EMC基础培训基础篇课件.ppt
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1、 1EMC(电磁兼容性)EMC基础培训教材電磁波頻譜 2目目 录录nEMC定义定义n研究研究EMC的必要性的必要性n常见常见EMC缩略语与标准缩略语与标准分类分类nEMC测试项目简介测试项目简介n各各EMC测试介绍测试介绍 3EMC定义定义nEMC:Electromagnetic compatibility,电磁兼容性(EMC=EMI+EMS)nEMC定义定义:在同一电磁环境中,设备能够不因为其他设备的干扰影响正常工作,同时也不对其他设备产生影响工作的干扰。nEMC三要素,缺少任何一个都构不成EMC问题。干扰源敏感设备耦合途径4电磁干扰现象开关电源数字脉冲电路数字视频设备220AC 5研究研究
2、EMC的必要性的必要性nEMC定义定义n研究研究EMC的必要性的必要性n常见常见EMC缩略语与标准缩略语与标准分类分类nEMC测试项目简介测试项目简介n各各EMC测试介绍测试介绍 6EMC的必要性(一)的必要性(一)n市场准入的需要市场准入的需要 全球各地区基本都设置了相应的市场准入认证用以保护本地区的电磁环境和本土产品的竞争优势,北美的FCC认证、欧盟的CE认证、澳洲的C-tick认证、台湾的BSMI认证、中国的3C认证等都是进入这些市场的“通行证”。7EMC的必要性(二)的必要性(二)n产品间稳定工作的需要产品间稳定工作的需要 如何保证设备不被静电静电、雷击雷击、快速瞬态脉冲群快速瞬态脉冲
3、群、辐射辐射电磁场电磁场等各种形式的外来干扰影响其正常工作,如何保证设备不会对同一电磁环境中的其他设备产生干扰都是产品设计上的技术壁垒,同时又是客户眼中的“产品质量”优良与否的体现;案例:深圳某企业的案例:深圳某企业的MPEG解码器在山西运城地区严重干解码器在山西运城地区严重干扰广电机房内的电视机和扰广电机房内的电视机和CATV光端机,遭到客户的严重光端机,遭到客户的严重投诉,后经定位发现该型号产品的辐射测试根本没有通过。投诉,后经定位发现该型号产品的辐射测试根本没有通过。8EMC的必要性(三)的必要性(三)n产品内部兼容性的需要产品内部兼容性的需要 产品内部各单板间是否能够和谐的工作、电源电
4、路电源电路是否不会对音视频信号音视频信号产生干扰、PCB设计时时钟电路时钟电路是否会干扰控制电路控制电路等等都是产品设计时需要重点考虑的问题,也是产品基本功能实现的保证问题。案例:北京某著名通信网络公司的案例:北京某著名通信网络公司的DSLAM产品某单板上产品某单板上的的DC/DC模块严重干扰其模块严重干扰其ADSL线路滤波器,致使该产品线路滤波器,致使该产品的传输距离达不到设计要求,市场返修率大幅升高。的传输距离达不到设计要求,市场返修率大幅升高。9常见常见EMC缩略语与标准分类缩略语与标准分类nEMC定义定义n研究研究EMC的必要性的必要性n常见常见EMC缩略语与标准缩略语与标准分类分类n
5、EMC测试项目简介测试项目简介n各各EMC测试介绍测试介绍 10常见缩略语常见缩略语nEMC(Electromagnetic Compatibility):电磁兼容性nEMI(Electromagnetic Interference):电磁干扰nEMS(Electromagnetic Susceptibility):电磁抗扰度nOATS(Open Area Test Site):开阔场nCISPR:国际无线电干扰特别委员会nIEC(International Electrotechnical Commission):国际电工委员会nEUT(Equipment Under Test):受试设备n
6、FCC(Federal Communication Commission):联邦通信委员会nCE:字母 CE 是法文句子 Conformit Europene 的缩写,意指欧盟。11EMC标准分类标准分类基础标准通用标准产品类标准产品标准某种产品的专用标准。例如:GB 9813-88:微型数字电子计算机通用技术条件某一类产品的标准,例如:EN55013/EN55020:音视频产品的EMC要求规定了一系列试验方法与限值要求,并且给出了这些方法要求适用于什么环境,例如:EN61000-6-2:工业区环境抗扰度通用标准是制定其它EMC标准的基础,通常不涉及具体产品类别。例如:IEC 61000-4-
7、*系列标准 12EMC测试项目简介测试项目简介nEMC定义定义n研究研究EMC的必要性的必要性n常见常见EMC缩略语与标准缩略语与标准分类分类nEMC测试项目简介测试项目简介n各各EMC测试介绍测试介绍 13EMC:电磁兼容性EMI:电磁干扰EMS:电磁敏感RECEHarmonicsFlicker&Fluctuation辐射发射辐射发射传导发射传导发射谐波电流谐波电流电压波动及闪烁电压波动及闪烁ESDRS辐射抗扰度辐射抗扰度电压抗扰度电压抗扰度静电抗扰度静电抗扰度电快速瞬变脉冲群电快速瞬变脉冲群工频磁场抗扰度工频磁场抗扰度EFT传导抗扰度传导抗扰度浪涌抗扰度浪涌抗扰度SurgeCSPMSDip
8、s电压跌落及中断电压跌落及中断14常见干扰源雷电雷电NEMP脉冲电路脉冲电路ESD无线通信无线通信感性负载通断感性负载通断直流电机、变频调速器直流电机、变频调速器 15各各EMC测试项目介绍测试项目介绍nEMC定义定义n研究研究EMC的必要性的必要性n常见常见EMC缩略语与标准缩略语与标准分类分类nEMC测试项目简介测试项目简介n各各EMC测试介绍测试介绍 16ESD:Electrostatic dischargenESD:静电放电,考察设备在接收外界静电源(如带电人体、带电设备等)所产生的直接放电或静电场干扰时的抵抗能力。n测试标准:IEC 61000-4-2。n静电波形及参数Tr约为0.7
9、至1ns,因上升时间非常短,根据傅利叶变换,其产生干扰的频率可以延伸至500MHz。17ESD:试验介绍试验介绍静电放电试验包含两个部分:直接放电和间接放电n直接放电直接放电:又包含接触放电和空气放电 接触放电主要针对设备表面的金属裸露部分进行。空气放电主要针对设备表面覆盖有绝缘物质的地方进行,入喷有绝缘漆等。直接放电主要模拟人体或其他带电源直接对设备放电的现象。n间接放电间接放电:只包含接触放电 对水平耦合板和垂直耦合板进行放电,耦合板距离设备一定距离,耦合板通过两个470k欧姆的电阻接地,所以当对耦合板放电时,耦合板上的静电不会马上泄放到地,而以耦合板为静电源形成一静电场,对设备进行干扰。
10、模拟设备抗静电场干扰的能力 18ESD:静电枪内部电路静电枪内部电路n因静电的上升沿非常短、且静电枪上的高压开关非常昂贵,所以静电抢的价格不菲,目前市场上比较常见的静电抢主要都为进口货。19ESD:静电枪实物(:静电枪实物(ESD simulator)20EFT/B:Electrical fast transient burstnEFT/B:电快速瞬变脉冲群 模拟设备附近或设备所在的电网中发生切断感性负载时导致的脉冲干扰。n测试标准:IEC 61000-4-4。nEFT/B波形及主要参数双指数脉冲双指数脉冲15ms脉冲串脉冲串(5kHz)脉冲串间隔是脉冲串间隔是300ms上升沿:5ns脉宽:5
11、0ns干扰覆盖频率:60至100MHz 21EFT/B:试验介绍试验介绍EFT/B试验包含两个部分n电源端试验使用耦合去耦网络(CDN)进行注入。n信号端试验使用容性耦合夹进行干扰耦合,具体试验做法为使信号线从容性耦合夹中穿过因为容性耦合夹和信号线之间存在分布电容(33至200pF),从而使得干扰被注入至信号线内部。受试设备辅助设备信号源容性耦合夹信号源受试设备辅助设备耦合去耦 22EFT/B:试验现场试验现场容性卡钳距参考地100mm,轮流卡每根电缆EUT与参考地平面之间的距离大于100mm参考地平面的每个边要超出EUT100mm并与大地相连EUT与发生器或卡钳之间的电源线或信号线长度小于1
12、米脉冲群信号源连辅助设备与端接 23DIP/interruptions:试验介绍试验介绍nDIP/interruptions:该试验主要是模拟交流电网中接入大功率设备引起的电网电压下降甚至短时中断的现象,考察设备在处于这种工作状态中的性能稳定性。n交流测试标准:IEC 61000-4-11。n直流测试标准:IEC 61000-4-29。跌落深度持续时间性能判据70500msC40%200msC010msB05sC试验组合 24DIP/interruptions:试验介绍(续)试验介绍(续)n试验仪器控制试验的跌落深度、持续时间以及跌落相位。n其中相位为0、45 、90 、135 、180 、2
13、25 、270 、315 、360。试验仪器电源电源受试设备(EUT)25DIP/interruptions:试验现场试验现场 26Surge:浪涌试验浪涌试验浪涌试验用来模拟自然雷击或者电网中接入大容性负载时所产生的脉冲对设备的影响。包含电源端和信号端测试。测试标准:IEC 61000-4-5。n电源端测试包括L和N线间、L对保护地、N线对保护地、L&N对保护地,其中第一种属于差模干扰,后三种为共模干扰。n信号端测试如果是屏蔽线,干扰加在屏蔽层上,如果是非屏蔽线,干扰加在信号线上,例如对用户线,直接加在AB线上。27Surge:浪涌波形浪涌波形n浪涌波形有:1.2/50(8/20)组合波,1
14、0/700电压波,其中1.2/50、1.2/50(8/20)波形用在电源端和室内信号端的试验上,而10/700电压波用在室外信号端的浪涌试验上。n上述波形中的1.2、8和10都是指波形的波前时间,单位为us,50、20和700指得是波形的脉宽,单位也为us,可见浪涌波形的能量远大于EFT/B和静电,但是干扰频宽却要窄得多。28Surge:试验现场试验现场 29PMS:Power-frequency magnetic susceptibilitynPMS:工频磁场试验主要模拟50Hz工频电力线所构成的磁场(如大型变压设备附近的磁场等)对设备的影响,对此项试验较敏感的主要是带线圈的设备如CRT等。
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