電磁兼容（EMC）培訓資料演講人：日期：CATALOGUE目錄01電磁兼容基礎概念02電磁兼容標準與法規03EMC設計與測試方法04典型EMC問題與解決方案05EMC前沿技術與應用01電磁兼容基礎概念EMC定義設備或系統在其電磁環境中符合要求運行并不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。核心內涵EMC包括兩個方面的要求，一方面是指設備在正常運行過程中對所在環境產生的電磁干擾不能超過一定的限值；另一方面是指器具對所在環境中存在的電磁干擾具有一定的抗擾度，以保證其正常運行。EMC定義與核心內涵干擾電纜信號并降低信號完好性的電子噪音。它是由于電磁輻射發生源如馬達和機器產生的。電磁干擾（EMI）設備或系統面對電磁干擾時，能夠保持其性能不降低的能力。包括設備對電磁干擾的抵抗能力以及在受到干擾后恢復正常工作的能力。電磁抗擾度（EMS）電磁干擾（EMI）與電磁抗擾度（EMS）EMC在電力工程中的重要性提高電力設備運行的可靠性通過確保設備符合EMC要求，可以減少電磁干擾對設備運行的影響，從而提高設備的可靠性。增強設備的抗干擾能力保障電磁環境的安全EMC測試可以評估設備對電磁干擾的敏感度和抗擾度，幫助設計者改進設備設計，增強設備的抗干擾能力。符合EMC要求的設備能夠減少電磁污染，保護其他設備和人身安全，維護電磁環境的穩定和安全。12302電磁兼容標準與法規IEC61000-4-5浪涌抗擾度試驗標準。該標準規定了設備對浪涌（如電網中的電壓波動）的抗擾度要求，以及相應的測試方法和限值。IEC61000-4-2靜電放電抗擾度試驗標準。該標準規定了設備對靜電放電（ESD）的抗擾度要求，包括直接接觸放電和空氣放電兩種情況。IEC61000-4-3輻射電磁場抗擾度試驗標準。該標準規定了設備對輻射電磁場（如無線電波）的抗擾度要求，以及相應的測試方法和限值。IEC61000-4-4電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗標準。該標準規定了設備對電快速瞬變脈沖群（EFT/Burst）的抗擾度要求，以及相應的測試方法和限值。國際標準（如IEC61000系列）國家/地區法規要求（如FCC、CE認證）FCC認證美國聯邦通信委員會（FCC）制定的電磁兼容法規，要求在美國市場銷售的電子設備必須滿足相應的電磁兼容標準，否則將被禁止銷售。CE認證歐洲共同體（EC）制定的電磁兼容指令，要求在歐洲市場銷售的電子設備必須滿足相應的電磁兼容標準，并加貼CE標志。RoHS指令限制在電子電氣設備中使用某些有害物質的指令，涉及電磁兼容的有害物質包括鉛、汞、鎘等。WEEE指令關于報廢電子電氣設備回收的指令，要求生產商、銷售商和進口商負責回收和處理廢舊電子電氣設備，以減少電磁污染。汽車行業EMC標準如ISO11452系列標準，規定了汽車及其零部件在電磁環境中的抗擾度要求和試驗方法。鐵路行業EMC標準如EN50121系列標準，規定了鐵路設備和系統的電磁兼容要求和試驗方法，以確保鐵路運行的安全和可靠。醫療行業EMC標準如IEC60601系列標準，規定了醫療設備的電磁兼容要求和試驗方法，以確保醫療設備在電磁環境中安全運行。航空行業EMC標準如RTCADO-160標準，規定了航空機載設備和系統的電磁兼容要求和試驗方法，以確保航空設備在復雜的電磁環境中正常工作。行業特定EMC標準（汽車、醫療等）0102030403EMC設計與測試方法屏蔽、濾波與接地技術屏蔽技術利用屏蔽體對電磁場進行隔離，減少電磁輻射和接收。包括電場屏蔽、磁場屏蔽和電磁場屏蔽。濾波技術接地技術通過濾波器將信號中的無用頻率成分濾除，以減少電磁干擾。濾波器類型包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器等。將設備與大地連接，建立低阻抗通路，將電磁干擾引入地下，保護設備和人身安全。接地方式包括單點接地、多點接地和浮地等。123123PCB布局中的EMC優化布局規劃合理規劃PCB上的元器件布局，盡量減少高頻信號的傳輸距離和環路面積，降低電磁輻射和接收。電源與地處理保持電源和地線的短而寬，降低電源阻抗和地阻抗，減少電磁噪聲的產生和傳遞。信號完整性采取阻抗匹配、信號線間距控制、信號線長度優化等措施，保證信號的完整性，減少電磁干擾。實驗室測試流程與設備確定測試標準、測試方法、測試設備和測試環境，確保測試結果的準確性和可比性。測試準備測試設備的電磁輻射發射和抗干擾能力，包括輻射發射測試、傳導發射測試、輻射敏感度測試和傳導敏感度測試等。性能測試根據測試結果對設備的電磁兼容性進行評估，找出問題并進行改進，以提高設備的電磁兼容性。評估與改進04典型EMC問題與解決方案傳導干擾抑制案例濾波器的應用在電源線上增加濾波器，可以有效地濾除電源中的高頻干擾信號，從而減小傳導干擾。接地設計正確的接地設計可以有效地抑制傳導干擾，例如將設備的金屬外殼接地，或者采用專門的接地線。電纜屏蔽使用帶有屏蔽層的電纜可以有效地減小電纜在傳輸過程中的輻射干擾和傳導干擾。利用電磁輻射測試儀器對設備進行輻射干擾測試，定位干擾源并采取相應的整改措施。輻射干擾診斷與整改輻射干擾測試通過設計合理的電磁兼容結構、采用屏蔽材料等方法，控制設備在正常運行時的輻射發射強度。輻射發射控制提高設備的輻射抗擾度，使其能夠在強電磁干擾環境下正常工作，例如增加設備的屏蔽效能、加強濾波等。輻射抗擾度優化系統級EMC協同設計系統級EMC設計在系統設計的初期就考慮電磁兼容問題，通過合理的系統架構設計、電路設計、布線設計等，降低系統內部的電磁干擾。協同設計流程建立多部門協同工作的電磁兼容設計流程，確保在產品設計的各個環節都充分考慮電磁兼容問題。系統級EMC仿真與測試在系統設計的后期，進行系統級的EMC仿真和測試，以驗證系統的電磁兼容性是否符合要求，并及時發現和解決潛在的電磁干擾問題。05EMC前沿技術與應用新能源領域的EMC挑戰（如光伏、電動汽車）光伏系統的EMC問題光伏系統需要將太陽能轉化為電能，其逆變器、變壓器等設備會產生大量電磁干擾，如何抑制這些干擾是關鍵問題。電動汽車的EMC問題新能源設備的EMC標準與測試電動汽車的驅動電機、電池組、充電設備等都會產生強烈的電磁場干擾，需要綜合考慮EMC問題以確保電動汽車的安全性和可靠性。隨著新能源設備的廣泛應用，各國和地區都在制定相關EMC標準和測試方法，以確保新能源設備符合EMC要求。1235G/物聯網設備的EMC設計5G通信的EMC挑戰5G通信使用高頻段電磁波，對設備的EMC性能提出了更高的要求，需要采用更加先進的EMC設計技術。030201物聯網設備的EMC設計物聯網設備數量眾多且分布廣泛，其EMC問題尤為突出，需要在設計階段就充分考慮EMC性能，以保證物聯網設備的穩定性和可靠性。5G/物聯網設備的EMC測試與驗證針對5G/物聯網設備的EMC特點和要求，需要進行更加嚴格的EMC測試和驗證，以確保設備在實際應用中的EMC性能。人工智能可以模擬復雜的電磁環境，對設備的EMC性能進行更加準確的仿真和預測，提高EMC設計的效率和質量。人工智能在EMC仿真中的優勢人工智能可以應用于EMC仿真模