燈具EMC基礎知識

電磁兼容知識簡介1

1.家里使用電吹風,干擾電視機工作,畫面出現(xiàn)雪花點2.醫(yī)療電子設備(例如:醫(yī)療監(jiān)護儀、心電起搏器等)3.導航系統(tǒng)的工作失常(如飛機上不能用手機)等4.實例:貴州一醫(yī)院欲購買UPS給醫(yī)院的醫(yī)療設備用,但該UPS影響到醫(yī)療設備正常工作.電磁干擾的危害2技術壁壘1.技術法規(guī)2.標準3.認證3各國ＥＭＣ認證認證中國CCC安全+EMC歐洲的CE認證LVD(安全)+EMC美國UL(安全)+FCC澳大利亞C-Tick認證日本VCCI認證4中國大陸－CCC認證全稱：中國強制性認證——ChinaCompulsoryCertification性質(zhì)：該認證針對產(chǎn)品安全和EMC要求，中國市場的強制要求。范圍：所有存在潛在危險和電磁問題的設備，因首批公布的產(chǎn)品目錄中不包含通信設備（但是含有如NT1、TA等終端設備以及多媒體通信終端設備），目前咱們可以不考慮。采用標準：不同產(chǎn)品采用標準不一樣，對于信息技術設備，安規(guī)采用GB4943。備注：5歐盟市場－CE認證全稱：Conformité

Européene

（法語）歐盟性質(zhì)：該認證針對產(chǎn)品安全和EMC（含EMI和EMS）要求，歐洲市場的強制要求。范圍：所有存在潛在危險和電磁問題的設備，對咱們而言只需要關注通信設備和信息技術設備即可。指令：89/336/EEC1992.1.1開始執(zhí)行,過度期到1995.12.31止,1996.1.1強制執(zhí)行,2007.7.20廢止新指令：2004/108/EC2007.7.20開始執(zhí)行,過度期到2009.7.20止,2009.7.20強制執(zhí)行6北美市場－FCC認證全稱：FederalCommunicationCommission聯(lián)邦通信委員會性質(zhì)：該認證針對產(chǎn)品EMI要求，美國市場的強制要求，也就是說進入美國市場必須要經(jīng)過該認證。范圍：數(shù)字設備（DigitalDevice采用標準：FCCpart15,18備注：和加拿大互認可，即可用于加拿大市場。加拿大的EMC認證是IC認證7澳洲市場－C-Tick認證C-Tick是澳大利亞的電磁兼容部分，由澳大利亞通訊局(ACA-AustraliaCommunityAssociation)來管制,目前只對干擾部份進行管制,管制范圍內(nèi)的產(chǎn)品從1999年1/01開始強制執(zhí)行。電氣安全要求

在澳大利亞，電氣安全符合性評估是地方政府的責任。每一個主管部門統(tǒng)一采用“1945年電氣安全法”的互惠認可架構（ApprovalsScheme）。此架構將電氣產(chǎn)品分為“公告“（Declared）及”非公告“（Non-declared）兩大類。

公告產(chǎn)品須符合相關的澳洲安全標準，并取得州主管機關的認可證書。

非公告的電氣及電子設備可不經(jīng)認證直接銷售。但是，零售商、制造商及進口商必須保證該類電氣的安全。

EMC要求

澳大利亞對EMC的要求采用EMC架構（1992無線電通信法）的自我宣告方式。在此架構規(guī)范的電氣產(chǎn)品都須符合澳大利亞標準，并取得澳大利亞通信局的認可，才能使用C－Tick標志。

若產(chǎn)品同時符合電氣安全及電磁兼容要求，亦可申請法規(guī)符合標志(RCM)。任何獲得澳大利亞安全標志的產(chǎn)品，在新西蘭都被承認。

8日本市場－EMC認證

VCCI認證(信息設備)性質(zhì)：該認證針對產(chǎn)品EMI（RE和CE）要求，日本市場的非強制要求，但是現(xiàn)在已經(jīng)逐漸轉變?yōu)閺娭菩哉J證。范圍：信息技術類產(chǎn)品的傳導和輻射要求；其他標準：電器用品取締法(家用電器、電動工具和工科醫(yī)設備)日本基本沒有抗擾度方面的標準,未來一般直接采用IEC6100系列標準9EMC定義EMC：Electromagneticcompatibility電磁兼容性EMC定義：在同一電磁環(huán)境中，設備能夠不因為其他設備的干擾影響正常工作，同時也不對其他設備產(chǎn)生影響工作的干擾。EMC三要素，缺少任何一個都構不成EMC問題。干擾源敏感設備耦合途徑10常見縮略語EMC(ElectromagneticCompatibility)：電磁兼容性EMI(ElectromagneticInterference)：電磁干擾EMS(ElectromagneticSusceptibility)：電磁抗擾度OATS(OpenAreaTestSite)：開闊場（最標準的幅射場地）CISPR：國際無線電干擾特別委員會IEC(InternationalElectrotechnicalCommission)：國際電工委員會EUT(EquipmentUnderTest)：受試設備FCC（FederalCommunicationCommission）：聯(lián)邦通信委員會CE：字母"CE"是法文句子"Conformité

Européene"的縮寫，意指歐盟。11EMC兩大方向12基礎標準通用標準產(chǎn)品類標準某一類產(chǎn)品的標準，例如：GB9254(CISPR22)：信息技術設備的發(fā)射要求規(guī)定了一系列試驗方法與限值要求，并且給出了這些方法要求適用于什么環(huán)境，例如：EN61000-6-2：工業(yè)區(qū)環(huán)境抗擾度通用標準是制定其它EMC標準的基礎，通常不涉及具體產(chǎn)品類別。例如：IEC61000-4-X系列標準EMC標準介紹13EMC：電磁兼容性常見EMC測試項目EMI：電磁干擾EMS：電磁敏感度RECEHarmonicsFlicker輻射發(fā)射傳導發(fā)射諧波電流閃爍RSCSESDEFT/BSurgePMS輻射抗擾度傳導抗擾度靜電抗擾度電快速瞬變脈沖群浪涌抗擾度工頻磁場抗擾度Dips電壓跌落/短時中斷14RE：RadiatedemissionRE主要是考察設備在正常工作時自身對外界的輻射干擾強度，測試頻段根據(jù)不同的標準要求不同，在CISPR15中，主要測試頻段為30～300MHz，值得注意的是設備進行RE測試時標準要求盡可能滿配置、滿負荷的運行。RE問題是EMC中的難點。主要因為RE設計產(chǎn)品EMC設計的各個環(huán)節(jié)：屏蔽、濾波、接地15

Radiatedemission在RE測試中，天線的高度、天線的極化方向以及轉臺的角度都需要不斷改變，以求檢測到設備輻射的最大點。RE測試可以在開闊場和半電波暗室內(nèi)進行。16CE：Conductedemission任何一個非便攜式設備都和其他設備有電纜互連關系，無論是通過電源電纜還是信號電纜，只要有這種互連關系的存在，設備就有一個途徑將自身的共模電流傳導與其互連的設備，這種現(xiàn)象就叫傳導干擾，又成為傳導發(fā)射。傳導發(fā)射包含兩個部分：電源端CE和通信（控制，負載等）端口CE電源端CE：測試設備通過自己的電源端口向交流電網(wǎng)或直流配電網(wǎng)絡傳送的干擾，測試頻段為9kHz～30MHz通信端CE、測試頻段同上，此處描述的通信端指得是針對接駁到公網(wǎng)的端口，如網(wǎng)口、ISDN口等才有CE測試要求，而對于接終端的信號端口如音視頻端口則無CE要求。17CE：測試示意圖（電源端）LISN：Lineimpedancestabilizationnetwork線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡，用來進行電源端CE測試時的在9KHz-30MHz頻率范圍內(nèi)提供穩(wěn)定阻抗，并且該網(wǎng)絡上面有一取RF端子EUT沿電源線向公共電網(wǎng)的干擾就從RF此端子取出，送至干擾分析儀進行檢測,得到結果。18Harmonics：交流電源諧波設備的輸入電壓為正弦波（50Hz或者60Hz），當該電壓的輸入負載為非線性電路時，將會使得輸入電流發(fā)生畸變，即輸入電流不為正弦波，根據(jù)傅利葉變換，非正弦波信號在頻域將會存在諧波，這些諧波電流將會降低設備電源的使用效率，并且會倒灌至電網(wǎng)，對電網(wǎng)產(chǎn)生污染。測試上限為基頻的40次諧波頻率。測試時間長為150S19諧波測試的分類CLASSA:

包括平衡的三相設備,家用電器(不屬于D類的設備),工具(不屬于便攜工具),白熾燈調(diào)光燈,音頻設備等CLASSB:便攜工具CLASSC:以25W為分界線照明設備CLASSD:小于600W的下列設備:個人電腦,顯示器,電視20Flickers：交流電壓閃爍由于現(xiàn)在日常生活中越來越多的電器的使用,特別是有自動控制通斷的設備的使用,使電網(wǎng)負荷頻繁變化,引起電網(wǎng)電壓產(chǎn)生波動,進而使接在同一網(wǎng)絡的照明設備的亮度發(fā)生變化,這種閃爍容易使人煩惱,特別對癲癇病人的健康特別有害.所以電壓閃爍測試是測試的一種危害度評估測試一般分長周期Plt(2小時)和Pst(10分鐘).21靜電放電ESD：ElectrostaticdischargeESD：靜電放電，考察設備在接收外界靜電源（如帶電人體、帶電設備等）所產(chǎn)生的直接放電或靜電場干擾時的抵抗能力。靜電波形及參數(shù)Tr約為0.7至1ns，因上升時間非常短，根據(jù)傅利葉變換，其產(chǎn)生干擾的頻率可以延伸至500MHz22直接放電：又包含接觸放電和空氣放電接觸放電主要針對設備表面的金屬裸露部分進行。空氣放電主要針對設備表面覆蓋有絕緣物質(zhì)的地方進行，入噴有絕緣漆等。直接放電主要模擬人體或其他帶電源直接對設備放電的現(xiàn)象。間接放電：只包含接觸放電對水平耦合板和垂直耦合板進行放電，耦合板距離設備一定距離，耦合板通過兩個470k歐姆的電阻接地，所以當對耦合板放電時，耦合板上的靜電不會馬上泄放到地，而以耦合板為靜電源形成一靜電場，對設備進行干擾。模擬設備抗靜電場干擾的能力靜電放電試驗包含兩個部分——

直接放電和間接放電23輻射抗干擾RS：RadiatedsusceptibilityRS：輻射抗干擾，該項試驗的目的主要用來考察設備對于外界電磁場干擾的抗擾能力，例如在設備附近使用無線通訊設備時，設備已經(jīng)在進行一場考驗了，測試頻段：80MHz～2500MHz，使用1kHz或2Hz的正弦波進行調(diào)幅。該項試驗一般在全電波暗室內(nèi)進行。24EFT/B：電快速瞬變脈沖群解釋：模擬設備附近或設備所在的電網(wǎng)中發(fā)生切斷感性負載時導致的脈沖干擾(開關觸點間隙的絕緣擊穿或觸點彈跳等原因，在斷開處產(chǎn)生的暫態(tài)騷擾)。雙指數(shù)脈沖15ms脈沖串(5kHz)脈沖串間隔是300msEFT/B波形及主要參數(shù)25Surge：浪涌試驗浪涌試驗用來模擬自然雷擊或者電網(wǎng)中接入大容性負載時所產(chǎn)生的脈沖對設備的影響。包含電源端和信號端測試。電源端測試包括L和N線間、L對保護地、N線對保護地、L&N對保護地，其中第一種屬于差模干擾，后三種為共模干擾。信號端測試如果是屏蔽線，干擾加在屏蔽層上，如果是地線，干擾加在信號線上，例如對用戶線，直接加在AB線上。26

Surge：浪涌波形浪涌波形有：1.2/50(8/20)組合波，10/700電壓波，其中1.2/50、1.2/50(8/20)波形用在電源端和室內(nèi)信號端的試驗上，而10/700電壓波用在室外信號端的浪涌試驗上。上述波形中的1.2、8和10都是指波形的波前時間，單位為us，50、20和700指得是波形的脈寬，單位也為us，可見浪涌波形的能量遠大于EFT/B和靜電，但是干擾頻寬卻要窄得多。27

Surge：試驗方法28傳導騷擾抗擾度

CS：Conductedsusceptibility現(xiàn)在的空間存在太多的電磁噪聲，當空間的電磁波的波長和設備線纜的長度可以比擬時，電磁波將會耦合在此段線纜上并產(chǎn)生感應電壓/電流，沿著該電纜流進設備內(nèi)部，從而對設備的正常工作產(chǎn)生干擾，上述的設備線纜包含電源線和信號線。電源端CS試驗此時頻段150kHz～80MHz，加入的試驗電壓根據(jù)產(chǎn)品類型不同而不同，例如對于電信設備來說，CC08該項試驗時需要加3V的騷擾電壓，二對于NT1來說則需加擾10V。信號端CS試驗測試頻段同電源端試驗，加擾的強度也因產(chǎn)品類型不同而不同。29

CS：試驗連接示意圖信號端試驗連接圖EMCLAMP

EUTATTENUATERSIGNALGENERATERAMPLIFIERAUXG.R.P0.1m>0.4m

<0.3m30電源端試驗連接圖0.3mCDNATTENUATERSIGNALGENERATER

AMPLIFIERG.R.P0.1mEUT>0.4mCS：試驗連接示意圖31PMS：Power-frequencymagneticsusceptibility試驗儀器EUT線圈50Hz電流PMS：工頻磁場試驗主要模擬50Hz工頻電力線所構成的磁場（如大型變壓設備附近的磁場等）對設備的影響，對此項試驗較敏感的主要是帶線圈的設備如CRT等。試驗示意32DIP/interruptions：試驗介紹DIP/interruptions：該試驗主要是模擬交流電網(wǎng)中接入大功率設備引起的電網(wǎng)電壓下降甚至短時中斷的現(xiàn)象，考察設備在處于這種工作狀態(tài)中的性能穩(wěn)定性。跌落深度持續(xù)時間性能判據(jù)70％500msC40%200msC010msB05sC33DIP/interruptions：試驗介紹（續(xù)）試驗儀器控制試驗的跌落深度、持續(xù)時間以及跌落相位。其中相位為0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°、360°。34燈具EMC認證包括

1、EMI部份標準

Cispr15/EN55015EN61000-3-2-3-3

2、EMS部份標準

EN61547（各基本的測試項目）

35CISPR15/EN55015的CE電源要求

36CISPR15/EN55015的CE負載和控制端口要求37CISPR15/EN55015的磁場幅射要求38CISPR15/EN55015的RE要求3M測試距離限值來由，逆推因子計算而來，計算公式:加上20lg(10/3)=10.46db，39EN61547的要求IEC61000-4-2Contact+/-4KVBAirDischarge+/-8KVEachPointPositive10timesandNegative10timesdischargeIEC61000-4-3

80-1000MHz3V/mAM80%1KHzAIEC61000-4-4

ACLine:+/-1KVBDCandSignalLine:+/-0.5KV5/50Tr/Thns5KHz注：適用于線纜長度小于3mIEC61000-4-5

ACLine:<25WLine-earth+/-1KVLine-Line+/-0.5KVB>25W