EMC电磁兼容知识-学习

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1.1  电磁兼容测试技术简介

1.1.1  概述

电磁兼容测试是根据有关电磁兼容标准规定的方法对设备进行测试，评估其是否达到标准要求。产品在定型和进入市场之前EMC性能必须达到标准要求。

1.1.2  EMC测试项目

EMC测量主要分两大类： 电磁干扰EMI（Electromagnetic Intreference）测试和电磁抗扰性EMS （Electromagnetic Susceptibility）测试。

1.1.3  电磁发射 

1. 辐射发射RE（Radiated Emission）

测试通过空间传播的电磁能量。

2. 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。

1.1.4  抗扰性EMS

1. 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。

2. 工频 磁场辐射敏感度试验PMS （Power  frequency  magnetic susceptibility）

 检验电子电气产品对工频磁场的抗扰性。

3. 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。

4. 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。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。

5. 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。

6. 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。

7. 电力线感应/接触（Power induction/contact）

模拟室外信号线与电力线距离过近或接触故障。

8. 静电放电抗扰度ESD（Electrostatic discharge）

模拟操作人员或物体在接触设备时的放电以及人或物体对邻近物体的放电。

1.2  EMC测试结果的评价

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；

R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。

1.3  产品EMC设计的重要性

产品的EMC设计是保证产品的EMC性能，而产品的EMC性能的好坏直接涉及到电子产品的市场准入；随着电子设备的大量运用，各国都感觉到产品EMC性能的重要性，纷纷从法规上提出对进入本国市场的电子产品的EMC要求，如： 

l           欧共体--89/336/EEC DIRECTIVE------明确要求产品必须符合欧共体有关EMC标准要求，否则不得在欧共体市场销售。违者将可能受到罚金及市场禁入的惩罚。

l           美国则要求进入本国的通信产品必须符合FCC PART15与68的要求；

l           韩国则要求通信产品必须符合EMC要求，否则不发给入网证。

l           中国家电产品已强制执行EMC标准；通信电源产品2001年10月已开始执行EMC标准，而公司部分产品开发受此影响，进度推迟。

另外产品的EMC性能好坏，还关系到产品的稳定性，影响客户满意度；主要表现在：

l           产品EMC设计考虑不周易引起内部串扰，影响产品稳定性；

l           抗外部干扰能力差，工作难稳定；

l           产生干扰会引起客户投诉。

最后产品的EMC性能好坏还与产品的竞争力密切相关。相同的产品有还是没有通过CE认证在市场竞争中常常可以起到决定性的作用。

所以我们为了参与国际竞争，成为国际化的大公司就必须进行产品的EMC设计，解决产品的EMC问题。

1.4  产品的认证

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：

l           产品EMC、安规性能达到标准要求；

l           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）；

l           认证公司给出认证证书（COC）、报告；

l           签署符合性声明（Declaration of Conformity，由专业实验室负责）；

l           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。