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1、EMC 培训讲义BACL深圳公司培训资料 文件号：TRSZ021107目 录v一、EMC 基础知识v二、EMC 测试内容介绍v三、EMC 测试标准介绍v四、各国法规简介一、电磁兼容基础知识 1.电磁兼容的概念：vIEC60050（161）（电磁兼容术语）中的定义为：设备或系 统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成 不能承受的电磁骚扰的能力。v 电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱 资源条件下，各种用电设备（分系统、系统、广义的还包括 生物体）可以共存并不致引起降级的一门科学。 一、电磁兼容基础知识2.电磁兼容的重要性v电磁干扰普遍存在v电子技术日益普及v越来越多的干
2、扰源进入电磁环境v电子设备的灵敏度越来越高v干扰和抗干扰成为一个日益突出的问题 一、电磁兼容基础知识3.EMC涉及的相关名词 3.1 电磁骚扰（Electromagnetic disturbance）3.2 电磁干扰（Electromagnetic interference）3.3 电磁发射 （Electromagnetic emission）3.4 抗干扰 （Immunity） 3.5 电磁敏感度（Electromagnetic Susceptibility) 3.6 电磁兼容性（Electromagnetic compatibility）一、电磁兼容基础知识v4.电磁兼容的三要素：干扰源
3、、干扰途径 、敏感设备一、电磁兼容基础知识5. 研究EMC标准的主要国际组织vIEC- 国际电工委员会vITU- 国际电信联盟vANSI-美国国家标准协会vETSI- 欧洲电信标准协会vASTM-美国材料实验协会vIEEE-电子电器工程师协会 vCENELEC-欧洲电工技术标准化委员会 1. IEC -国际电工委员会介绍v 成立于1906年，是世界上最早的国际性电工 标准化机构 ，总部在日内瓦。1947年ISO成立后，曾合并如ISO，根据 1976年ISO与IEC新协议，两个组织各自独立，IEC负责有关 电工、电子领域的国际标准化工作，其他领域则由ISO负责 。v IEC已制定国际电工标准30
4、00多个。其下承担研究工作 的主要是电磁兼容咨询委员会（ACEC）、无线电干扰特别委 员会（CISPR）和TC77。 2.CISPR 国际无线电干扰特别委员会 介绍CISPR是世界上最早成立的国际性无线电干扰组织，目标是 促进国际无线电干扰问题在下列几方面达成一致，以利于国际贸 易：（1） 保护无线电接收装置，使其免受以下干扰：A 所有类型的电子设备B 点火系统C 包括电力牵引系统的供电系统D 工、科和医用无线电频率E 声音和电视广播接收机F 信息技术设备（2） 干扰测量的设备和方法（3） 由（1）中干扰源产生的干扰的限值（4） 声音和电视广播接收装置抗扰度要求和抗扰度测量 方法（5） 为避免
5、与其他部门工作重复，沟通协调（6） 安全规程对电器设备的干扰抑制的影响IEC 主要制定抗干扰标准；CISPR主要制定干扰标准。 附表：CISPR 标准 3. ANSI 美国国家标准协会介绍v成立于1918年，非赢利性的民间标准化团体，总部 在纽约华盛顿特区。目标：增强美国企业在全球的 竞争力和美国人的生活质量。v通过ANSI的参与活动，美国快速介入ISO和IEC的标 准指定工作。并领导了许多关键的分委会的工作。 4. ETSI 欧洲电信标准协会v由欧共体委员会在1988年批准成立，非赢利性的电信标准化 组织，总部在法国尼斯。宗旨：为实现统一的欧洲电信大市 场，及时制定高质量的电信标准，以促进基
6、础结构的综合， 确保网络和业务的协调，为开放和建立新的电信业务提供技 术基础，并为世界电信标准的制定作出贡献。迄今，已有 5000多项标准和技术报告发布。成员来自52个国家。v2000年4月8日，其制定的R 音、视频设备; 电信终端设备; 家电及电动工具类设备; 照明类设备; 工、科、医(ISM)类设备; 汽车电子类设备等;二、EMC 测试内容介绍 - 传播途径 v 电磁干扰发射或受到电磁干扰的侵害都是通过产品的 外壳、交流电源端子、直流电源端子、信号线控制线 以及地线所告成的。1. 传导干扰：干扰信号通过导体（导线、电感、电 容）传导。出现在各种导体中。频率30mhz的大多是此 类干扰。2.
7、 辐射干扰：干扰信号已电磁场形式向周围空 间传输。主要出现在产品周围的媒体中。 频率30mhz 的信号，辐射变得更明显。二、EMC 测试内容介绍 - 传播途径v通过外壳发射的电磁干扰，或通过外壳侵入 的干扰都是辐射干扰;v通过其它导体发射或入侵的干扰都属于传导 干扰。往往同一干扰源可以产生两种类型的 干扰;二、EMC 测试内容介绍 EMI 电磁干扰（1）电磁干扰的传导发射测试是测试电子产品通过电源线、信号线控制 线或地线向外发射的骚扰。根据骚扰的性质，可分为以下几类：A 连续骚扰电压测试 （conducted emission）B 连续骚扰的功率测试（power clamp）C 断续骚扰喀呖声
8、测试 （click）D 谐波测试 （harmonic）E . 电压波动 （flicker)（2）电磁干扰的辐射发射测试是测试电子产品通过空间传播的电磁干扰辐 射场强。(Radiation) 二、EMC 测试内容介绍 EMI 电磁干扰vHarmonic test EN61000-3-2v对于由交流市电供电的电子、电气产品，谐波电流是一个很重要的电磁 兼容测量项目。v在低压市电网络使用的电子电气设备，其供电电压是正弦波，但其电流 波形未必是正弦波，可能有或多或少的畸变。v大量的此类设备应用，会造成电网电压波形畸变，使电网电能质量下降v大量的非线性设备应用，会造成电网电压波形畸变，使电网电能质量下
9、降。v当电网中存在过量的谐波电流，不仅会使发电机的效率降低，严重时还 会造成发电机和电网设备的损坏，同时还会影响电网用户设备的正常工 作，比如计算机运算出错，电视机画面翻滚。v正是出于保护共用电网电能质量，保障电网和用户设备的正常进行，IEC 提出了谐波电流限值标准。二、EMC 测试内容介绍 EMI 电磁干扰A类：平衡的三相设备;家用电器，不包括列入D类的设备；工具，不包括便携式工具；白炽灯调光器；音频设备；以及除以下几类设备外的所有其他设备 B类：便携式工具；不属于专用设备的电弧焊设备 C类：照明设备 D类：有功功率不大于600W下列设备：个人计算机和 个人计算机显示器；电视接收机。二、EM
10、C 测试内容介绍 EMI 电磁干扰vFlicker Test EN61000-3-3v电网中接有大量的由自动接通和切断控制的负荷：v如含有控温器和定时器的厨房器具、电加热器、空调器、复印机和其他 设备；v当自动控制循环进行接通和断开时，将引起电源负荷的频繁变化，其结 果使电网电压产生波动；v进而对接在同一网络的照明设备的亮度产生变化；v这种变化即是电压闪烁。二、EMC 测试内容介绍 EMI 电磁干扰vFlicker Test EN61000-3-3闪烁 flickerv亮度或频谱分布随时间变化的光刺激所引起的不稳定的视觉效果。短期闪烁 Pst short-term flicker indica
11、tor 在短时期内(10min)评定闪烁的严酷程度。Pst=1是出现短期闪烁刺激时惯用阈值。长期闪烁Plt long-term flicker indicatorv在长时期内（2h）用连续的Pst值评定闪铄的严酷程度。Plt0.65是出现长期闪 烁刺激时的惯用阈值。 相对稳态电压变化特性dc指两个相邻稳态电压差值与额定电压的百分比值。标准规定不得大于3。 相对电压变化特性d(t) 指电压处在至少为1s的稳态条件下，各周期间的电压有效值相对额定电压变化的 时间函数。标准规定超过200ms测量的时间内，相对稳态电压变动不得大于3。 最大相对电压变化特性 dmax ：指电压变化特性的最大与最小有效值
12、之差与额定电压的百分比，标准规定不得大 于4。二、EMC 测试内容介绍 EMI 电磁干扰vRadiation Test 一般要求v在30MHz1000MHz频率范围内，用带有准峰值检波器的测量接收机进行测 量。v直接使用频率范围覆盖30MHz1000MHz的宽带天线。v实际测量时我们是在3m半电波暗室或3m开阔场进行。天线到 EUT距离为3mv应在地面高度1m4m的范围内调整天线高度，以便在每一测 试频率点获得最大指示值v测量过程中，为寻找最大场强读数，应改变天线相对于EUT 的水平和垂直极化方向二、EMC 测试内容介绍 EMI 电磁干扰vConducted Test测试项目v传导骚扰电压包括
13、：电源端子骚扰电压、电信端口的传导共模（非对称）骚扰v辐射骚扰场强 1.4.2 骚扰限值 1.4.2.1 电源端子和电信端口的传导骚扰限值 1.4.2.1.1 电源端子骚扰电压限值二、EMC 测试内容介绍 EMS 电磁干扰电子产品的抗扰度测试又称为电磁敏感度测试，其目的是测试电子 产品承受各种电磁骚扰的能力。当电子产品由于受到电磁骚扰影响而性 能下降时，其性能判据可分为四级：A级：电子产品工作完全正常；B级：电子产品的功能或指标出现非期望偏离，但当电磁骚扰去除 后可行自恢复；C级：电子产品的功能或指标出现非期望偏离，电磁骚去除后不能 自行恢复，必须依靠操作人员的介入，方可恢复，但不包括硬件维修
14、和 软件重装;D级：电子产品元器件损坏，数据丢失，软件故障等。 EMS测试分为以下项目:1. EN61000-4-2 静电放电抗扰度测试 ESD 2. EN61000-4-3 射频电磁场抗扰度测试 RS 3. EN61000-4-6 传导骚扰抗扰度测试 CS 1.4. EN61000-4-4 电快速瞬变脉冲群抗扰度测试 EFT 5.EN61000-4-5 浪涌（冲击）抗扰度测试 SURGE 6. EN61000-4-11电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度 测试 DIPS 7. EN61000-4-8 工频磁场抗扰度测试 PFMF二、EMC 测试内容介绍 EMS 电磁干扰1. EN61000-
15、4-2 静电放电抗扰度测试 ESDv低湿度情况下，通过摩擦等因素，使操作者积累了静电。电 子和电气设备遭受直接来自操作者的静电放电和对临近物体 的静电放电时的抗扰度要求和试验方法 设备在正常使用期间可能被触及到的点或面。试验规范： 接触放电：4kV （充电电压） 空气放电：8kV （充电电压）性能判据： B级及以上为合格2. EN61000-4-3 射频电磁场抗扰度测试 RSv辐射抗扰度测试目的是检验产品在周边电磁场干扰情况下， EUT的性能是否出现下降或失效；v试验时，EUT的放置应使其四个面按顺序暴露在电磁场中， 并在每个位置考核EUT的性能。如果在全频段内已知EUT最敏 感面，则可以仅对
16、其敏感面进行试验。试验规范：v频率范围：80MHz 1GHzv试验场强：3V/m（r m s未调制时测量值）v调制幅度：80% AM（1kHz正弦波调制） 性能判据：vA级合格3. EN61000-4-6 传导骚扰抗扰度测试 CSv检测EUT各输入端口电源端抗干扰能力；v交流电源输入端口、直流电源输入端口、根据制造厂规定的 预期长度超过3m长的电信电缆端口。试验规范：v频率范围：0.15MHz80 MHzv试验场强：3V（r m s未调制时测量值）v调制幅度：80% AM（1kHz正弦波调制）性能判据：vA级合格适用范围：v电信端口、AC电源端口、DC电源端口4. EN61000-4-4 电快速瞬变脉冲群抗 扰度测试 EFTv电快速瞬变脉冲群试验是一种将由许多快速瞬变脉 冲组成的
