜，調(diào)試越來越難電子電路日益復(fù)雜，調(diào)試越來越難n電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制實施電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制實施n市場競爭日益激烈，開發(fā)周期越來越短市場競爭日益激烈，開發(fā)周期越來越短2022-4-17格林耐特實踐電磁兼容技術(shù)課程特點：課程特點：n注重物理概念和應(yīng)用背景，避免空洞理論和復(fù)雜注重物理概念和應(yīng)用背景，避免空洞理論和復(fù)雜公式公式n內(nèi)容實用，立竿見影內(nèi)容實用，立竿見影n培養(yǎng)解決電磁干擾的綜合能力（基本理論、分析培養(yǎng)解決電磁干擾的綜合能力（基本理論、分析方法、問題解決能力等）方法、問題解決能力等）2022-4-17格林耐特課程發(fā)展過程

2、1996年，年，“ 電磁屏蔽技術(shù)電磁屏蔽技術(shù) ”，半天半天課程，屏蔽技術(shù)課程，屏蔽技術(shù) 1997年，年， “ 如何滿足如何滿足GJB-151 ”，一天一天課程，屏蔽、濾波課程，屏蔽、濾波 1998年，年，“ 實踐電磁技術(shù)實踐電磁技術(shù) ”，兩天兩天，屏蔽、濾波、接地、電，屏蔽、濾波、接地、電纜纜 1999年，年， “ 實踐電磁技術(shù)實踐電磁技術(shù) ” 兩天兩天，屏蔽、濾波、接地、電，屏蔽、濾波、接地、電纜、纜、 線路板（減少了屏蔽內(nèi)容）線路板（減少了屏蔽內(nèi)容） 2001年，年， “實踐電磁技術(shù)實踐電磁技術(shù) ” 兩天兩天，目前教材內(nèi)容，目前教材內(nèi)容 2002年，年， “實踐電磁技術(shù)實踐電磁技術(shù) ” 三

3、天三天，增加試驗和診斷內(nèi)容，增加試驗和診斷內(nèi)容2022-4-17格林耐特課程內(nèi)容n電磁兼容要求（標(biāo)準(zhǔn)）與試驗方法電磁兼容要求（標(biāo)準(zhǔn)）與試驗方法n地線造成的干擾問題與解決方法地線造成的干擾問題與解決方法n電磁屏蔽與搭接電磁屏蔽與搭接n電磁干擾濾波技術(shù)電磁干擾濾波技術(shù)n線路板設(shè)計線路板設(shè)計n電纜設(shè)計電纜設(shè)計n瞬態(tài)抑制技術(shù)瞬態(tài)抑制技術(shù)n電磁干擾問題診斷電磁干擾問題診斷2022-4-17格林耐特 通過學(xué)習(xí)本課程要達(dá)到： 對電磁兼容技術(shù)有全面的了解對電磁兼容技術(shù)有全面的了解 掌握常見干擾問題的診斷和解決方法掌握常見干擾問題的診斷和解決方法 （會自制（會自制簡單的試驗設(shè)備）簡單的試驗設(shè)備） 掌握接地、濾波

4、、屏蔽等關(guān)鍵技術(shù)掌握接地、濾波、屏蔽等關(guān)鍵技術(shù) 在產(chǎn)品電磁兼容設(shè)計方面有明確的思路在產(chǎn)品電磁兼容設(shè)計方面有明確的思路 使產(chǎn)品順利通過電磁兼容試驗使產(chǎn)品順利通過電磁兼容試驗 具備進(jìn)一步學(xué)習(xí)的能力具備進(jìn)一步學(xué)習(xí)的能力2022-4-17格林耐特第一章 基本概念n電磁干擾現(xiàn)象電磁干擾現(xiàn)象n電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)n電磁兼容試驗設(shè)備電磁兼容試驗設(shè)備n頻域與時域頻域與時域n分貝的概念分貝的概念2022-4-17格林耐特電磁干擾現(xiàn)象開關(guān)電源數(shù)字脈沖電路數(shù)字視頻設(shè)備220AC2022-4-17格林耐特特殊的電磁兼容問題電磁信息發(fā)射干擾其它電子設(shè)備被別有用心的人接收，獲取信息2022-4-17格林耐特TEMPE

5、ST現(xiàn)象機(jī)密！機(jī)密！2022-4-17格林耐特保密通信系統(tǒng)中的TEMPEST終端設(shè)備加密/解密發(fā)送/接收明文明文泄漏發(fā)射明文耦合進(jìn)密文明文與密文一同發(fā)射2022-4-17格林耐特產(chǎn)生電磁干擾的條件突然變化的電壓或電流，即突然變化的電壓或電流，即dV/dt 或或 dI/dt 很大很大輻射天線或傳導(dǎo)導(dǎo)體輻射天線或傳導(dǎo)導(dǎo)體設(shè)計中，遇到電壓、電流的突然變化，需設(shè)計中，遇到電壓、電流的突然變化，需要考慮潛在的電磁干擾問題要考慮潛在的電磁干擾問題2022-4-17格林耐特常見干擾源雷電雷電NEMP脈沖電路脈沖電路ESD無線通信無線通信感性負(fù)載通斷感性負(fù)載通斷直流電機(jī)、變頻調(diào)速器直流電機(jī)、變頻調(diào)速器2022

6、-4-17格林耐特基本天線結(jié)構(gòu)環(huán)天線環(huán)天線 偶極天線偶極天線 縫隙天線縫隙天線 V2022-4-17格林耐特偶極天線的演變- - - - -+ + + +VV傳輸線傳輸線單極天線單極天線輻射很小輻射很小輻射同偶極輻射同偶極輻射高于單極輻射高于單極2022-4-17格林耐特常見的等效天線機(jī)箱機(jī)箱接地線接地線PCBVG主板主板電纜電纜子板子板筆記本筆記本PCB電纜電纜沒接地散熱片沒接地散熱片2022-4-17格林耐特電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)分析環(huán)境中的各分析環(huán)境中的各種電磁干擾種電磁干擾分析設(shè)備受電磁分析設(shè)備受電磁干擾的機(jī)理干擾的機(jī)理編成電磁兼編成電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)容標(biāo)準(zhǔn)保證各類電保證各類電子設(shè)備的正子設(shè)備的正常工

7、作及良常工作及良好的電磁環(huán)好的電磁環(huán)境境2022-4-17格林耐特電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn) 干擾發(fā)射 敏 感 度 傳 導(dǎo) 輻 射 傳 導(dǎo) 輻 射電源線信號/控制線天線端口 電 場 磁 場 電源線/信號線 射頻 瞬態(tài)天線端口 電 場 磁 場 靜 電放電 2022-4-17格林耐特電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)體系 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn) 通用標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 被引用到被引用到被引用到被引用到2022-4-17格林耐特標(biāo)準(zhǔn)編號的識別國家或組織國家或組織 制訂單位制訂單位 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 編編 號號 IEC CISPR CISPR Pub. IEC TC77 IEC 歐共體CEN

8、ELEC EN 美國FCC，DOD FCC Part , MIL-STD. 日本 VCCI VCCI 中國質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局, 國防部門GB - GJB - 2022-4-17格林耐特典型電磁兼容試驗項目輻射發(fā)射（電場、磁場）輻射發(fā)射（電場、磁場）輻射抗擾度（電場、磁場）輻射抗擾度（電場、磁場）傳導(dǎo)發(fā)射（射頻發(fā)射、電源諧波）傳導(dǎo)發(fā)射（射頻發(fā)射、電源諧波）傳導(dǎo)抗擾度（射頻、電快速脈沖、浪涌）傳導(dǎo)抗擾度（射頻、電快速脈沖、浪涌）靜電放電（直接、感應(yīng)）靜電放電（直接、感應(yīng)）2022-4-17格林耐特電磁兼容試驗場地電磁發(fā)射試驗電磁發(fā)射試驗敏感度或抗擾度試驗：敏感度或抗擾度試驗：開闊場（民用標(biāo)準(zhǔn)）開闊場（

9、民用標(biāo)準(zhǔn)）屏蔽暗室屏蔽暗室(半無反射室半無反射室)可在普通環(huán)境中，但可在普通環(huán)境中，但是注意對周圍設(shè)備的是注意對周圍設(shè)備的影響影響2022-4-17格林耐特輻射發(fā)射測試EUT旋轉(zhuǎn)找最大面0.8m1 4m1、3、10、30 米屏蔽墻測試儀2022-4-17格林耐特開闊場地要求長長 軸軸 20 米米橢圓區(qū)內(nèi)無金屬物體橢圓區(qū)內(nèi)無金屬物體 金金 屬屬 地地 平平 面面短短 軸軸 17.32 米米天線與受試件距離天線與受試件距離 10 米米不同的天線在不同的天線在14米高度內(nèi)變化，找出各種極化方向下的最強(qiáng)輻射值米高度內(nèi)變化，找出各種極化方向下的最強(qiáng)輻射值受試件放在受試件放在0.8米高的木桌上米高的木桌上

10、2022-4-17格林耐特開闊場實景2022-4-17格林耐特開闊場實景馬達(dá)驅(qū)動高度掃描天線桿天 線EUT防雨棚轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 臺臺 和和 桌桌 子子金屬網(wǎng)地面橢 圓 區(qū) 內(nèi) 沒 有 其 它 物 體2022-4-17格林耐特電磁屏蔽室電源濾波器通風(fēng)板電纜接線板通風(fēng)板2022-4-17格林耐特電磁兼容試驗室的結(jié)構(gòu)帶風(fēng)扇的通風(fēng)板 主室輔助室2輔助室1可拆卸的濾波板或觀察窗射頻測試儀器柜電源濾波器屏蔽門刀口結(jié)構(gòu)2022-4-17格林耐特半無反射室實景高度掃描天線桿高度掃描天線桿天線天線金屬地板金屬地板轉(zhuǎn)臺上的受試件轉(zhuǎn)臺上的受試件2022-4-17格林耐特測量電磁干擾的天線2022-4-17格林耐特 天線系數(shù)進(jìn)

11、行電壓與場強(qiáng)之間的轉(zhuǎn)換：進(jìn)行電壓與場強(qiáng)之間的轉(zhuǎn)換：AF = E / VE = 電場強(qiáng)度，單位電場強(qiáng)度，單位V/mV = 天線端口的電壓天線端口的電壓表征了天線的在電壓與場強(qiáng)之間的轉(zhuǎn)換效率。不表征了天線的在電壓與場強(qiáng)之間的轉(zhuǎn)換效率。不要與表征天線方向性的參數(shù)：天線增益相混淆要與表征天線方向性的參數(shù)：天線增益相混淆2022-4-17格林耐特抗擾度試驗2022-4-17格林耐特抗擾度的其它測試方法2022-4-17格林耐特磁場發(fā)射測試2022-4-17格林耐特磁場敏感度試驗2022-4-17格林耐特傳導(dǎo)發(fā)射測試2022-4-17格林耐特LISN或AMN2022-4-17格林耐特LISN的電路射頻輸出

12、射頻輸出 射頻輸出射頻輸出注意瞬態(tài)高壓損壞儀器注意瞬態(tài)高壓損壞儀器2022-4-17格林耐特浪涌（模擬雷電干擾）試驗波形2022-4-17格林耐特浪涌試驗裝置信號電纜用的耦信號電纜用的耦合解耦網(wǎng)絡(luò)合解耦網(wǎng)絡(luò)接電網(wǎng)接電網(wǎng)接輔助設(shè)備接輔助設(shè)備EUT與發(fā)生器或耦合器之與發(fā)生器或耦合器之間的電纜小于間的電纜小于2米米保護(hù)地線要能夠保護(hù)地線要能夠承受浪涌電流承受浪涌電流2022-4-17格林耐特浪涌試驗內(nèi)容2022-4-17格林耐特 電快速脈沖（EFT或FTB）試驗波形雙指數(shù)脈沖雙指數(shù)脈沖15ms脈沖串脈沖串(5kHz)脈沖串間隔是脈沖串間隔是300ms2022-4-17格林耐特干擾注入方式電源電源脈沖

13、輸入脈沖輸入受試件受試件電源線注入電源線注入信號線注入信號線注入耦合鉗，或在電纜上繞金屬箔，耦合鉗，或在電纜上繞金屬箔， 長度長度1米，產(chǎn)生大約米，產(chǎn)生大約100pf電容電容2022-4-17格林耐特電快脈沖試驗容性卡鉗距參考地100mm,輪流卡每根電纜EUT與參考地平面之間的距離大于100mm參考地平面的每個邊要超出EUT100mm并與大地相連EUT與發(fā)生器或卡鉗之間的電源線或信號線長度小于1米脈沖群信號源連輔助設(shè)備與端接2022-4-17格林耐特靜電放電放電電流放電電流 I2022-4-17格林耐特靜電槍電原理路人體模型電路人體模型電路接地端接地端放電端放電端放電開關(guān)放電開關(guān)放電槍核心放電

14、槍核心2022-4-17格林耐特靜電放電試驗裝置水平耦合板水平耦合板1.6 0.8mEUT絕緣墊絕緣墊垂直耦合板垂直耦合板500mm正方形，距正方形，距EUT100mm直接對直接對EUT放電放電垂直板間接放電絕緣桌絕緣桌參考地板 1m2邊沿比耦合板外延 500mm耦合板通過470k電阻接地對于落地設(shè)備，水平耦合板對于落地設(shè)備，水平耦合板=垂直耦合板，垂直耦合板，EUT放在放在100mm厚的絕緣板上厚的絕緣板上水平板間接放電2022-4-17格林耐特電源諧波交流輸入交流輸入 V輸入電壓輸入電壓 輸入電流輸入電流 1 3 5 7 9 11 13輸入電流諧波輸入電流諧波 V2022-4-17格林耐特

15、非線性電流2022-4-17格林耐特諧波限制2022-4-17格林耐特電源諧波測量2022-4-17格林耐特諧波測量儀2022-4-17格林耐特自制諧波測量儀2022-4-17格林耐特分貝(dB) 的概念分貝的定義：分貝數(shù)分貝的定義：分貝數(shù) 10lgP2P1P1、P2 是兩個功率數(shù)值，對于電流或電壓，定義如下：是兩個功率數(shù)值，對于電流或電壓，定義如下：電壓增益的分貝數(shù)電壓增益的分貝數(shù) 20lgV2V1電流增益的分貝數(shù)電流增益的分貝數(shù) 20lgI2I12022-4-17格林耐特用分貝表示的物理量電壓：電壓：用用1V、1mV、1 V 為參考（例如：為參考（例如：1 V = 0dB V） 則單位為：則單位為：dBV、dBmV、dB V 等，等，電流：電流：用用1A、1mA、1 A 為參考，則：為參考，則：dBA、dBmA、dB A場強(qiáng)：場強(qiáng)：用用1V/m、1 V/m 為參考，則：為參考，則：dBV/m、dB V/m 等，等，功率：功率：用用1W、1mW 為參考，則：為參考，則：dBW、dBm等，等，2022-4-17格林耐特頻域分析時域波形頻譜分量付立葉級數(shù)(周期)付立葉變換(非周期)EMC分析更多是在頻域中進(jìn)行，并且不分析更多是在頻域中進(jìn)行，并且不考慮相位因素考慮相位因素。示波器觀察頻譜分析儀觀察2022-4-17