1、EMC 測試作業指導書一 EMC 測試類型EMC測試包括ESD測試，EFT測試，Surge測試，Harmonic測試，Flicker 測試，Con ducted Immu nity測試，Power Dip測試和EMI測試，相應的測試 標準和測試方法將在下面詳細介紹。二名詞定義：ESD:靜電放電EFT :電快速瞬變脈沖群Harmonic ：諧波Flicker :閃爍發射Surge :浪涌Power Dip :電壓跌落Conducted Immunity : 傳導免疫性EUT:受試設備三測試規劃5.1 ESD 測試5.11測試目的驗證產品設計的成熟度， 模擬在干燥地區易遭受靜電放電的情況， 保證產

2、品 在 ESD 下性能保持完好，功能正常，不被損害。5.12 測試標準按照EN61000-4-2進行，測試電壓為8KV （空氣放電）和4KV （接觸放電）.5.13 測試場地BQC EMC 實驗室5.14 測試設備NoiseKen ESS-2002靜電測試器）5.15 ESD 原理一個充電的導體接近另一個導體時，就有可能發生ESDo首先，兩個導體之間會建立一個很強的電場， 產生由電場引起的擊穿。 兩個導體之間的電壓超過 它們之間空氣和絕緣介質的擊穿電壓時，就會產生電弧。在0.7ns到10ns的時間里，電弧電流會達到幾十安培，有時甚至會超過100安培。電弧將一直維持直到 兩個導體接觸短路或者電流

3、低到不能維持電弧為止。可能產生電弧的實例有人 體、帶電器件和機器。人的自然動作摩擦會形成400600V電勢，如果他們在打開或包裝泡沫襯底紙箱或氣泡塑料袋過程中一直接觸的都是絕緣體， 其身體表 面上的凈電荷積累可能達到約26,000V。針對大多數環境的產品和通用標準決定 使用如 5.12標準所列的測試水平 .5.16 測試方法1. EUT按照正常運行時的典型安裝進行布局和配置，并將所有電纜都連接上 對地的連接尤為重要.EUT放置在離地平面80cm的木桌上，設備下面放置一個水 平耦合板，但該耦合板與設備之間絕緣隔離如圖5.1.2. 信號輸入將Notebook的信號輸入到EUT的D-Sub端口 ,將

4、DVD Player信號輸入 到EUT，運行一段程序.3. 靜電放電發生器設置靜電放電發生器的面板如圖5.2所示。通過模式選擇可以選“電壓設定” “時間參數” “放電次數”，分別對應數字屏的第一欄，第二欄，第三欄，一旦選 擇好一項，相應的欄會閃爍，可以通過上下鍵來改變參數，通過“SET”鍵確認。“清零”鍵將所有的參數歸零。參數設定后，就可以通過START和END鍵控制靜電放電發生器的動作。開始后，警示燈會閃爍。注意，只有在接觸放電也即 AIR/CONDUCT按下后，相應的第二欄和第三欄參數才可設定。4. 施加放電4.1接觸放電接觸放電是首選的測試方式，要求EUT具有導電的表面或不被認為是起 絕

5、緣作用的噴涂表面.在相同的點選用正負極性電壓（土 4KV ）施加單次放電， 每個點單次放電的次數不少于 10次，每次之間的間隔不小于1S.接觸放電使 用尖頭端子.靜電放電發生器應與EUT表面垂直，或者與耦合平面在同一平面 內且對準耦合平面的中心邊緣.4.2空氣放電空氣放電是指在不具備接觸放電測試條件的某些點，在這些點上施加空氣放電有可能會引發內部電路產生故障，例如:按鍵邊緣，連接器或通風孔等.對于 空氣放電，使用圓頭端子，放電尖端應盡可能快的接近 EUT，但注意不能導致設備 受損,由于這種測試不能慢慢接近受EUT，因此需要測試者精力充沛且有積極性.空氣放電的電壓為土 8KV.4.3模擬放電這種

6、間接放電施加到距EUT固定距離的一個耦合板上，耦合板的大小為 50cmx 50cm,與EUT的距離為10cm,并行放置，包括垂直耦合和水平耦合.EUT的 四個面都要施加這種耦合放電.耦合放電的方法：在耦合板的邊緣中間用尖頭端子 單點施加土 4KV電壓,至少十次，每次間隔不小于1S.5.17測試結果測試項目S/N:S/N:測試前狀況測試后狀況測試前狀況測試后狀況圖象品質音質品質圖 5.2 NoiseKen ESS-2002面板示意圖5.2 EFT測試5.21測試目的驗證產品設計的成熟度，評估 EUT對來自操作暫態過程（諸如開斷感性負 載、繼電器觸頭彈跳等）中各種瞬態擾動的抗擾性。5.22測試標準

7、按照 IEC 61000-4-4進行。5.23測試場地BQC EMC實驗室5.24測試設備TRANIENT 2000，PC 5.25EFT 原理快速瞬間脈沖群被規定為：源阻抗 50Q、上升時間與持續時間為 5ns/50ns 的單脈沖（如圖5.2.1）,并以5KHz （在最大測試電壓時為2.5KHZ）的重復頻率 持續15ms,每300ms施加一次的脈沖群（如圖 5.2.2）,電壓水平變化的范圍為 250V4KV。Pulse RateIT 圖5.2.1單脈沖波形圖!15msec20 %300msec+ 20 %In cide ntBurstP ossible IC in putV st airca

8、sedue t o Burst.Must not be synched to AC line圖522脈沖群規格電源線耦合網絡以共模方式通過電容（相對于地面）向每一根電源線施加脈 沖，同時每根電源線的源通過一個 LC網絡去耦。對信號的耦合可以使用容性 耦合夾，這實質上是連接到發生器上的兩塊金屬板，它可將受測試線夾在其中， 以提供一個分布式耦合電容。測試布置簡圖如圖5.2.3。圖5.2.3 EFT布置簡圖5.26測試水平開路輸出測試電壓（土 10%），脈沖重復度（土 20%）電壓水平電源端口，保護地端口信號、數據、控制I/O端口電壓峰值KV循環頻率KHz電壓峰值KV循環頻率KHz10.550.25

9、52150.5532515442.525X指定指定指定指定X是開放的測試水平，由專用設備標準指定。5.27測試方法將臺式EUT放置在地平面上80cm高的一個絕緣桌上，同時，使用1m長的 電源電纜將EUT連接到耦合網絡，該網絡本身與地平面連接在一起。 若EUT外 殼上有一個單獨的保護接地端，那么它也要通過這一耦合網絡連接到地平上，這是因為瞬態干擾也會直接作用在其上。I/O電纜則需要穿過放置在地平面上方10cm高處的容性耦合夾。測試軟件Genecs設置和操作如附件一5.28測試結果電壓水平SPE檢杳標準S/N:S/N:0.25 1.0KV:自我恢復1.0 2.0KV人為干涉或系統復位后EUT正常2

10、.0 4.0KV元器件或設備 不能損壞5.3 Surge 測試5.31測試目的在電源線和長信號線上可能出現高能量但相對較慢的瞬態過電壓現象，它通常是由線纜附近的雷擊所引起的.Surge測試的目的是確保EUT能夠承受得起規 定水平的瞬態干擾，而不會出現故障或者工作狀態混亂.5.32測試標準按 IEC 61000-4-5進行.5.33測試場地BQC EMC實驗室5.34測試設備TRANSIENT 2000, PC5.35 Surge 原理浪涌瞬態被耦合進電源、I/O端口，因為EUT中的保護裝置（如果沒有保護裝 置，可能發生閃絡或元件擊穿）動作時將自動地從高阻抗轉換到低阻抗，所以測試中使用的浪涌發生

11、器輸出的是電壓和電流的組合波.發生器的電路元件值必須加以限制，以使發生器可以在高阻抗負載上產生1.2/50卩s的電壓浪涌波形，以及在短路負載上產生8/20卩s的電流浪涌波形（如圖531）,對EUT施加波形時必須通 過耦合/去耦網絡（參見圖5.3.2 ）。1.50Waveform1.000.500.00-0.50圖5.3.1浪涌波形圖圖532浪涌波形的規格及其耦合方法5.36測試水平測試水平開路測試電壓（土 10%）KV10.521.032.044.0X指定X是一個開放指標，有相應的產品標準指疋1KV:線對線2KV:線對地（Criteria B）以2KV線對地和1KV線對線模式施加于交流電源輸入

12、端口，對直流輸入端 口的浪涌信號幅度為0.5 KV 。5.37測試方法對于電源端口，高能浪涌需要施加在相線之間和相線與地之間；對于I/O線纜, 需要施加線對線的浪涌和線對地的浪涌，只是源阻抗稍高一些.2Q代表電源網絡 的差模源阻抗,12Q代表線對地的電源網絡阻抗,42 Q代表所有其他線纜的線對線 源阻抗和線對地源阻抗.施加浪涌的次數:10次（正、負極性各5次）;重復率：1次/min.軟件操作：參見附錄一,相應的軟件程式不同。5.38測試結果EUT:S/N:S/N :輸入電壓：220V溫度：濕度：項目測試水平結果共模(L TO E) (N TO E)0.5KV1KVi2KV差模(L TO E)0

13、.5KV±1KV備注：1. 測試溫度范圍15 35 C2. 測試濕度范圍 10%75%5.4Power Dip 測試5.41測試目的模擬EUT在供電電源不連續和中斷的情況下的抗擾度。5.42測試標準按EN61000-4-11進行測試；5.43測試場地BQC EMC試驗室5.44測試設備TRANSIENT 2000, PC5.45測試原理電氣和電子設備可能會受到電源電壓跌落、短時中斷或電壓變化的影響。電 壓跌落和短時中斷是由網絡和設備中的故障引起的，或者由突發的、大的負載變化導致。在特定情況下，可能會發生多次跌落或中斷。電壓變化則由連接到網絡上的連續變化的負載所導致的。這些現象在本質上

14、都是隨機的。電壓跌落和短時中斷不總是突然的。如果大型電源網絡被切斷，貝個為在該 網絡上連接有大量電動機設備，電壓會逐步下降。在短時間內，這些電動機設備 相當于向電源網絡中發送能量的發電機。由于跌落和中斷測試在通用的抗擾度標準和一些產品中被引用，所以這些測試非常重要。5.46測試水平項目標準（%降低率）（周期）測試次數測試間隔性能指標電壓跌落>95%0.5 10ms 50Hz>3>10sB30%25 500ms 50Hz>3>10sC電壓中斷>95%250 5s 50Hz>3>10sC1.00性能指標B:在測試完成后，設備將按照預期的方式持續運行；

15、如果設備按 照預定的方式使用，則不允許有任何在生產商規定的性能水平以下的性能降級或 者功能喪失。但是在測試期間，允許有性能降級，但不允許有實際的工作狀態或 者存儲數據的改變。性能指標C:暫時的功能喪失是允許的，只是功能喪失可以自動恢復，或者 可以通過控制操作恢復正常。跌落電壓波形如圖5.4.1和5.4.2.圖5.4.1 70%的電壓跌落圖5.4.2 >95%的電壓跌落5.47測試方法在Surge測試完畢后，將相應的程序換成Power Dip的測試程序，分別為short, interruptions, voltage variation,相應的軟件操作同 Surge, 參見附錄一。5.48

16、測試結果測試項目S/N:S/N:電壓跌落電壓中斷電壓變化5.5Flicker 測試5.51測試目的驗證產品設計的成熟度，限制 EUT的電壓波動對公共電網的影響程度。5.52測試標準EN61000-3-35.53測試場地BQC EMC實驗室5.54測試設備Harmo nics 10005.55測試原理閃爍（Flicker）的定義為：由光線刺激（光線的亮度和譜分布隨著時間變化） 所帶來的視覺上的不穩定性的主觀感受。就 EMC而言，這個問題是指由電力網 絡上負載的變化所產生的在公共連接點上的電壓的變化，這個變化大到足以使連接到其上的光源產生閃爍，而受影響的光源可能與導致變化的負載設備并沒有什 么關聯

17、。能產生閃爍的典型設備包括：任何在運行期間切換變化的負載的裝置，大多 數家用電器都歸入這一類設備；其他特殊的產品是指具有溫度由脈沖點火控制加 熱器的設備。閃爍總共包括以下三個主要因素：1.相對電壓變化；2.短期閃爍值Pst; 3.長 期閃爍值Plt；電壓變化本身不足以形成閃爍的可感知性，在閃爍的頻率變化時，人類的眼 腦結合對閃爍的感覺是變化的。標準規定Pst不能大于1 ;標準同時表明，對于 通常一次工作超過30分鐘的設備，長期閃爍是必須要做的。觀察周期是2小時， 也就是連續記錄12個Pst值，Plt的值不允許大于0.65。有效的正當理由是：盡 管一般人可以忍受高達1的Pst值達10分鐘，但如果

18、閃爍能持續更長的時間， 則人的過敏閾值會更低。5.56測試方法1. 打開Harmonics1000電源開關；2. 將Harmonics 1000的電源輸出線插入到 EUT機臺；3. 給EUT輸入信號（PC），用最大的分辨率運行一段程序（Run “ H ”；4. 打開軟件，操作如附錄二；5. 電壓電流限制依據不同的EUT，以TV為例，一般選“ 230V 5A”此值僅供參考，可以參見機臺的銘牌標示。5.57測試結果測試項目S/N:S/N:閃爍（附測試報告）5.6Harmonic5.61測試目的驗證產品設計成熟度，限制EUT將諧波電流注入到公共電力系統.5.62測試標準EN61000-3-25.63

19、測試場地BQC EMC實驗室5.64測試設備Harmo nics 1000 PC5.65測試原理將電流輸入到設備的AC電源的諧波分量來源于負載在單周期輸入電壓上呈 現非線性。諧波電流是一種高頻率的電流，當它流經電抗器設備（如導線、變壓 器、電機等）將產生額外的溫升及絕緣的破壞；當它流經電容器設備（如電力電 容器等），將造成電容器過載、跳閘、故障、燒毀，亦會產生諧振，將設備產生 的諧波電流放大，再注入電網，更加大諧波電壓的諧變。標準所考慮的諧波頻率范圍只擴展到 2KHz,（ 50Hz的第40次諧波），所以 不需要使用任何的RF測試技術。基本測量電路如下5.6.1，它的組成包括：一個 AC源；一個

20、電流傳感器；一個波形分析儀；圖5.6.1基本測量電路AC源需要失真非常小、電壓穩定性高、低阻抗.諧波失真的要求是：三次諧波 小于0.9%,五次諧波小于0.4%,七次諧波小于0.3%九次諧波小于0.2%,其他各次 諧波小于0.1%.在阻抗Zm的壓降應當低于0.15峰值.電流傳感器的作用是將諧波 電流In耦合到測量儀器，既可以是電流分流器，也可以是電流互感器.波形分析儀 被用來測量每一次諧波分量In,其中n=240.根據標準,最大諧波電流如下表5.6.2.奇次諧波最大允許諧波電流偶次諧波最大允許諧波電流32.3021.0851.1440.4370.7760.3090.408 < n <

21、 400.23 * 8/n110.33130.2115 <n <390.15 * 15/n表5.6.2諧波電流允許值5.66測試方法步驟1、2、3同5.5操作步驟.4.打開軟件操作如附錄三.5.67測試結果測試項目S/N:S/N:閃爍（附測試報告）5.7Conducted Immunity 測試5.71測試目的評估EUT在共模射頻（150kHz80MHz）傳導下的抗擾度.5.72測試標準EN61000-4-65.73測試場地BQC EMC實驗室5.74測試設備傳導抗擾度測試器 CDN M3 （CDN M2 ） 5.75測試原理由于實施輻射射頻抗擾度測試的難度和費用高 ，所以為允許較

22、低頻率上進行 傳導抗擾度的測試帶來了越來越大的壓力.標準EN61000-4-6定義了傳導抗擾度 的測試方法.第一，耦合方法在EN61000-4-6定義的三種耦合方法，最好的方法是通過耦合/ 去耦（CDN）直接注入電壓，這樣插入損耗為零，因此只需要較小的功率第二,電纜射頻注入測試要求遠離EUT的電纜末端上的共模阻抗固定不變所 以，每一種類型的電纜都必須在其遠端有一個共模去耦網絡或阻抗穩固網絡 （ISN）, 以確保這一阻抗，并將任何輔助設備與電纜上的射頻電流影響隔離開 ，并且，使用 該網絡將射頻電壓耦合到電纜上第三,傳導抗擾度測試雖然不需要昂貴的電磁吸波屏蔽室設施 ，但當幾根電纜 連接到EUT上時

23、，它能否反映EUT的真實情況還值得懷疑所以,這種電壓注入法 不太適合按規定有很多電纜連接到其上的設備第四,對傳導抗擾度測試的主要限制條件是頻率.EUT尺寸遠小于測試頻率的 波長時，射頻能量的大部分被暴露在輻射場中的設備電纜所獲得 ，因此傳導測試可 以反映真實情況但隨著頻率的增大,以至于EUT尺寸接近半波長時，則電纜的主 導作用減小，并且在較高頻率上，場耦合路徑與EUT尺寸的結構、內部電路及其電 纜相互影響所以標準EN61000-4-6規定上限頻率在80230MHz（相應設備尺寸 約為0.62m）.根據電磁輻射環境，測試水平為1V、3V或10V.在設計的測試中，我們選擇 3V的測試水平。實際施加

24、的信號需用1kHz正弦波進行80%®度的幅度調制.傳導抗擾度的測試環境布置示意圖如下 5.7.1:T 50 Q終端阻抗；T2:衰減器PA:功率放大器屏蔽室輔助設備Ground Reference Plane"CDNT|Non-Conducted Table10cm insulationEUTCDNT2輔助設備RF發生器PA圖5.7.1傳導抗擾度的測試環境布置示意簡圖5.76測試方法1. 將傳導抗擾度測試器預熱半小時；2. 接通EUT的電源,將電源線接到CDN處的插口，（兩相電選用CDN-M2 ,三相電選用CDN-M3 ），通過D-Sub接口輸入PC訊號，從PC輸入音頻訊號（

25、保證有圖像和聲音）3打開軟件,操作見附錄四.4.檢查EUT的畫質和音質有沒有影響。注：射頻掃描速率低于1.5X10-3十倍頻程/秒或不超過1%的步進頻率，駐留 時間應使EUT產生響應.頻率范圍為150kHz80MHz（可能到230MHz）,通過耦合 /去耦網絡（CDN）施加到EUT的電纜端口 .當CDN不適合或不可用時，可選的方法 是使用電磁鉗或電流注入探頭（除了電源線除外）.5.77測試結果溫度：濕度:測試項目S/N:S/N:傳導抗擾度5.8EMI測試5.81測試目的評估EUT電磁輻射干擾的限值是否符合國家和國際標準。5.82測試標準EN55022;FCC Part15 B;5.83測試場地

26、常州實驗室5.84測試設備EMI自動測試控制系統（電腦及其介面單元）；EMI測試接收機（或頻譜分析儀）； 各式天線及天線控制單元； 電源阻抗模擬網絡（LISN ）5.85測試原理在30MHz1000MHz頻率范圍內，用帶有準峰值檢波器的測量接收機進行 測量.為了節省試驗時間，可以用峰值測量替代準峰值測量，一旦發生爭議，則以準 峰值測量接收機的測量結果為準.天線應為一對稱偶極子天線.當頻率等于或高于80MHz時，天線的長度應為諧 振頻率;當頻率低于80MHz時,其長度應等于80MHz的諧振頻率。進行輻射測量應將天線放在距 EUT邊框一定遠的距離處，EUT的邊框系由 一條反映EUT簡單幾何構型的假

27、想直線確定。ITE系統間的所有電纜及所有連接的ITE都應包括在這一邊框內應在地面高度14m的范圍內調整天線的高度，以便在每一個測試頻率點獲 得最大的指示值。在測量的過程中應改變天線相對于EUT的方位以尋找最大的場強讀數。為了達到此目的，可以旋轉EUT。如果這樣做有困難，則可以使EUT 的位置不變，讓天線圍繞 EUT進行測量。在測量的過程中，為了尋找最大的場 強讀數，應改變天線相對于 EUT的水平和垂直極化方向。在301000MHz頻率范圍應通過水平和垂直極化方向的場地衰減測量來檢 驗試驗場地的有效性。如果水平和垂直場地衰減測量值和理想場地衰減值之差不 大于土 4dB，則認為該場地是可接受的。E

28、UT的布置按圖5.8.1布置，EUT應放置在輻射場強試驗場地中非金屬的桌 面上，桌子的高度為0.8m，其下放有一塊金屬接地平板。5.86測試方法由被測接收機前面面板面向接收天線開始，調整接收天線到水平極化位置， 天線高度在1m到4m內變化，直到測量儀器獲得最大讀書為止。然后，將被測設備繞其中心水平旋轉，直到測量儀器獲得最大讀數為止。將接收天線轉到垂直極化位置，重復上述測量步驟，但是天線的高度是從2m 到4m變化。用上述測量步驟測試各頻率點的場強最高值，并定義為該點的輻射騷擾值。如果在某些頻率接收天線所處位置環境信號強度較高，用下述方法之一來判斷被測設備是否符合要求。1. 當高電平環境信號頻率較

29、窄時，騷擾值可以依據與其相鄰的值 按內插的方法取值，插入值應該處于鄰近環境噪聲的騷擾值的 連續函數曲線上；2. 其他情況可以參考GB4824-2001附錄C的方法。圖5.8.1 EMI EUT測試布置圖5.87測試限值1.輻射發射限值:測試標準頻率范圍（MHz ）距離(Meter )場強(dBuV/m )30 8840FCC CLASS B> 88 216343.5> 21610004630 23030VDE CLASS B> 230 4701037>470 10004030 23030EN55022 CLASS B> 230 1000103730 23030VC

30、CI CLASS 2> 230 100010372傳導發射限值:CONDUCTIONFREQUENCY RANGE ( MHz )RF VOLTAGE (dB/uV)FCC CLASS B0.45 30480.01 0.05110VDE CLASS B> 0.05 0.1590 80> 0.15 30Refer to EN550220.15 0.566 56EN55O22 CLASS B> 0.5 556> 5 30600.15 0.566 56VCCI CLASS 2> 0.5 556> 5 30605.88測試結果測試項目S/N:S/N:S/N:S

31、/N:EMI(10m)EMI (3 m)附測試報告:lJJuwsfJissuha-sopno n*Qh-£舟 Jqchl'AJ0J DGtmfTEUJZ卑缶w舊再a-u lud'5b 1S9 £1 pue od 0£ coQM04 Ld9salnpeQOd 玄一 dQod6-lnsost 山eg曇豊的電柏 燈2興0 Fgn yBtEFt 1003-1-6對 GfiWSIrternetExplorerSkiffle耳OudookJOcFcidtIS1EI4T313QGu J3JaJFile Prorivd JpFih nfrRthim 如七門書 Hp

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33、or Surge or DipLXIJJl.R±S；.IEEhEiOXM弋JTJX耳4匡| Qj圍*OUlERll4PUli£ CHJTf'Lir&CHK5EFTforlTEIIOVEFTFqHTE 干吆JIrtetnetExiifcrerHatmorts-L.ShTe襯fttr Witft Outioakh 曬產”Lw- >!Eb畑 EMstssaifi7 fiCJder-5.0 靜Avfl.-Kk MrsSw&J(S55D)intErdips For230|汕妙畀砒卻fchcxtdlps forlld 5h>tdt*fw23l SCB

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