EMC基础知识讲解—汤.ppt

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1、电磁兼容概述 电磁兼容是一门新兴的综合性学科。电磁兼容学科主要研究的是如何使在同一 电磁环境下工作的各种电气电子设备和元器件都能正常工作，互不干扰，达到 兼容状态。我司的电磁兼容研究主要针对电气电子设备，同时也涉及到如生 产中的静电放电、电磁辐射对人体的影响等方面。 电子设备受电磁骚扰的影响而出现故障或性能降级，就称为设备对电磁骚扰敏 感。电磁兼容性 EMC（Electromagnetic Compatibility）： 设备在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态，即该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致不允许的降级；也不会使同一电磁环境中其他设备因受其电磁发射而导

2、致不允许的降级。电磁干扰 EMI（Electromagnetic Interference) ：电磁骚扰导致电子设备相互影响，并引起不良后果的一种电磁现象。辐射发射 RE (Radiated Emission) ：通过空间传播的、有用的或不希望有的电磁能量。传导发射 CE (Conducted Emission)：沿电源或信号线传输的电磁发射。 电磁兼容常用名词术语 电磁敏感性 EMS（Electromagnetic Susceptibility)：设备暴露在电磁环境下所呈现的不希望有的响应程度。即设备对周围电磁环境 敏感程度的度量。电磁敏感意味着电磁环境已经造成设备性能的降低。辐射敏感度 R

3、S（Radiated Susceptibility)： 对造成设备性能降级的辐射骚扰场的度量。导敏感度 CS（Conducted Susceptibility)：当引起设备性能降级时，对从传导方式引入的骚扰信号电流或电压的度量。 1，电磁骚扰源：指产生电磁骚扰的元件、器件、设备或自然现象；2，耦合途径或称耦合通道：指把能量从骚扰源耦合到敏感设备上，并使该设 备产生响应的媒介；3，敏感设备，指对电磁骚扰产生响应的设备。 由电磁骚扰源发出的电磁能量，经过某种耦合通道传输到敏感设备，导致敏感 设备出现某种形式的响应并产生效果。这一作用过程及其效果，称为电磁干扰 效应。 电磁干扰三要素EMC 测量主要

4、分两大类： 电磁干扰 EMI（Electromagnetic Interference）测 试和电磁抗扰性 EMS （Electromagnetic Susceptibility）测试。1，电磁干扰 EMI： a， 辐射发射RE（Radiated Emission）：测试通过空间传播的电磁能量； b，传导发射CE（ Conducted Emission）：测试沿电源线、控制线或信号线传播的电磁能量。2，电磁抗扰性 EMS ： a，辐射敏感度试验RS（Radiated Susceptibility）：测试被试设备对空间电磁骚扰的抗扰性； EMC测试项目 b，工频 磁场辐射敏感度试验PMS （Po

5、wer frequency magnetic susceptibility） ：检验电子电气产品对工频磁场的抗扰性； c，射频场感应的传导敏感度CS （Conducted susceptibility） ：测试被试设备对沿电源线、控制线或信号线传输的电磁能量的敏感度； d，电快速瞬态脉冲群抗扰度EFT /B（Electrical fast transient burst）：模拟对电感性负载的切换（如继电器、接触器）；对高压开关的切换（如真空 开关、六氟化硫）设备的干扰。放电波形为 5ns/50ns（上升沿 5ns，半波时 间 50ns）的脉冲串，脉冲串持续时间 15ms，脉冲周期为 300ms

6、。特点是上 升时间快、持续时间短、能量低，但有较高的重复频率； e，浪涌抗扰度SURGE：模拟电网中的故障；雷击（直接或间接）对设备的干扰,，电网中的开关操作。 放电波形为开路电压 1.2us/50us、短路电流 8us/20us 的脉冲。 特点是上升 时间慢（相对 EFT/B）、持续时间较长、能量大； f，电压跌落与中断抗扰度DIP/interruption：模拟由低压、中压或高压网络中的故障所造成（短路或接地故障）的电压瞬时 跌落和中断；以及由连接到电网的负荷连续变化引起的电压变化； g， 静电放电抗扰度ESD（Electrostatic discharge）：模拟操作人员或物体在接触设备

7、时的放电以及人或物体对邻近物体的放电。 1，EMI 55022/GB9254-2008 法规剖析2，EMS 55024/GB9254-2008测试要求 a，RS： 80MHz - 1000MHz , 3V/m(rms) 1KHz ,80% , AM Modulated b，PMF：50Hz , 1A/m； c，CS：0.15MHz - 80MHz3V(rms)1KHz , 80% , AM Modulated d，EFT：Power :1.0KV(Peak) , 5/50ns Tr/Th 5KHz Repetition Freq. Signal: 0.5KV(Peak) , 5/50ns Tr

8、/Th 5KHz Repetition Freq. e，Surge：L-N:+/- 1KV(5次) ,1.2/50(8/20) , 10/700 Tr/Th L-PE/N-PE: +/- 2KV(5次),1.2/50(8/20) Tr/Th(s) f，Dips：输入电压Ut突然至40%Ut或70%Ut经过一段短暂的时间后Ut Level 95 % Reduction UT , Duration 0.5 Period Level 30 % Reduction UT , Duration 25 Period g， ESD：Air +/- 8KV Contact +/- 4KV VCP: +/- 4

9、KV HCP: +/- 4KV 对 EMI 测试结果以是否达到某个限制要求为准则；对于 EMS 试验，其性能判 据可分为四个等级： A 级：试验中性能指标正常； B 级：试验中性能暂时降低，功能不丧失，试验后能自行恢复； C 级：功能允许丧失，但能自恢复，或操作者干预后能恢复； D 级：除保护元件外，不允许出现因设备（元件）或软件损坏或数据丢失而造 成不能恢复的功能丧失或性能降低。 EMC测试结果的判定1，安全标准对器具的总体要求 产品的设计和结构必须能够保证正 常使用和可能的失败条件下,不会对使用者产生触电和其它危险, 及不会对周围环境产生危害, 如火灾等.2，安全的基本准则 产品在设计和生

10、产中应避免以下危险的发生: a，触电和能量危险 b，火灾 c，热的危险 d，机械危险 e，辐射和化学危险3，认证标准 UL/CSA 60950-1-03;EN60950-1/IEC60950-1;GB4943-2001 安规基本介绍1，耐压测试 将一规定交流或直流高压施加在电器带电部分和非带电部分（一般为外壳）之间以检查电器的绝缘材料所能承受耐压能力的试验。(测试电压一般为AC 1.5KV )2，泄漏电流测试 指在没有故障施加电压的情况下，电气中带相互绝缘的金属零件之间，或带电零件与接地零件之间，通过其周围介质或绝缘表面所形成的电流称为泄漏电流。（一般判定不大于3.5mA）3，接地电阻测试 U

11、PS（不间断电源）保护接地装置与金属外壳的接地螺钉间应具有可靠的电气连接，其连接电阻应不大于0.1。 安规测试项目MT-GS218F-POE的EMC和安规测试 实例解析 产品通过特定的测试流程，表明产品符合相应政策、法令、法规的过程，称产 品认证。以 CE 认证为例，简述产品认证的基本流程如下：1， 产品 EMC、安规性能达到标准要求；2，提出认证要求，联系认证公司（Competent Body）进行认证测试（自我 宣称方式不需要该步骤）；3，认证公司给出认证证书（COC）、报告；4，签署符合性声明（Declaration of Conformity，由专业实验室负责）；5，在产品上贴上 CE 标志； 任何产品都要经过测试，发表 DOC 声明，加贴 CE 标记才能最后进入欧洲市 场。其他国家的产品认证过程也与此相似。CE 标记如下图所示，可按比例缩 放。 认证基本介绍常见认证 意见交流 谢谢！