EMC定義和術語、測試的培訓講義ppt課件

1、EMC 培訓講義BACL深圳公司培訓資料文件號：TRSZ021107 目 錄一、EMC 根底知識二、EMC 測試內容引見三、EMC 測試規(guī)范引見四、各國法規(guī)簡介一、電磁兼容根底知識 1.電磁兼容的概念：IEC60050161電磁兼容術語中的定義為：設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常任務且不對該環(huán)境中任何事物構成不能接受的電磁騷擾的才干。 電磁兼容是研討在有限的空間、有限的時間、有限的頻譜資源條件下，各種用電設備分系統(tǒng)、系統(tǒng)、廣義的還包括生物體可以共存并不致引起降級的一門科學。 一、電磁兼容根底知識2.電磁兼容的重要性電磁干擾普遍存在電子技術日益普及越來越多的干擾源進入電磁環(huán)境電子設備的靈敏度越來越

2、高干擾和抗干擾成為一個日益突出的問題 一、電磁兼容根底知識3.EMC涉及的相關名詞 3.1電磁騷擾Electromagnetic disturbance 3.2電磁干擾Electromagnetic interference 3.3電磁發(fā)射 Electromagnetic emission 3.4 抗干擾 Immunity 3.5 電磁敏感度Electromagnetic Susceptibility) 3.6 電磁兼容性Electromagnetic compatibility一、電磁兼容根底知識4.電磁兼容的三要素： 干擾源 、干擾途徑 、敏感設備一、電磁兼容根底知識5. 研討EMC規(guī)范的

3、主要國際組織IEC- 國際電工委員會ITU- 國際電信聯(lián)盟ANSI-美國國家規(guī)范協(xié)會ETSI- 歐洲電信規(guī)范協(xié)會ASTM-美國資料實驗協(xié)會IEEE-電子電器工程師協(xié)會CENELEC-歐洲電工技術規(guī)范化委員會 1. IEC -國際電工委員會引見 成立于1906年，是世界上最早的國際性電工 規(guī)范化機構，總部在日內瓦。1947年ISO成立后，曾合并如ISO，根據(jù)1976年ISO與IEC新協(xié)議，兩個組織各自獨立，IEC擔任有關電工、電子領域的國際規(guī)范化任務，其他領域那么由ISO擔任。 IEC已制定國際電工規(guī)范3000多個。其下承當研討任務的主要是電磁兼容咨詢委員會ACEC、無線電干擾特別委員會CISP

4、R和TC77。 2.CISPR 國際無線電干擾特別委員會引見 CISPR是世界上最早成立的國際性無線電干擾組織，目的是促進國際無線電干擾問題在以下幾方面達成一致，以利于國際貿易： 1 維護無線電接納安裝，使其免受以下干擾： A 一切類型的電子設備 B 點火系統(tǒng) C 包括電力牽引系統(tǒng)的供電系統(tǒng) D 工、科和醫(yī)用無線電頻率 E 聲音和電視廣播接納機 F 信息技術設備 2 干擾丈量的設備和方法 3 由1中干擾源產生的干擾的限值 4聲音和電視廣播接納安裝抗擾度要求和抗擾度丈量方法 5 為防止與其他部門任務反復，溝通協(xié)調 6 平安規(guī)程對電器設備的干擾抑制的影響 IEC 主要制定抗干擾規(guī)范；CISPR主要

5、制定干擾規(guī)范。 附表：CISPR 規(guī)范 3. ANSI 美國國家規(guī)范協(xié)會引見成立于1918年，非贏利性的民間規(guī)范化團體，總部在紐約華盛頓特區(qū)。目的：加強美國企業(yè)在全球的競爭力和美國人的生活質量。經過ANSI的參與活動，美國快速介入ISO和IEC的規(guī)范指定任務。并指點了許多關鍵的分委會的任務。 4. ETSI 歐洲電信規(guī)范協(xié)會由歐共體委員會在1988年同意成立，非贏利性的電信規(guī)范化組織，總部在法國尼斯。目的：為實現(xiàn)一致的歐洲電信大市場，及時制定高質量的電信規(guī)范，以促進根底構造的綜合，確保網(wǎng)絡和業(yè)務的協(xié)調，為開放和建立新的電信業(yè)務提供技術根底，并為世界電信規(guī)范的制定作出奉獻。迄今，已有5000多項

6、規(guī)范和技術報揭露布。成員來自52個國家。2000年4月8日，其制定的R&TTE開場執(zhí)行，歐洲開放無線電、通訊技術產品，測試可以在任何地域進展。 二、EMC 測試內容引見 電磁兼容性EMC是不能直接丈量的。為了定量描畫它，可分為電子設備發(fā)射干擾電磁波的才干又稱電磁騷擾發(fā)射，簡稱EMI和耐受電磁波干擾的才干也稱抗擾度，或電磁敏感度，簡稱EMS。按照它們是經過傳導途徑或輻射途徑來發(fā)射或接納干擾能量來檢測。所以電磁騷擾發(fā)射測試包括輻射發(fā)射RE測試和傳導發(fā)射CE測試；電磁敏感度測試包括輻射敏感度RS測試和傳導敏感度CS測試等。 二、EMC 測試內容引見測試產品范圍 效力產品范圍 信息技術設備及辦公用設備

7、; 音、視頻設備; 電信終端設備; 家電及電開工具類設備; 照明類設備; 工、科、醫(yī)(ISM)類設備; 汽車電子類設備等;二、EMC 測試內容引見 - 傳播途徑 電磁干擾發(fā)射或遭到電磁干擾的損害都是經過產品的外殼、交流電源端子、直流電源端子、信號線控制線以及地線所告成的。 1. 傳導干擾：干擾信號經過導體導線、電感、電容傳導。出如今各種導體中。頻率30mhz的大多是此類干擾。 2.輻射干擾：干擾信號已電磁場方式向周圍空間傳輸。主要出如今產品周圍的媒體中。 頻率30mhz的信號，輻射變得更明顯。 二、EMC 測試內容引見 - 傳播途徑經過外殼發(fā)射的電磁干擾，或經過外殼侵入的干擾都是輻射干擾;經過

8、其它導體發(fā)射或入侵的干擾都屬于傳導干擾。往往同一干擾源可以產生兩種類型的干擾;二、EMC 測試內容引見 EMI 電磁干擾1電磁干擾的傳導發(fā)射測試是測試電子產品經過電源線、信號線控制線或地線向外發(fā)射的騷擾。根據(jù)騷擾的性質，可分為以下幾類： A 延續(xù)騷擾電壓測試 conducted emission B 延續(xù)騷擾的功率測試power clamp C 斷續(xù)騷擾喀嚦聲測試 click D 諧波測試 harmonic E . 電壓動搖 flicker)2電磁干擾的輻射發(fā)射測試是測試電子產品經過空間傳播的電磁干擾輻射場強。(Radiation) 二、EMC 測試內容引見 EMI 電磁干擾Harmonic

9、test EN61000-3-2對于由交流市電供電的電子、電氣產品，諧波電流是一個很重要的電磁兼容丈量工程。在低壓市電網(wǎng)絡運用的電子電氣設備，其供電電壓是正弦波，但其電流波形未必是正弦波，能夠有或多或少的畸變。大量的此類設備運用，會呵斥電網(wǎng)電壓波形畸變，使電網(wǎng)電能質量下降大量的非線性設備運用，會呵斥電網(wǎng)電壓波形畸變，使電網(wǎng)電能質量下降。當電網(wǎng)中存在過量的諧波電流，不僅會使發(fā)電機的效率降低，嚴重時還會呵斥發(fā)電機和電網(wǎng)設備的損壞，同時還會影響電網(wǎng)用戶設備的正常任務，比如計算機運算出錯，電視機畫面翻騰。正是出于維護共用電網(wǎng)電能質量，保證電網(wǎng)和用戶設備的正常進展，IEC提出了諧波電流限值規(guī)范。二、EM

10、C 測試內容引見 EMI 電磁干擾A類：平衡的三相設備; 家用電器，不包括列入D類的設備； 工具，不包括便攜式工具； 白熾燈調光器； 音頻設備； 以及除以下幾類設備外的一切其他設備 B類：便攜式工具；不屬于公用設備的電弧焊設備 C類：照明設備 D類：有功功率不大于600W以下設備：個人計算機和個人計算機顯示器；電視接納機。二、EMC 測試內容引見 EMI 電磁干擾Flicker Test EN61000-3-3電網(wǎng)中接有大量的由自動接通和切斷控制的負荷：如含有控溫器和定時器的廚房器具、電加熱器、空調器、復印機和其他設備；當自動控制循環(huán)進展接通和斷開時，將引起電源負荷的頻繁變化，其結果使電網(wǎng)電壓

11、產生動搖；進而對接在同一網(wǎng)絡的照明設備的亮度產生變化；這種變化即是電壓閃爍。二、EMC 測試內容引見 EMI 電磁干擾Flicker Test EN61000-3-3 閃爍 flicker亮度或頻譜分布隨時間變化的光刺激所引起的不穩(wěn)定的視覺效果。 短期閃爍 Pst short-term flicker indicator在短時期內(10min)評定閃爍的嚴酷程度。Pst=1是出現(xiàn)短期閃爍刺激時慣用閾值。 長期閃爍Plt long-term flicker indicator在長時期內2h用延續(xù)的Pst值評定閃鑠的嚴酷程度。Plt0.65是出現(xiàn)長期閃爍刺激時的慣用閾值。相對穩(wěn)態(tài)電壓變化特性dc

12、指兩個相鄰穩(wěn)態(tài)電壓差值與額定電壓的百分比值。規(guī)范規(guī)定不得大于3。相對電壓變化特性d(t) 指電壓處在至少為1s的穩(wěn)態(tài)條件下，各周期間的電壓有效值相對額定電壓變化的時間函數(shù)。規(guī)范規(guī)定超越200ms丈量的時間內，相對穩(wěn)態(tài)電壓變動不得大于3。最大相對電壓變化特性 dmax ： 指電壓變化特性的最大與最小有效值之差與額定電壓的百分比，規(guī)范規(guī)定不得大于4。二、EMC 測試內容引見 EMI 電磁干擾Radiation Test普通要求在30MHz1000MHz頻率范圍內，用帶有準峰值檢波器的丈量接納機進展丈量。直接運用頻率范圍覆蓋30MHz1000MHz的寬帶天線。實踐丈量時我們是在3m半電波暗室或3m開

13、闊場進展。天線到EUT間隔為3m應在地面高度1m4m的范圍內調整天線高度，以便在每一測試頻率點獲得最大指示值丈量過程中，為尋覓最大場強讀數(shù)，應改動天線相對于EUT的程度和垂直極化方向二、EMC 測試內容引見 EMI 電磁干擾Conducted Test測試工程傳導騷擾電壓包括：電源端子騷擾電壓、電信端口的傳導共模非對稱騷擾輻射騷擾場強1.4.2 騷擾限值1.4.2.1 電源端子和電信端口的傳導騷擾限值1.4.2.1.1 電源端子騷擾電壓限值二、EMC 測試內容引見 EMS 電磁干擾電子產品的抗擾度測試又稱為電磁敏感度測試，其目的是測試電子產品接受各種電磁騷擾的才干。當電子產品由于遭到電磁騷擾影

14、響而性能下降時，其性能判據(jù)可分為四級：A級：電子產品任務完全正常；B級：電子產品的功能或目的出現(xiàn)非期望偏離，但當電磁騷擾去除后可行自恢復；C級：電子產品的功能或目的出現(xiàn)非期望偏離，電磁騷去除后不能自行恢復，必需依托操作人員的介入，方可恢復，但不包括硬件維修和軟件重裝; D級：電子產品元器件損壞，數(shù)據(jù)喪失，軟件缺點等。 EMS測試分為以下工程:1. EN61000-4-2 靜電放電抗擾度測試 ESD2. EN61000-4-3 射頻電磁場抗擾度測試 RS3. EN61000-4-6 傳導騷擾抗擾度測試 CS4. EN61000-4-4 電快速瞬變脈沖群抗擾度測試 EFTEN61000-4-5 浪

15、涌沖擊抗擾度測試 SURGE6. EN61000-4-11電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度測試 DIPS EN61000-4-8 工頻磁場抗擾度測試 PFMF二、EMC 測試內容引見 EMS 電磁干擾1. EN61000-4-2 靜電放電抗擾度測試 ESD低濕度情況下，經過摩擦等要素，使操作者積累了靜電。電子和電氣設備蒙受直接來自操作者的靜電放電和對臨近物體的靜電放電時的抗擾度要求和實驗方法設備在正常運用期間能夠被觸及到的點或面。 實驗規(guī)范：接觸放電：4kV 充電電壓 空氣放電：8kV 充電電壓 性能判據(jù)：B級及以上為合格2. EN61000-4-3 射頻電磁場抗擾度測試 RS輻射抗擾度測

16、試目的是檢驗產品在周邊電磁場干擾情況下，EUT的性能能否出現(xiàn)下降或失效；實驗時，EUT的放置應使其四個面按順序暴露在電磁場中，并在每個位置考核EUT的性能。假設在全頻段內知EUT最敏感面，那么可以僅對其敏感面進展實驗。 實驗規(guī)范：頻率范圍：80MHz 1GHz實驗場強：3V/mr m s未調制時丈量值調制幅度：80% AM1kHz正弦波調制性能判據(jù)：A級合格3. EN61000-4-6 傳導騷擾抗擾度測試 CS檢測EUT各輸入端口電源端抗干擾才干；交流電源輸入端口、直流電源輸入端口、根據(jù)制造廠規(guī)定的預期長度超越3m長的電信電纜端口。 實驗規(guī)范：頻率范圍：0.15MHz80 MHz實驗場強：3V

17、r m s未調制時丈量值調制幅度：80% AM1kHz正弦波調制 性能判據(jù)：A級合格 適用范圍：電信端口、AC電源端口、DC電源端口4. EN61000-4-4 電快速瞬變脈沖群抗擾度測試 EFT電快速瞬變脈沖群實驗是一種將由許多快速瞬變脈沖組成的脈沖群耦合到電氣和電子設備的電源端口、信號和控制端口的實驗。實驗脈沖的特點是：瞬變的短上升時間、反復出現(xiàn)和低能量。電快速速變脈沖群實驗的目的：就是為了檢驗電子、電氣設備在蒙受這類暫態(tài)騷擾影響時的性能。4. EN61000-4-4 電快速瞬變脈沖群抗擾度測試 EFTEFT 實驗規(guī)范： 電信端口0.5kV(峰值) 5/50Tr/Th ns 5kHz(反復

18、頻率) DC電源端口(不包括連同獨立AC/DC電源轉換器一同銷售的設備)0.5kV(峰值) 5/50 Tr/Th ns 5kHz(反復頻率) AC電源端口(包括連同AC/DC電源轉換器一同銷售的設備)1kV(峰值) 5/50 Tr/Th ns 5kHz(反復頻率) EFT 性能判據(jù)：B級及以上為合格EFT適用范圍：電信端口、AC電源端口、DC電源端口5.EN61000-4-5 浪涌沖擊抗擾度測試 SURGE電磁兼容領域所指的浪涌沖擊普通來源于開關瞬態(tài)和雷擊瞬態(tài)。 2.10.1.1 開關瞬態(tài)系統(tǒng)開關瞬態(tài)與以下內容有關：a主電源系統(tǒng)切換騷擾，例如電容器組的切換；b配電系統(tǒng)內在儀器附近的細微開關動作

19、或者負荷變化；c與開關安裝有關的諧振電路，如晶閘管；d各種系統(tǒng)缺點，例對設備組接地系統(tǒng)的短路和電弧缺點。5.EN61000-4-5 浪涌沖擊抗擾度測試 SURGE實驗規(guī)范： 信號端口和電信端口施加電壓：1.5kV峰值 4kV峰值脈沖波形：10/700 Tr/Th s DC電源輸入端口不包括連同a.c./d.c.電源轉換器一同銷售的設備施加電壓：0.5 kV峰值 脈沖波形：1.2/508/20 Tr/Th s綜合波在線到地之間實驗 AC電源輸入端口包括連同a.c./d.c.電源轉換器一同銷售的設備施加電壓：線-線 1kV 線-地 2kV脈沖波形：1.2/508/20 Tr/Th s綜合波性能判據(jù)

20、：B級及以上為合格適用范圍：信號端口、電信端口、AC電源端口、DC電源端口6. EN61000-4-11電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度測試 DIPS電壓暫降、短時中斷是由電網(wǎng)、電力設備的缺點或負荷忽然出現(xiàn)大的變化引起的。在某些情況下會出現(xiàn)兩次或更多次延續(xù)的暫降或中斷。電壓變化是由銜接到電網(wǎng)的負荷延續(xù)變化引起的。這些景象本質上是隨機的，其特征可以用偏離額定電壓量及繼續(xù)時間來表述 實驗部位及實驗布置：對AC電源端口：全部適用測試時，實驗電壓波形在0交叉點發(fā)生變化。 實驗規(guī)范和斷定準那么： 電壓暫降95%降低 0.5個周期 B級及以上合格30%降低 25個周期 C級及以上合格 電壓短時中斷95

21、%降低 250個周期 C級及以上合格 適用范圍：AC電源端口包括連同AC/DC電源轉換器一同銷售的設備 7.EN61000-4-8 工頻磁場抗擾度測試 PFMF當設備蒙受與其特定位置和安裝條件如：設備接近騷擾源相關的工頻磁場時，本實驗可檢驗設備的抗擾度。工頻磁場是由導體中的工頻電流產生，或極少量的由附近的其他安裝如變壓器的漏磁通所產生。 實驗規(guī)范：磁場頻率：50Hz或60Hz 磁場強度：1A/m ( r m s ) 性能判據(jù)： A級合格 適用范圍：僅適用于包括有對磁場敏感例如：CRT、霍爾元件、電動麥克風、磁場傳感器等等的設備。測試儀器引見丈量儀器、設備及場地靜電放電測試儀EFT測試儀EMS測

22、試系統(tǒng)磁場敏感度測試線圈寬帶天線射頻功率放大器射頻場強監(jiān)視系統(tǒng)RF信號發(fā)生器傳導抗擾度測試系統(tǒng)浪涌脈沖發(fā)生器浪涌脈沖耦合網(wǎng)絡綜合浪涌波網(wǎng)絡頻譜分析儀丈量接納機半電波暗室/開闊場全電波暗室抗擾度丈量室其他測試需求的特殊輔助設備：略三、EMC 測試規(guī)范引見歐共體EMC 指Directive 指令：歐盟的框架法律，運用于個成員國。對指令中規(guī)定的根本要求必需給予滿足。各成員國必需在一個規(guī)定的日期前根據(jù)指令制定各自與指令相一致的國家法律和行政法規(guī)。 目前的主要法規(guī)： 89/336/EEC, 2004/10/EC 在實際上，包括了從電磁驅動的玩具到大型的工業(yè)設備在內的一切器具 R&TTE Directiv

23、e 1999/5/EC 涉及到無線電發(fā)射和通訊終端的設備，其下規(guī)范由ETSI制定。如：EN 300 220 version1.3.1 小范圍設備；25Mhz到1000Mhz功率最高為500mW的無線設備 .三、EMC 測試規(guī)范引見根本規(guī)范 由CENELEC制定的EMC規(guī)范分為: 根本規(guī)范： 定義和闡明EMC 問題。不包含任何限定值，也不闡明任何干擾目的。 如IEC61000-4-X 三、EMC 測試規(guī)范引見通用規(guī)范通用規(guī)范：用于順應特定環(huán)境的規(guī)范。規(guī)定出一系列適宜的要求和 測試方法。 分為商業(yè)性工業(yè)和輕工業(yè)包括家用，如 EN50081-1/EN61000-6-3通用輻射規(guī)范 EN50082-1/EN61000-6-1通用抗擾規(guī)范 制造業(yè)重工