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簡析電磁兼容EMC

發(fā)布時間:2018-08-02 責任編輯:lina

【導讀】EMC(Electro MagneTIc CompaTIbility)——電磁兼容,是指電子、電氣設備或系統(tǒng)在預期的電磁環(huán)境中,按設計要求正常工作的能力,也是電子、電氣設各或系統(tǒng)的一項重要的技術性能。

EMC(Electro MagneTIc CompaTIbility)——電磁兼容,是指電子、電氣設備或系統(tǒng)在預期的電磁環(huán)境中,按設計要求正常工作的能力,也是電子、電氣設各或系統(tǒng)的一項重要的技術性能。
 
就世界范圍來說,電磁兼容性問題已經(jīng)形成一門新的學科,也是一門以電磁場理論為基礎,包括信息、電工、電子、通信、材料、結(jié)構(gòu)等學科的邊緣科學,同時也是一門實踐性比較強的學科,需要產(chǎn)品工程師具有豐富的實踐知識。
 
電磁兼容的中心課題是研究如何控制和消除電磁干擾,使電子設備或系統(tǒng)與其他設備聯(lián)系在一起工作時,不導致設備或系統(tǒng)的任何部分的工作性能的惡化或降低。
 
一個設計理想的電子設備或系統(tǒng)應該既不發(fā)射任何不希望的能量,又應該不受任何不希望有的能量的影響。當然,在電子設備或系統(tǒng)出廠前,衡量其EMC J眭能好壞的主要依據(jù)就是FMC測試結(jié)果。這些測試,就是模擬產(chǎn)品在實際工作環(huán)境中發(fā)生的一些騷擾和干擾,如圖所示。目前,衡量一個產(chǎn)品的EMC跬能主要從以下兩個方面來考慮。
 
 簡析電磁兼容EMC
圖 產(chǎn)品在實際工作環(huán)境中發(fā)生的一些騷擾和干擾
 
  
 
(1)EMI(Electro MagneTIc Interference)——電磁干擾性能。即處在一定環(huán)境中的設備或系統(tǒng)正常運行時,不應產(chǎn)生超過相應標準所要求的電磁能量于擾。這樣的電磁干擾有:
 
●從電源線傳導出來的電磁騷擾;
 
●從信號線、控制線傳導出來的騷擾;
 
●從產(chǎn)品殼體(包括產(chǎn)品中的所有電纜)輻射出來的騷擾;
 
●從電源端口傳導出來的諧波電流(Harmonic);
 
●電源端口產(chǎn)生的電壓波動和閃爍(FluctuaTIon and Flicker)。
 
 
(2)EMS(Electro MagneTIc Susceptibility)——電磁抗擾度性能。即處在一定環(huán)境中的設各或系統(tǒng)正常運行時,設各或系統(tǒng)能承受各種類型的電磁能量干擾。這種電磁能量干擾主要有:
 
●靜電放電;
 
●電源端口的電快速瞬變脈沖群;
 
●信號線、控制線端口的電快速瞬變脈沖群;
 
●電源端口的浪涌和雷擊;
 
●信號線、控制線端口的浪涌和雷擊;
 
●從空間傳遞給產(chǎn)品殼體的電磁輻射;
 
●電源端口傳入的傳導干擾;
 
●電源端口的電壓跌落與中斷。
 
EMC設計則是在產(chǎn)品設計過程中,利用一定的設計技巧和額外的技術手段提高產(chǎn)品的EMC性能(包括產(chǎn)品的抗干擾能力和產(chǎn)品的抗騷擾水平),并能在一定環(huán)境中按照產(chǎn)品的設計期望正常運行。為了衡量到達實際應用環(huán)境前產(chǎn)品的EMC性能,則需要進行EMC測試。對應于以上產(chǎn)品各項FMC指標,EMC測試通常也有如下兩個方面。
 
(1)EMI電磁干擾測試
 
●電源線傳導騷擾(CE)測試;
 
●信號、控制線傳導騷擾(CE)測試;
 
●輻射騷擾(RE)則試;
 
●諧波電流(Harmonic)唄刂試;
 
●電壓波動和閃爍(Fluctuation and Flicker)測試。
 
(2)EMS電磁抗擾度測試
 
●靜電放電(ESD)抗擾度測試;
 
●電源端口的電快速瞬變脈沖群(EFT/B)抗擾度測試;
 
●信號線、控制線的電快速瞬變脈沖群(EFT/B)抗擾度測試;
 
●電源端口的浪涌(SURGE)和雷擊測試;
 
●信號線、控制線的浪涌(SURGE)和雷擊測試;
 
●殼體輻射抗擾度(RS)壩刂逑;
 
●電源端口的傳導抗擾度(CS)測試;
 
●信號線、控制線的傳導抗擾度(CS)測試;
 
●電源端口的電壓跌落與中斷測試(DIP)。
 
  
 
對于汽車及車載電子設備,由于其電磁環(huán)境與供電環(huán)境相對特殊,其EMC測試也相對特殊,但也可分為EMI測試和EMS測試兩大類。它更加突出ISO、CISPR和SAEJ標準的重要性,具體的FMC測試項目有兩個。
 
(1)EMI測試
 
●符合CISPR25(對應國標為GB18655)、CISPR12(對應國標為GB14023)、SAEJ551/5(對應國標為GB18387)標準的輻射騷擾測試;
 
●符合CISPR25(對應國標為GB18655)標準的傳導耦合/瞬態(tài)發(fā)射騷擾測試。
 
(2)EMS測試
 
●符合1507637-1/2標準規(guī)定的電源線傳導耦合/瞬態(tài)抗擾度測試;
 
●符合1507637-3標準規(guī)定的傳感器電纜與控制電纜傳導耦合/瞬態(tài)抗擾度測試;
 
●符合150114527(對應國標為GB17619)標準規(guī)定的射頻傳導抗擾度測試;
 
●符合15011452-2(對應國標為GB17619)標準規(guī)定的輻射場抗擾度測試;
 
●符合15011452-3(對應國標為GB17619)標準規(guī)定的橫電磁波(TEM)小室的輻射場抗擾度測試;
 
●符合15011452-4(對應國標為GB17619)標準規(guī)定的大電流注入(BCI)抗擾度測試;
 
●符合15011452-5(對應國標為GB17619)標準規(guī)定的帶狀線抗擾度測試;
 
●符合15011452-6(對應囟標為GB17619)標準規(guī)定的三平板抗擾度測試;
 
●符合15010605標準的靜電放電抗擾度測試。
 
EMC設計不能像硬件電路設計、結(jié)構(gòu)設計、軟件設計等設計活動可以單獨存在,它依附于產(chǎn)品的其他設計活動中。如果一定要對EMC設計活動進行分類,那么主要包括:
 
(1)產(chǎn)品的EMC標準和需求分析;
 
(2)產(chǎn)品機械結(jié)構(gòu)構(gòu)架的FMC設計,包括產(chǎn)品中的電纜部分的設計;
 
(3)電路原理圖的FMC設計;
 
(4)PCB的EMC設計;
 
(5)EMC測試過程中出現(xiàn)問題的改進。
 
 
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