三種EMC測試方法介紹

1、三種EMC主要測試項目測試方法介紹第一篇：傳導(dǎo)發(fā)射（ConductedEmission）傳導(dǎo)發(fā)射（ConductedEmission）測試，通常也會被成為騷擾電壓測試，只要有電源線的產(chǎn)品都會涉及到，包括許多直流供電產(chǎn)品，另外，信號/控制線在不少標(biāo)準(zhǔn)中也有傳導(dǎo)發(fā)射的要求，通常用騷擾電壓或騷擾電流的限值（兩者有相互轉(zhuǎn)換關(guān)系）來表示，燈具中的插入損耗測試（直接用dB表示）也屬于傳導(dǎo)測試范疇。1 .測試標(biāo)準(zhǔn)：有CISPR22（ITE）,CISPR14-1（家電和工具）,CISPR13（AV）,CISPR15（燈具），CISPR11（ISM）,其他產(chǎn)品及產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)都是引用以上標(biāo)準(zhǔn)的測試方法，以引用CIS

2、PR22居多。2 .測試方法：1）儀器和設(shè)備：接收機、LISN（線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)，或叫AMN人工電源網(wǎng)絡(luò)）、模擬手、被動電壓探頭、電流探頭（與電流探頭配合使用的CDN,容性電壓探頭）、DIA（斷續(xù)干擾分析儀，用于測試CISPR14-1中的斷續(xù)干擾）、測插入損耗的一整套設(shè)備等，當(dāng)然，PC也不可少，DIA需要遵循CISPR16-1-1的要求，其他輔助設(shè)備需要遵循CISPR16-1-2的要求。2）測試布置：分臺式與落地式，臺式設(shè)備離LISN80cm,離接地平板40cm（這里的接地平板可以是水平接地板，也可以是屏蔽室的垂直接地內(nèi)墻），落地式設(shè)備離接地平板距離隨不同標(biāo)準(zhǔn)有不同的偏差允許，CISPR14-

3、1,15里面是10cm+/-25%,13里面是upto12mm,22里面是upto15cm,11里沒有明確距離，只說了需要與接地板用絕緣材料隔開。輔助設(shè)備的布置也隨測試標(biāo)準(zhǔn)的不同有出入，CISPR22中輔助設(shè)備離主設(shè)備10cm,相互之間的互聯(lián)線至少離接地平板40cm。手持II類設(shè)備需要包模擬手。CISPR15中自鎮(zhèn)流熒光燈需要罩在一個輔助錐形金屬罩里。3）測試頻段：大多是150kHz-30MHz,CISPR15是例外（騷擾電壓9kHz-30MHz,插入損耗150kHz-1,605kHz）。4）測試限值：隨不同標(biāo)準(zhǔn)，不同的產(chǎn)品分類（Group1/2,ClassA/B）而限值不同。5）測試過程：a

4、）交/直流電源端騷擾電壓：這個最常見，將電源插頭連到LISN上，接收機RF輸入連到LISN的RF輸出（可能中間會插入RF衰減器或脈沖限幅器），切換LISN的L/N開關(guān)來選擇測試電源線的對地共模騷擾電壓。b）斷續(xù)干擾：CISPR14-1及一些引用CISPR14-1的標(biāo)準(zhǔn)有要求。通常使用斷續(xù)干擾分析儀，配合LISN測量。標(biāo)準(zhǔn)也允許用示波器與接收機的組合來替代。示波器觀察騷擾持續(xù)時間，接收機觀察騷擾電平幅度。c）負(fù)載端騷擾電壓：CISPR14-1、CISPR15和CISPR11中有要求。使用被動電壓探頭，將需要測試的負(fù)載線絕緣剝開，直接用探頭連接收機測量負(fù)載線導(dǎo)線端子對地的騷擾電壓。補充一句，如果設(shè)

5、備額定電流過大，沒有合適的LISN可用，也可以直接用電壓探頭來測量電源端的騷擾電壓。d）通訊線騷擾電壓/騷擾電流：CISPR22中提及。針對不同類型的通訊線有不同的測試方法。AnnexC有詳細(xì)描述，AnnexF有各種方法的優(yōu)缺點分析。主要是依靠電流探頭與CDN、150歐姆接地電阻、容性電壓探頭的不同組合來測試不同類型的通訊線纜，需要保證的前提是測試線纜的對地阻抗是150歐姆。結(jié)果可以直接用騷擾電流dBuA表示，也可以換算成騷擾電壓dBuV表示，換算阻抗是150歐姆，也就是兩者量值相差44dBoe）插入損耗：CISPR15提到。使用RF正弦波發(fā)生器經(jīng)過平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器、模擬燈、LISN,最后用

6、接收機測量比較電壓來得出插入損耗的數(shù)值。3 .結(jié)果判定：這個簡單，接收機檢波器的測量值（QP/AV）分別與限值線比較，低于限制線PASS,高出FAIL。4 .注意事項：傳導(dǎo)測試因為是對地的共模騷擾測量，因此關(guān)鍵在測試布置上，布置沒問題了用接收機測就行了，而布置上的差異會導(dǎo)致結(jié)果的出入。懸而未決的問題：接收機RF輸入端脈沖限幅器的使用：有些測試機構(gòu)使用，保護接收機；有些抵制，認(rèn)為限幅器中包含非線性元件對脈沖進行限幅，導(dǎo)致互調(diào)失真及產(chǎn)生諧波形式的騷擾而影響測試結(jié)果。個人意見盡量不要使用，雖然沒有進行過實際比對。第二篇：輻射發(fā)射（RadiatedEmission）輻射發(fā)射（RadiatedEmiss

7、ion）測試，是測量EUT通過空間傳播的輻射騷擾場強?？梢苑譃榇艌鲚椛?、電場輻射，前者針對燈具和電磁爐，后者則應(yīng)用普遍。另外，家電和電動工具、AV產(chǎn)品的輔助設(shè)備有功率輻射的要求（稱為騷擾功率）。1.測試標(biāo)準(zhǔn)a）電場輻射：CISPR22,CISPR13,CISPR11,CISPR14-1（特定類別的玩具）；b）磁場輻射：CISPR15（工作電流頻率超過100Hz的燈具），CISPR11（電磁爐）；c）騷擾功率：CISPR14-1（工作頻率不超過9kHz的一部分設(shè)備除外），CISPR13（只對輔助設(shè)備）。2 .測試方法1）儀器和設(shè)備：a）電場輻射：接收機（1G以下）、頻譜儀（1G以上）、電波暗室、

8、天線（1G以下一般用雙錐和對數(shù)周期的組合或用寬帶復(fù)合天線，1G以上喇叭天線）；b）磁場輻射：接收機、三環(huán)天線或單小環(huán)遠(yuǎn)天線；c）騷擾功率：接收機、功率吸收鉗。接收機遵循CISPR16-1-1的要求，天線、場地遵循CISPR16-1-4的要求，吸收鉗遵循CISPR16-1-3的要求。2）測試布置：a）電場輻射：也是分臺式與落地式，與傳導(dǎo)發(fā)射相同（因為輻射發(fā)射結(jié)果與產(chǎn)品布置的關(guān)系尤為密切，因此需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)布置包括產(chǎn)品、輔助設(shè)備、所有電纜在內(nèi)的受試樣品）；b）磁場輻射：不同尺寸的三環(huán)天線對能夠測試的EUT最大尺寸是有限制的，以2m直徑的環(huán)形三環(huán)天線為例，長度小于1.6m的EUT能夠放在三環(huán)天線中

9、心測試；在CISPR11中，超過1.6m的電磁爐用0.6m直徑的單環(huán)遠(yuǎn)天線在3m外測量，最低高度1m；c）騷擾功率：分臺式與落地式，臺式設(shè)備放在0.8m的非金屬桌子上，離其他金屬物體至少0.8m（通常是屏蔽室的金屬內(nèi)墻，這個距離要求在CISPR14-1中是至少0.4m）;落地式設(shè)備放在0.1m的非金屬支撐上；被測線纜（LUT）布置在高0.8m、長6m的功率吸收鉗導(dǎo)軌上3）測試頻段：電場輻射一般是30MHz-1GHz（有些產(chǎn)品需要測超過1G,根據(jù)具體標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定）,磁場9kHz-30MHz,騷擾功率30-300MHz。4）測試限值：隨不同標(biāo)準(zhǔn)，場地是3m、10m或其他尺寸，不同的產(chǎn)品分類（Grou

10、p1/2,ClassA/B）而限值不同。5）測試過程：a）30MHz-1GHz電場輻射：在半電波暗室中進行，EUT隨轉(zhuǎn)臺360度轉(zhuǎn)動，天線在1-4m高度上下升降，尋找輻射最大值。結(jié)果用QP值表示。垂直、水平兩種天線極化方向都測；b）大于1G的電場輻射：工作頻率超過108MHz的ITE設(shè)備、超過400MHz的ISM設(shè)備需要測試，是在3m場地，使用頻譜儀測。ITE設(shè)備測試方法基本同30MHz-1GHz,結(jié)果用Peak與AV值表示。ISM的產(chǎn)品有點不同，需要在全電波暗室中測，天線同產(chǎn)品同高度，不升降，轉(zhuǎn)臺仍然轉(zhuǎn)動以尋找輻射最大值；c）替代法：采用ERP（有效發(fā)射功率）來代替，再換算成場強數(shù)值。這個在

11、RF測試中經(jīng)常用到，常規(guī)EMC很少使用。替代法測試的目的是測試EUT的殼體輻射，需要拆除所有可拆卸電纜，不可拆卸的電纜上套鐵氧體磁環(huán)。首先用天線A和接收機測量出EUT的最大騷擾值，然后用天線B替彳tEUT,調(diào)節(jié)信號發(fā)生器輸出功率，直至測量接收機達(dá)到同樣的值。記錄替代天線B的輸入端功率，即為EUT的殼體輻射功率。天線的選則根據(jù)測試頻率來定；d）磁場輻射：采用三環(huán)天線的磁場輻射測試沒啥好說的，樣品放置在天線中心，X/Y/Z三個方向各測一組磁場輻射的結(jié)果。采用單小環(huán)天線時，天線垂直地面放置，最低部分高于地面1m,因為是近場測量，又考慮到了地面的反射，測量所得的值反映了EUT的水平和垂直的磁場分量；e

12、）騷擾功率：對設(shè)備的所有長度超過25cm的電纜（也包括輔助設(shè)備的線纜）都需進行。因為在30-300MHz內(nèi)不同頻點的騷擾在被測線纜中呈駐波形式分布。因此在測量中需要沿導(dǎo)軌拉功率吸收鉗以尋找每個終測頻點騷擾功率最大的位置（大致在離設(shè)備半波長的距離處）。3 .結(jié)果判定：仍然是與限值線比較。低于PASS,高出FAIL。4 .注意事項：測試布置仍然是測試最需要的環(huán)節(jié)。另外，因為是高頻測試，場地、設(shè)備等都是很重要的會影響最終結(jié)果的因素。第三篇：諧波電流（HarmonicCurrent）諧波電流（HarmonicCurrent）測試主要測量EUT工作時注入到電網(wǎng)中的諧波。1.測試標(biāo)準(zhǔn)：在低壓供電設(shè)備范疇內(nèi)

13、，涉及到的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有IEC61000-3-2（額定電流小于16A）;IEC61000-3-4（額定電流大于16A）;IEC61000-3-12（額定電流大于16A小于75A）。對應(yīng)的EN標(biāo)準(zhǔn)中只有EN61000-3-2和EN61000-3-12列在了歐盟EMC協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的官方公報（EUOJ）中。因此對于大于75A的設(shè)備沒有相應(yīng)的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)。以下的討論基于61000-3-2和61000-3-12（簡稱-3-2和-3-12）。而涉及到測試方法的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)為IEC61000-4-7,目前為止有兩個版本，1991版和2002版2.測試方法：1）儀器和設(shè)備：諧波分析儀，純凈AC電源2）測試布置：沒什么講究3）

14、測試頻段：2次至40次諧波，即100Hz-2kHz4）測試限值：-3-2中根據(jù)產(chǎn)品的分類ClassA/B/C/D有不同限值；-3-12中基于不同的短路比（Rsce）有不同限值。5）控制方法：諧波標(biāo)準(zhǔn)不同與其他標(biāo)準(zhǔn)，它對產(chǎn)品控制方法的設(shè)計有所要求。在-3-2中，對供電電源進行非對稱控制及半波整流是不允許的，除非滿足下列條件之一：是檢測不安全狀況唯一可用方法、被控制部分功率小于等于100W、被控制設(shè)備是兩芯軟線供電并且短時使用；在-3-12中，只允許使用對稱控制方法，針對發(fā)熱元件的對稱控制方法只能用于專業(yè)設(shè)備中，并且前提是該專業(yè)設(shè)備的主要目的不是用于加熱。6）測試過程：根據(jù)-3-2:首先確定設(shè)備的

15、分類ClassA/B/C/D,在諧波分析軟件中選擇分類，設(shè)定測量時間（測量時間需要足夠長以滿足測試可重復(fù)性的要求，一般默認(rèn)是2.5min）0設(shè)備工作模式的選擇首先參照附錄C,如果在附錄C中沒有列出，那么選擇合適的工作方式使之產(chǎn)生最大諧波電流。諧波分析軟件會根據(jù)采樣電流算出各次諧波電流的大小，并與限值比較得出測試結(jié)果。根據(jù)-3-12：首先假定設(shè)備最小短路比（MinimumRsce）為33,然后根據(jù)不同設(shè)備類型（單相、平衡三相等）選擇限值與實際測量得到的設(shè)備產(chǎn)生的各次諧波電流、總諧波畸變（THD）、加權(quán)諧波畸變（PWHD）幾個參數(shù)作比較，若設(shè)備產(chǎn)生的這些參數(shù)滿足短路比33條件下的限值，那OK,廠家可以在說明書中宣稱“Equipm