1、會計學1EMC基本原理基本原理.2常見縮略語常見縮略語wEMC (Electromagnetic Compatibility)：電磁兼容性wEMI (Electromagnetic Interference)：電磁干擾wEMS (Electromagnetic Susceptibility)：電磁抗擾度wOATS (Open Area Test Site) ：開闊場wCISPR：國際無線電干擾特別委員會wIEC (International Electrotechnical Commission)：國際電工委員會wEUT (Equipment Under Test)：受試設備wFCC（Fede

2、ral Communication Commission）：聯邦通信委員會wCE：字母 CE 是法文句子 Conformit Europene 的縮寫，意指歐盟。 第1頁/共39頁3第2頁/共39頁4EMC:電磁兼容性EMI:電磁干擾EMS:電磁敏感度RECEHarmonicsFlicker輻射發射輻射發射傳導發射傳導發射諧波電流諧波電流閃爍閃爍RSCSESDEFT/BSurgePMS輻射抗擾度輻射抗擾度傳導抗擾度傳導抗擾度靜電抗擾度靜電抗擾度電快速瞬變脈沖群電快速瞬變脈沖群浪涌抗擾度浪涌抗擾度工頻磁場抗擾度工頻磁場抗擾度Dips電壓跌落電壓跌落/短時中斷短時中斷第3頁/共39頁5RE：Rad

3、iated emissionwRE主要是考察設備在正常工作時自身對外界的輻射干擾強度，測試頻段根據不同的標準要求不同，在主要是考察設備在正常工作時自身對外界的輻射干擾強度，測試頻段根據不同的標準要求不同，在CISPR 11中，主要測試頻段為中，主要測試頻段為301000MHz，值得注意的是設備進行，值得注意的是設備進行RE測試時標準要求盡可能滿配置、滿負荷的運行。測試時標準要求盡可能滿配置、滿負荷的運行。RE問題是問題是EMC中的難點。主要因為中的難點。主要因為RE設計產品設計產品EMC設計的各個環節：設計的各個環節：常見EMC測試項目屏蔽、濾波、接地屏蔽、濾波、接地第4頁/共39頁6 Rad

4、iated emissionw 在RE測試中，天線的高度、天線的極化方向以及轉臺的角度都需要不斷改變，以求檢測到設備輻射的最大點。w RE測試可以在開闊場和半電波暗室內進行。常見EMC測試項目第5頁/共39頁7CE：Conducted emission 任何一個非便攜式設備都和其他設備有電纜互連關系，無論是通過電源電纜還是信號電纜，只要有這種互連關系的存在，設備就有一個途徑將自身的共模電流傳給與其互連的設備，這種現象就叫傳導干擾，又成為傳導發射。 傳導發射包含兩個部分：電源端CE和通信端CEw電源端CE：測試設備通過自己的電源端口向交流電網或直流配電網絡傳送的干擾，測試頻段為150kHz30M

5、Hz，（此外FCC標準中測試頻段也已經和CISPR 22一致了）。w通信端CE、測試頻段同上，此處描述的通信端指得是針對接駁到公網的端口，如網口、ISDN口等才有CE測試要求，而對于接終端的信號端口如音視頻端口則無CE要求。常見EMC測試項目第6頁/共39頁8CE：測試示意圖（電源端）測試示意圖（電源端）wLISN：Line impedance stabilization network線路阻抗穩定網絡，用來w進行電源端CE測試時的在9KHz-30MHz頻率范圍內提供穩定阻抗，并且該網絡上面有一RF端子wEUT沿電源線向公共電網的干擾就從RF此端子取出，送至干擾分析儀進行檢測,得到結果。常見E

6、MC測試項目第7頁/共39頁9Harmonics：交流電源諧波交流電源諧波w設備的輸入電壓為正弦波（50Hz或者60Hz），當該電壓的輸入負載為非線性電路時，將會使得輸入電流發生畸變，即輸入電流不為正弦波，根據傅利葉變換，非正弦波信號在頻域將會存在諧波，這些諧波電流將會降低設備電源的使用效率，并且會倒灌至電網，對電網產生污染。w測試上限為基頻的40次諧波頻率。常見EMC測試項目第8頁/共39頁10Flickers：交流電壓閃爍交流電壓閃爍w 由于現在日常生活中越來越多的電器的使用,特別是有自動控制通斷的設備的使用,使電網負荷頻繁變化,引起電網電壓產生波動,進而使接在同一網絡的照明設備的亮度發生

7、變化,這種閃爍容易使人煩惱,特別對癲癇病人的健康特別有害.w 所以電壓閃爍測試是測試的一種危害度評估測試w 一般分長周期Plt(2小時)和Pst(10分鐘).常見EMC測試項目第9頁/共39頁11諧波測試的分類w CLASS A: 包括平衡的三相設備,家用電器(不屬于D類的設備),工具(不屬于 便攜工具),白熾燈調光燈,音頻設備等w CLASS B:w便攜工具w CLASS C:w照明設備w CLASS D:w小于600W的下列設備:個人電腦,顯示器,電視第10頁/共39頁12靜電放電靜電放電ESD：Electrostatic dischargew測試環境:溫度1535,濕度30%60% wE

8、SD：靜電放電，考察設備在接收外界靜電源（如帶電人體、帶電設備等）所產生的直接放電或靜電場干擾時的抵抗能力。w靜電波形及參數wTr約為0.7至1ns，因上升時間非常短，根據傅利葉變換，其產生干擾的頻率可以延伸至500MHz常見EMC測試項目第11頁/共39頁13w直接放電直接放電：又包含接觸放電和空氣放電 接觸放電主要針對設備表面的金屬裸露部分進行。 空氣放電主要針對設備表面覆蓋有絕緣物質的地方進行，入噴有絕緣漆等。 直接放電主要模擬人體或其他帶電源直接對設備放電的現象。w間接放電間接放電：只包含接觸放電 對水平耦合板和垂直耦合板進行放電，耦合板距離設備一定距離，耦合板通過兩個470k歐姆的電

9、阻接地，所以當對耦合板放電時，耦合板上的靜電不會馬上泄放到地，而以耦合板為靜電源形成一靜電場，對設備進行干擾。 模擬設備抗靜電場干擾的能力常見EMC測試項目第12頁/共39頁14輻射抗干擾輻射抗干擾 RS：Radiated susceptibilitywRS：輻射抗干擾，該項試驗的目的主要用來考察設備對于外界電磁場干擾的抗擾能力，例如在設備附近使用無線通訊設備時，設備已經在進行一場考驗了，測試頻段：80MHz2500MHz，使用1kHz或2Hz的正弦波進行調幅。該項試驗一般在全電波暗室內進行。常見EMC測試項目第13頁/共39頁15EFT/B：電快速瞬變脈沖群Electrical Fast t

10、ransient/Burstw解釋：模擬設備附近或設備所在的電網中發生切斷感性負載時導致的脈沖干擾(開關觸點間隙的絕緣擊穿或觸點彈跳等原因，在斷開處產生的暫態騷擾)。雙指數脈沖15ms脈沖串(5kHz)脈沖串間隔是300mswEFT/B波形及主要參數常見EMC測試項目第14頁/共39頁16Surge：浪涌試驗浪涌試驗 浪涌試驗用來模擬自然雷擊或者電網中接入大容性負載時所產生的脈沖對設備的影響。包含電源端和信號端測試。w電源端測試 包括L和N線、L對保護地、N線對保護地、L&N對保護地，其中第一種屬于差模干擾，后三種為共模干擾。w信號端測試 如果是屏蔽線，干擾加在屏蔽層上，如果是地線，干擾加在信

11、號線上，例如對用戶線，直接加在AB線上。常見EMC測試項目第15頁/共39頁17Surge：浪涌波形浪涌波形w浪涌波形有：1.2/50(8/20)組合波，10/700電壓波，其中1.2/50、1.2/50(8/20)波形用在電源端和室內信號端的試驗上，而10/700電壓波用在室外信號端的浪涌試驗上。w上述波形中的1.2、8和10都是指波形的波前時間，單位為us，50、20和700指得是波形的脈寬，單位也為us，可見浪涌波形的能量遠大于EFT/B和靜電，但是干擾頻寬卻要窄得多。常見EMC測試項目第16頁/共39頁18Surge：試驗方法試驗方法常見EMC測試項目第17頁/共39頁19傳導騷擾抗擾

12、度傳導騷擾抗擾度 CS：Conducted susceptibility 現在的空間存在太多的電磁噪聲，當空間的電磁波的波長和設備線纜的長度可以比擬時，電磁波將會耦合在此段線纜上并產生感應電壓/電流，沿著該電纜流進設備內部，從而對設備的正常工作產生干擾，上述的設備線纜包含電源線和信號線。w電源端CS試驗 此時頻段150kHz80MHz，加入的試驗電壓根據產品類型不同而不同，例如對于電信設備來說，該項試驗時需要加3V的騷擾電壓，而對于NT1來說則需加擾10V。w信號端CS試驗 測試頻段同電源端試驗，加擾的強度也因產品類型不同而不同。常見EMC測試項目第18頁/共39頁20 CS：試驗連接示意圖試

13、驗連接示意圖w 信號端試驗連接圖EM CLAMP EUTATTENUATERSIGNAL GENERATERAMPLIFIERAUXG.R.P0.1m 0.4m 95% dip in UT for 0.5 cycle 60% dip in UT for 5 cycle30% dip in UT for 25 cycle 95% dip in UT for 5 sec PF magnetic field 3A/m 第24頁/共39頁26工、科、醫的分組和分類1.工、科、醫的分組和分類 A: 根據使用射頻能量方式的不同,分為1組設備和2組設備 1組設備:指為發揮其自身功能的需要而包含著專門產生和(

14、或)使用 傳導耦合射頻能量的設備.例如,信號發生器、頻譜儀等 2組設備:專門產生和(或)使用電磁輻射射頻能量的設備.例如,工業感 應加熱設備、介質加熱設備等 B: 根據使用使用環境的不同,分為A類設備和B類設備 A類設備:指非家用和不直接連接到住宅低電壓供電網絡的設備 B類設備:指在家用設施內和直接連接到住宅低電壓網絡的設備第25頁/共39頁27Test Item測試項目lRequirements or test level測試要求或測試等級EMISSION 干擾Conducted emission EN 55013 Radiated emission Or Power clampEN 550

15、13 Harmonic Current IEC/EN 61000-3-2 Class AVoltage fluctuations IEC/EN 61000-3-3 Pst 10mins第26頁/共39頁28IMMUNITY ESD CONTACT:4KVAIR: 8KV RS3V/m80MHz-2.5GHzModulation: 80% AM,1KHz or 2Hz EFT AC Power Port: 2KVInput/output line: 1KV Surge Line-line: 1KVLine-earth: 2KV CS 3V/m 0.15MHz-80MHzModulation: 8

16、0% AM,2Hz Voltage dips , short interruptions 95% dip in UT for 0.5 cycle 60% dip in UT for 5 cycle30% dip in UT for 25 cycle 95% dip in UT for 5 sec PF magnetic field 3A/m 第27頁/共39頁29聲音和電視廣播接收機及有關設備適用范圍 1.聲音廣播接收機：用于接收地面，電纜和衛 星傳輸的聲音廣播和類似業務的設備。 2.電視接收機: 用于接收地面，電纜和衛星傳輸 的電視廣播和類似業務的設備。 3.有關設備: 直接與聲音和電視接收

17、機相連的 設備, 或能夠產生或重現聲音或視頻信息的設 備(例如: 音頻放大器, 有源揚聲器單元, 錄音 機, CD機, VCD機, 磁記錄和重放設備及錄象機等.) 第28頁/共39頁30Test Item測試項目lRequirements or test level測試要求或測試等級EMISSION 干擾Conducted emission EN 55014-1 Power Clamp EN 55014-1 Harmonic Current IEC/EN 61000-3-2 Class BVoltage fluctuations IEC/EN 61000-3-3 Pst 10mins第29頁/

18、共39頁31IMMUNITY ESD CONTACT:4KVAIR: 8KV RS3V/m80MHz-2.5GHzModulation: 80% AM,1KHz or 2Hz EFT AC Power Port: 2KVInput/output line: 1KV Surge Line-line: 1KVLine-earth: 2KV CS 3V/m 0.15MHz-80MHzModulation: 80% AM,2Hz Voltage dips , short interruptions PF magnetic field 95% dip in UT for 0.5 cycle 60% di

19、p in UT for 5 cycle30% dip in UT for 25 cycle 95% dip in UT for 5 sec 3A/m 第30頁/共39頁32家用和類似用途電動, 電熱器具, 電動工具的適用范圍 適用產品： 1.家用電器。 2.手持式電動工具，可移動式電動工具。 3.電熱工具。 4.電影或幻燈放映機。 5. 半導體裝置調節器。 不適用產品： 1. 發光器，放電器和熒光燈以及其他照明裝置，聲像器具和電子音樂 儀器，強功率通訊裝置，用于加熱和治療的產生射頻的器具，微波 爐和電動牽引車上的電氣器具等。 2. 裝有額定輸出電流每相大于25A的半導體裝置的調節控制器。 3.

20、 單獨使用的電源。 第31頁/共39頁33Test Item測試項目lRequirements or test level測試要求或測試等級EMISSION 干擾Conducted emission EN 55015Magnetic emissionEN 55015 Harmonic Current IEC/EN 61000-3-2 Class CVoltage fluctuations IEC/EN 61000-3-3 Pst 10mins第32頁/共39頁34IMMUNITY ESD CONTACT:4KVAIR: 8KV RS3V/m80MHz-2.5GHzModulation: 80%

21、 AM,1KHz or 2Hz EFT AC Power Port: 2KVInput/output line: 1KV Surge Line-line: 1KVLine-earth: 2KV CS 3V/m 0.15MHz-80MHzModulation: 80% AM,2Hz Voltage dips , short interruptions PF magnetic field 95% dip in UT for 0.5 cycle 60% dip in UT for 5 cycle30% dip in UT for 25 cycle 95% dip in UT for 5 sec 3A/m 第33頁/共39頁35電氣照明和類似器具的電磁兼容要求和試驗 適用產品： 1.白織燈，熒光燈具及僅用于照明燈具的獨立的 輔助設備。 2.紫外線和紅外線輻射設備。 3.霓紅廣告標志牌。 4.室外使用的道路/泛光裝置。 5.安裝在汽車，火車等運輸車輛上的照明裝置。 第34頁/共39頁36Test Item測試項目lRequirements or test level測試要求或測試等級EMISSION 干擾Conducted emission EN 55022Radiated emission EN 55022 Harm