【2017年整理】EMC & EMI

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1、EMC电磁 兼容性EMI 电磁 干扰EMS电磁 敏感性传导干扰 CE辐射干扰 RE谐波 harmonic 静 电 抗 干 扰 ESD射 频 抗 扰 度 EFT电 压 暂 降 抗 扰 度 Dip浪 涌 抗 扰 度 surge电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 抗 扰 度电 磁 兼 容 性 EMC概 述电 磁 兼 容 性 EMC（ Electro Magnetic Compatibility） ， 是 指 设 备 或 系 统 在 其 电磁 环 境 中 符 合 要 求 运 行 并 不 对 其 环 境 中 的 任 何 设 备 产 生 无 法 忍 受 的 电 磁 干 扰 的 能 力 。 因此 ， EMC 包

2、 括 两 个 方 面 的 要 求 ： 一 方 面 是 指 设 备 在 正 常 运 行 过 程 中 对 所 在 环 境 产 生 的 电磁 干 扰 不 能 超 过 一 定 的 限 值 ； 另 一 方 面 是 指 器 具 对 所 在 环 境 中 存 在 的 电 磁 干 扰 具 有 一 定程 度 的 抗 扰 度 ， 即 电 磁 敏 感 性 。EMC 这 个 术 语 有 其 非 常 广 的 含 义 。 如 同 盲 人 摸 象 ,你 摸 到 的 与 实 际 还 有 很 大 区 别 。特 别 是 与 设 计 意 图 相 反 的 电 磁 现 象 ,都 应 看 成 是 EMC 问 题 。 电 磁 能 量 的 检

3、 测 、 抗 电 磁 干 扰 性 试 验 、 检 测 结 果 的 统 计 处 理 、 电 磁 能 量 辐 射 抑 制 技术 、 雷 电 和 地 磁 等 自 然 电 磁 现 象 、 电 场 磁 场 对 人 体 的 影 响 、 电 场 强 度 的 国 际 标 准 、 电 磁能 量 的 传 输 途 径 、 相 关 标 准 及 限 制 等 均 包 含 在 EMC 之 内 。EMC 定 义国 际 电 工 委 员 会 标 准 IEC 对 电 磁 兼 容 的 定 义 是 ： 系 统 或 设 备 在 所 处 的 电 磁 环 境 中 能正 常 工 作 ， 同 时 不 对 其 他 系 统 和 设 备 造 成 干

4、扰 。 EMC 历 史各 种 运 行 的 电 力 设 备 之 间 以 电 磁 传 导 、 电 磁 感 应 和 电 磁 辐 射 三 种 方 式 彼 此 关 联 并 相互 影 响 ， 在 一 定 的 条 件 下 会 对 运 行 的 设 备 和 人 员 造 成 干 扰 、 影 响 和 危 害 。 20 世 纪 80 年 代 兴 起 的 电 磁 兼 容 EMC 学 科 以 研 究 和 解 决 这 一 问 题 为 宗 旨 ， 主 要 是研 究 和 解 决 干 扰 的 产 生 、 传 播 、 接 收 、 抑 制 机 理 及 其 相 应 的 测 量 和 计 量 技 术 ， 并 在 此 基础 上 根 据 技

5、术 经 济 最 合 理 的 原 则 ， 对 产 生 的 干 扰 水 平 、 抗 干 扰 水 平 和 抑 制 措 施 做 出 明 确的 规 定 ， 使 处 于 同 一 电 磁 环 境 的 设 备 都 是 兼 容 的 ， 同 时 又 不 向 该 环 境 中 的 任 何 实 体 引 入不 能 允 许 的 电 磁 扰 动 。 进 行 电 磁 兼 容 兼 容 （ 包 括 电 磁 干 扰 和 电 磁 耐 受 性 ） 的 检 测 与 试 验 的 机 构 有 苏 州 电器 科 学 研 究 院 、 航 天 环 境 可 靠 性 试 验 中 心 、 环 境 可 靠 性 与 电 磁 兼 容 试 验 中 心 等 实 验

6、 室。 内 部 干 扰 是 指 电 子 设 备 内 部 各 元 部 件 之 间 的 相 互 干 扰 ， 包 括 以 下 几 种 : （ 1） 工 作 电 源 通 过 线 路 的 分 布 电 容 和 绝 缘 电 阻 产 生 漏 电 造 成 的 干 扰 ； (与 工 作 频率 有 关 ) （ 2） 信 号 通 过 地 线 、 电 源 和 传 输 导 线 的 阻 抗 互 相 耦 合 ， 或 导 线 之 间 的 互 感 造 成 的干 扰 ； （ 3） 设 备 或 系 统 内 部 某 些 元 件 发 热 ， 影 响 元 件 本 身 或 其 它 元 件 的 稳 定 性 造 成 的 干扰 ； （ 4） 大

7、功 率 和 高 电 压 部 件 产 生 的 磁 场 、 电 场 通 过 耦 合 影 响 其 它 部 件 造 成 的 干 扰 。 外 部 干 扰 是 指 电 子 设 备 或 系 统 以 外 的 因 素 对 线 路 、 设 备 或 系 统 的 干 扰 ， 包 括 以 下 几种 : （ 1） 外 部 的 高 电 压 、 电 源 通 过 绝 缘 漏 电 而 干 扰 电 子 线 路 、 设 备 或 系 统 ； （ 2） 外 部 大 功 率 的 设 备 在 空 间 产 生 很 强 的 磁 场 ， 通 过 互 感 耦 合 干 扰 电 子 线 路 、 设备 或 系 统 ； （ 3） 空 间 电 磁 波 对 电

8、 子 线 路 或 系 统 产 生 的 干 扰 ； （ 4） 工 作 环 境 温 度 不 稳 定 ， 引 起 电 子 线 路 、 设 备 或 系 统 内 部 元 器 件 参 数 改 变 造 成的 干 扰 ； （ 5） 由 工 业 电 网 供 电 的 设 备 和 由 电 网 电 压 通 过 电 源 变 压 器 所 产 生 的 干 扰 。EMI、 EMC 和 EMS 的 异 同1.3.1、 EMC 包 括 EMI(interference)和 EMS(susceptibility),也 就 是 电 磁 干 扰 和 电磁 抗 干 扰 。 1.3.2、 EMI， 电 磁 干 扰 度 ， 描 述 一 产

9、品 对 其 他 产 品 的 电 磁 辐 射 干 扰 程 度 ， 是 否 会 影响 其 周 围 环 境 或 同 一 电 气 环 境 内 的 其 它 电 子 或 电 气 产 品 的 正 常 工 作 ；EMI 又 包 括 传 导 干 扰 CE（ conduction emission） 和 辐 射 干 扰 RE(radiation emission)以 及 谐 波 harmonic。 1.3.3、 EMS， 电 磁 抗 干 扰 度 ， 描 述 一 电 子 或 电 气 产 品 是 否 会 受 其 周 围 环 境 或 同 一 电气 环 境 内 其 它 电 子 或 电 气 产 品 的 干 扰 而 影 响

10、其 自 身 的 正 常 工 作 。 EMS 又 包 括 静 电 抗 干 扰 ESD， 射 频 抗 扰 度 EFT， 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 抗 扰 度 ， 浪 涌抗 扰 度 ， 电 压 暂 降 抗 扰 度 Dip， 等 等 相 关 项 目 。电 磁 干 扰Electromagnetic Interference （ Electromagnetic Interference 简 称 EMI） 电 磁 干 扰 （ Electromagnetic Interference 简 称 EMI） ， 是 指 电 磁 波 与 电 子 元 件 作用 后 而 产 生 的 干 扰 现 象 ， 有 传 导

11、干 扰 和 辐 射 干 扰 两 种 。 传 导 干 扰 是 指 通 过 导 电 介 质 把 一个 电 网 络 上 的 信 号 耦 合 (干 扰 )到 另 一 个 电 网 络 。 辐 射 干 扰 是 指 干 扰 源 通 过 空 间 把 其 信 号耦 合 (干 扰 )到 另 一 个 电 网 络 ， 在 高 速 PCB 及 系 统 设 计 中 ， 高 频 信 号 线 、 集 成 电 路 的 引脚 、 各 类 接 插 件 等 都 可 能 成 为 具 有 天 线 特 性 的 辐 射 干 扰 源 ， 能 发 射 电 磁 波 并 影 响 其 他 系统 或 本 系 统 内 其 他 子 系 统 的 正 常 工

12、作 。 所 谓 “干 扰 ”,指 设 备 受 到 干 扰 后 性 能 降 低 以 及 对 设 备 产 生 干 扰 的 干 扰 源 这 二 层 意 思 。第 一 层 意 思 如 雷 电 使 收 音 机 产 生 杂 音 ,摩 托 车 在 附 近 行 驶 后 电 视 画 面 出 现 雪 花 ,拿 起 电 话后 听 到 无 线 电 声 音 等 ,这 些 可 以 简 称 其 为 与 “BC I”“TV I”“Tel I”,这 些 缩 写 中 都 有 相 同 的 “I”（ 干 扰 ） （ BC： 广 播 ） 那 么 EMI 标 准 和 EMI 检 测 是 EMI 的 哪 部 分 呢 ？ 理 所 当 然 是

13、 第 二 层 含 义 ,即 干 扰源 ,也 包 括 受 到 干 扰 之 前 的 电 磁 能 量 。电 磁 干 扰 三 要 素理 论 和 实 践 的 研 究 表 明 ， 不 管 复 杂 系 统 还 是 简 单 装 置 ， 任 何 一 个 电 磁 干 扰 的 发 生 必须 具 备 三 个 基 本 条 件 ： 首 先 应 该 具 有 骚 扰 源 ； 其 次 有 传 播 干 扰 能 量 的 途 径 和 通 道 ； 第 三还 必 须 有 被 干 扰 对 象 的 响 应 。 在 电 磁 兼 容 性 理 论 中 把 被 干 扰 对 象 统 称 为 敏 感 设 备 （ 或敏 感 器 ） 。 因 此 电 磁 骚

14、 扰 源 、 骚 扰 传 播 途 径 （ 或 传 输 通 道 ） 和 敏 感 设 备 称 为 电 磁 干 扰 三 要 素 。 1、 电 磁 骚 扰 源 分 类电 磁 骚 扰 源 的 分 类 方 法 很 多 。 1.1、 一 般 说 来 电 磁 骚 扰 源 分 为 两 大 类 ： 自 然 骚 扰 源 与 和 人 为 骚 扰 源 。 自 然 干 扰 源 主 要 来 源 于 大 气 层 的 天 电 噪 声 、 地 球 外 层 空 间 的 宇 宙 噪 声 。 他 们 既 是 地球 电 磁 环 境 的 基 本 要 素 组 成 部 分 ， 同 时 又 是 对 无 线 电 通 讯 和 空 间 技 术 造 成

15、 干 扰 的 干 扰 源。 自 然 噪 声 会 对 人 造 卫 星 和 宇 宙 飞 船 的 运 行 产 生 干 扰 ， 也 会 对 弹 道 导 弹 运 载 火 箭 的 发 射产 生 干 扰 。 人 为 干 扰 源 是 有 机 电 或 其 他 人 工 装 置 产 生 电 磁 能 量 干 扰 ， 其 中 一 部 分 是 专 门 用 来 发射 电 磁 能 量 的 装 置 ， 如 广 播 、 电 视 、 通 信 、 雷 达 和 导 航 等 无 线 电 设 备 ， 称 为 有 意 发 射 干扰 源 。 另 一 部 分 是 在 完 成 自 身 功 能 的 同 时 附 带 产 生 电 磁 能 量 的 发 射

16、 ， 如 交 通 车 辆 、 架 空输 电 线 、 照 明 器 具 、 电 动 机 械 、 家 用 电 器 以 及 工 业 、 医 用 射 频 设 备 等 等 。 因 此 这 部 分 又成 为 无 意 发 射 干 扰 源 。 1.2、 从 电 磁 干 扰 属 性 来 分 ， 可 以 分 为 功 能 型 干 扰 源 和 非 功 能 性 干 扰 源 。 功 能 性 干 扰 源 系 指 设 备 实 现 功 能 过 程 中 造 成 对 其 他 设 备 的 直 接 干 扰 ； 非 说 功 能 性 干扰 源 是 指 用 电 装 置 在 实 现 自 身 功 能 的 同 时 伴 随 产 生 或 附 加 产 生 的 副 作 用 ， 如 开 关 闭 合 或切 断 产 生 的 电 弧 放 电 干 扰 。 1.3、 从 电 磁 干 扰 信 号 频 谱 宽 度 ， 可 以 分 为 宽 带 干 扰 源 和 窄 带 干 扰 源 。 他 们 是 相 对 于 指 定 感 受 器 的 带 宽 大 或 小 来 加 以 区 别 的 。 干