電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)
發(fā)布時(shí)間:2008/10/16 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):586
標(biāo)準(zhǔn)是工程和技術(shù)所不可或缺的組成部分。電子電氣設(shè)各和系統(tǒng)的emc標(biāo)準(zhǔn)在全世界范圍都引起了關(guān)注。從國(guó)際范圍看,電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的制定已經(jīng)經(jīng)歷了七十多年的發(fā)展歷程,早年從保護(hù)無(wú)線電通信和廣播出發(fā),“iec/cispr”和“mil-std-461d”對(duì)各種用電設(shè)各和系統(tǒng)提出了一系列電磁騷擾發(fā)射限值和測(cè)量方法,分別如表1和表2所示。到了20世紀(jì)60~70年代,由于設(shè)備小型化、數(shù)字化和低功耗化,開始考慮設(shè)備的抗干擾能力。一些國(guó)家正在轉(zhuǎn)向不僅對(duì)軍事和航空系統(tǒng),也對(duì)普通工業(yè)設(shè)備和消費(fèi)品規(guī)定強(qiáng)制執(zhí)行emc性能標(biāo)準(zhǔn)。信息技術(shù)產(chǎn)品的使用、增多必將加速emc性能標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),信息技術(shù)產(chǎn)品的使用、增多也必將加快emc標(biāo)準(zhǔn)普遍使用的步伐。
表1“iec/cispr”的發(fā)射極限
表中“米”表示隨著頻率的對(duì)數(shù)變化而線性減小。
表2“mil-std-461d”中規(guī)定的輻射發(fā)射的極限值
為什么要制定emi/emc相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)昵?大多數(shù)電子電氣設(shè)備、電路和系統(tǒng)都會(huì)有意或者無(wú)意地發(fā)射電磁能量,同時(shí),許多現(xiàn)在電子裝置、電路和設(shè)備能夠響應(yīng)這種電磁干擾或者受其影響,各種設(shè)各既是罪犯也是受害者.為了對(duì)不同的設(shè)備制定合理的電磁發(fā)射電平的限制及抗干擾限值,就必須達(dá)成一種共識(shí),其目的是要成為能夠輔助生產(chǎn)廠家、使用者及其他可能相關(guān)者的指南。
國(guó)際上對(duì)電磁干擾“emi”和電磁兼容“emc”的測(cè)試和評(píng)估包括以下方面。
· 傳導(dǎo)發(fā)射(ce);
· 輻射發(fā)射(re);
· 傳導(dǎo)發(fā)射的敏感度/抗擾度(cs);
· 輻射發(fā)射的敏感度/抗擾度(rs)。
根據(jù)不同電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)在電磁兼容測(cè)試中的不同地位,電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)(體系)可分為4級(jí),分別是:
· 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn);
· 通用標(biāo)準(zhǔn):
· 產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn);
· 專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各種各樣的設(shè)備與系統(tǒng)都做了相當(dāng)詳盡的電磁兼容性要求,同時(shí)也提供了比較詳盡的測(cè)試內(nèi)容。
在通用的電磁騷擾發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)和抗擾度標(biāo)準(zhǔn)中確定了試驗(yàn)端口,所謂試驗(yàn)端口是指產(chǎn)品的電磁騷擾可能發(fā)射或感受干擾的部位。這些部位是機(jī)殼、交流電源線、直流電源線、接地線、信號(hào)線、過(guò)程測(cè)量與控制線等,如圖1所示。對(duì)具體的電氣和電子產(chǎn)品而言,不可能包含所有的端口,所以試驗(yàn)還是要按實(shí)際情況而定。
圖1 設(shè)備的試驗(yàn)端口
一般抗干擾的方法應(yīng)用到設(shè)備的外圍或是前端時(shí),就可以達(dá)到降低電磁騷擾的目的;當(dāng)應(yīng)用到設(shè)備內(nèi)部或是后端時(shí),就可以作為減少對(duì)環(huán)境產(chǎn)生電磁干擾的方法。當(dāng)然,這只是一種理想的說(shuō)法,對(duì)于不同的問(wèn)題,還是要具體情況具體分析。
對(duì)于不同的產(chǎn)品有不同的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)要求,比如家電、工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備等,往往都有不同的要求,但電源測(cè)試是絕對(duì)不可或缺的共同部分,一般電磁兼容的測(cè)試,通常包括對(duì)機(jī)殼、接口、電源等部分的一系列測(cè)試。
工程實(shí)踐中,電磁兼容性測(cè)試的試驗(yàn)歸結(jié)起來(lái)可以分為3類:
(1)高頻電磁騷擾的發(fā)射測(cè)試
● 0.15~30 mhz的交流電源線傳導(dǎo)騷擾測(cè)試;
● 0.15~30 mhz的交流電源線斷續(xù)騷擾測(cè)試(僅家用電器產(chǎn)品有此要求);
● 0.15~30 mhz的信號(hào)線、控制線及直流電源線傳導(dǎo)騷擾測(cè)試;
● 30~1000 mhz的輻射騷擾測(cè)試(對(duì)家用電器和電動(dòng)工具做30~300 mhz的輻射騷擾 功率測(cè)試)。
(2)低頻電磁騷擾的發(fā)射測(cè)試
0~2 khz的工頻諧波、電壓波動(dòng)和閃爍測(cè)試。
。3)產(chǎn)品的抗擾度試驗(yàn)
· 靜電放電試驗(yàn);
· 高頻輻射電磁場(chǎng)試驗(yàn);
· 雷擊浪涌試驗(yàn);
· 電壓跌落試驗(yàn):
· 工頻磁場(chǎng)試驗(yàn);
· 由射頻場(chǎng)感應(yīng)所引起的高頻傳導(dǎo)試驗(yàn)。
對(duì)于設(shè)備高/低頻干擾減輕技術(shù)的一般使用指南都會(huì)包括以下幾種措施:屏蔽、濾波、共模扼流圈、瀉流圈、低頻有源濾波器、低頻平衡變壓器、低頻混合解決方法、高/低頻隔離變壓器、高/低頻光器件和高/低頻電容器。
在電磁干擾和電磁兼容領(lǐng)域,常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)有美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ansi)頒布的c63系列標(biāo)準(zhǔn)。電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(ieee)積極參與了這些標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和發(fā)行!癷eee/ansi”代表著廣大專家學(xué)者在該問(wèn)題上的一致觀點(diǎn),完全自愿遵守。如表3所示列出了—部分“ieee/ansi”標(biāo)準(zhǔn),不同的標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了定義、術(shù)語(yǔ)、試驗(yàn)平臺(tái)和測(cè)量流程、最小化emi方針
標(biāo)準(zhǔn)是工程和技術(shù)所不可或缺的組成部分。電子電氣設(shè)各和系統(tǒng)的emc標(biāo)準(zhǔn)在全世界范圍都引起了關(guān)注。從國(guó)際范圍看,電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的制定已經(jīng)經(jīng)歷了七十多年的發(fā)展歷程,早年從保護(hù)無(wú)線電通信和廣播出發(fā),“iec/cispr”和“mil-std-461d”對(duì)各種用電設(shè)各和系統(tǒng)提出了一系列電磁騷擾發(fā)射限值和測(cè)量方法,分別如表1和表2所示。到了20世紀(jì)60~70年代,由于設(shè)備小型化、數(shù)字化和低功耗化,開始考慮設(shè)備的抗干擾能力。一些國(guó)家正在轉(zhuǎn)向不僅對(duì)軍事和航空系統(tǒng),也對(duì)普通工業(yè)設(shè)備和消費(fèi)品規(guī)定強(qiáng)制執(zhí)行emc性能標(biāo)準(zhǔn)。信息技術(shù)產(chǎn)品的使用、增多必將加速emc性能標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),信息技術(shù)產(chǎn)品的使用、增多也必將加快emc標(biāo)準(zhǔn)普遍使用的步伐。
表1“iec/cispr”的發(fā)射極限
表中“米”表示隨著頻率的對(duì)數(shù)變化而線性減小。
表2“mil-std-461d”中規(guī)定的輻射發(fā)射的極限值
為什么要制定emi/emc相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)昵?大多數(shù)電子電氣設(shè)備、電路和系統(tǒng)都會(huì)有意或者無(wú)意地發(fā)射電磁能量,同時(shí),許多現(xiàn)在電子裝置、電路和設(shè)備能夠響應(yīng)這種電磁干擾或者受其影響,各種設(shè)各既是罪犯也是受害者.為了對(duì)不同的設(shè)備制定合理的電磁發(fā)射電平的限制及抗干擾限值,就必須達(dá)成一種共識(shí),其目的是要成為能夠輔助生產(chǎn)廠家、使用者及其他可能相關(guān)者的指南。
國(guó)際上對(duì)電磁干擾“emi”和電磁兼容“emc”的測(cè)試和評(píng)估包括以下方面。
· 傳導(dǎo)發(fā)射(ce);
· 輻射發(fā)射(re);
· 傳導(dǎo)發(fā)射的敏感度/抗擾度(cs);
· 輻射發(fā)射的敏感度/抗擾度(rs)。
根據(jù)不同電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)在電磁兼容測(cè)試中的不同地位,電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)(體系)可分為4級(jí),分別是:
· 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn);
· 通用標(biāo)準(zhǔn):
· 產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn);
· 專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各種各樣的設(shè)備與系統(tǒng)都做了相當(dāng)詳盡的電磁兼容性要求,同時(shí)也提供了比較詳盡的測(cè)試內(nèi)容。
在通用的電磁騷擾發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)和抗擾度標(biāo)準(zhǔn)中確定了試驗(yàn)端口,所謂試驗(yàn)端口是指產(chǎn)品的電磁騷擾可能發(fā)射或感受干擾的部位。這些部位是機(jī)殼、交流電源線、直流電源線、接地線、信號(hào)線、過(guò)程測(cè)量與控制線等,如圖1所示。對(duì)具體的電氣和電子產(chǎn)品而言,不可能包含所有的端口,所以試驗(yàn)還是要按實(shí)際情況而定。
圖1 設(shè)備的試驗(yàn)端口
一般抗干擾的方法應(yīng)用到設(shè)備的外圍或是前端時(shí),就可以達(dá)到降低電磁騷擾的目的;當(dāng)應(yīng)用到設(shè)備內(nèi)部或是后端時(shí),就可以作為減少對(duì)環(huán)境產(chǎn)生電磁干擾的方法。當(dāng)然,這只是一種理想的說(shuō)法,對(duì)于不同的問(wèn)題,還是要具體情況具體分析。
對(duì)于不同的產(chǎn)品有不同的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)要求,比如家電、工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備等,往往都有不同的要求,但電源測(cè)試是絕對(duì)不可或缺的共同部分,一般電磁兼容的測(cè)試,通常包括對(duì)機(jī)殼、接口、電源等部分的一系列測(cè)試。
工程實(shí)踐中,電磁兼容性測(cè)試的試驗(yàn)歸結(jié)起來(lái)可以分為3類:
。1)高頻電磁騷擾的發(fā)射測(cè)試
● 0.15~30 mhz的交流電源線傳導(dǎo)騷擾測(cè)試;
● 0.15~30 mhz的交流電源線斷續(xù)騷擾測(cè)試(僅家用電器產(chǎn)品有此要求);
● 0.15~30 mhz的信號(hào)線、控制線及直流電源線傳導(dǎo)騷擾測(cè)試;
● 30~1000 mhz的輻射騷擾測(cè)試(對(duì)家用電器和電動(dòng)工具做30~300 mhz的輻射騷擾 功率測(cè)試)。
。2)低頻電磁騷擾的發(fā)射測(cè)試
0~2 khz的工頻諧波、電壓波動(dòng)和閃爍測(cè)試。
。3)產(chǎn)品的抗擾度試驗(yàn)
· 靜電放電試驗(yàn);
· 高頻輻射電磁場(chǎng)試驗(yàn);
· 雷擊浪涌試驗(yàn);
· 電壓跌落試驗(yàn):
· 工頻磁場(chǎng)試驗(yàn);
· 由射頻場(chǎng)感應(yīng)所引起的高頻傳導(dǎo)試驗(yàn)。
對(duì)于設(shè)備高/低頻干擾減輕技術(shù)的一般使用指南都會(huì)包括以下幾種措施:屏蔽、濾波、共模扼流圈、瀉流圈、低頻有源濾波器、低頻平衡變壓器、低頻混合解決方法、高/低頻隔離變壓器、高/低頻光器件和高/低頻電容器。
在電磁干擾和電磁兼容領(lǐng)域,常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)有美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ansi)頒布的c63系列標(biāo)準(zhǔn)。電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(ieee)積極參與了這些標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和發(fā)行!癷eee/ansi”代表著廣大專家學(xué)者在該問(wèn)題上的一致觀點(diǎn),完全自愿遵守。如表3所示列出了—部分“ieee/ansi”標(biāo)準(zhǔn),不同的標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了定義、術(shù)語(yǔ)、試驗(yàn)平臺(tái)和測(cè)量流程、最小化emi方針
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