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文档简介

第9章

电磁兼容标准与测试电磁兼容与PCB设计常用电磁兼容标准电磁兼容测试本章内容9.1常用的电磁兼容标准国家或组织制订单位标准名称IECCISPRCISPRPub.xxIECTC77IECxxxxx欧共体CENELECENxxxxx美国FCCFCCPartxxMILMIL–STD.xxx德国VDEVDExxx日本VCCIVCCI中国质量技术监督局,国防部门GBxxxx–xxxx,GJBxxx–xx

基本标准

电磁兼容标准

通用标准

产品标准被引用到被引用到2.电磁兼容标准体系(3)产品/产品系列标准EN55011:1991工科医(ISM)无线频率设备的无线干扰特性的限定和测量(CISPR11)EN55013:1993广播接收和相关设备的无线干扰特性的限定和测量(CISPR13)EN55014:1993*家用电器、便携式设备和简单电器的无线干扰特性的限定和测量(CISPR14)EN55020:1993广播接收和相关设备的无线干扰特性的限定和测量(CISPR20)EN55022:1994信息技术设备(ITE)的无线干扰特性的限定和测量(CISPR22)*EN55024:1998信息技术设备(ITE)的无线干扰特性的限定和测量(CISPR24)*3.FCC分类标准的定义---发射A类:应用于商业、工业或贸易环境的数字设备B类:应用于居民区的数字设备4.FCC发射限值测量频率范围基于内部时钟频率的最高基频。低于1.705MHz,测试到30MHz1.705MHz~108MHz,测试到1GHz108MHz~500MHz,测试到2GHz500MHz~1GHz,测试到5GHz高于1GHz,测试到5次谐波或40GHzA类辐射发射限值频率(MHz)距离(m)峰值限值(dBuV/m)30~881039.088~2161043.5216~9601046.5高于9601049.54050200300900频率(MHz)峰值限值(dBuV/m)通信产品类EMC标准解析–辐射骚扰标准极限值通信产品类EMC标准解析–传导骚扰标准极限值5.当前国际抗扰度规范(1)基本抗扰度标准IEC1000–1综合考虑IEC1000–2环境IEC1000–3限值/一般标准IEC1000–4测试和测量技术*IEC1000–5安装和缓解方针IEC1000–6其它EN61000-4-2ESD(静电放电)抗扰度)EN61000-4–1~12)9.2

EMC测试电磁兼容的测试贯穿:产品设计开发生产使用维护辐射发射(电场、磁场);辐射抗扰度(电场、磁场);传导发射(射频发射、电源谐波);传导抗扰度(射频、电快速脉冲、浪涌)静电放电(直接、感应)典型的电磁兼容测试项目有以下几类:军用测试规范:MIL-STD-461A辐射测试(EmissionTesting)敏感度测试(SusceptibilityTesting)

传导辐射传导辐射磁场电源引线控制和信号引线天线终端磁场电场和电磁场电源引线接收天线终端电场和电磁场RF浪涌此军用测试规范也可用做工厂标准的指南或测试规范静电放电测试方法:以各类标准为依据测量仪器:以频域为基础,新型的EMC扫描仪与频谱仪试验场地:是进行EMC测试的先决条件(1)开阔场:开阔场主要针对电磁辐射发射试验。开阔场应包括被测试的受试设备(EUT)、测试天线、测试仪器、转台和桌子辅助设备。辐射发射测试EUT旋转找最大面0.8m1~4m1、3、10、30米屏蔽墙测试仪开阔场实景(2)电波暗室(消声屏蔽室):电波暗室即装有吸波材料的屏蔽室。它可以解决开阔场的背景噪声问题。包括半电波暗室和全电波暗室。电辐射骚扰测试环境(IT设备)电磁屏蔽室电源滤波器通风板电缆接线板通风板高度扫描天线杆天线金属地板转台上的受试件辐射骚扰试验(汽车设备)(3)横电磁波(TEM、GTEM)小室GNDSpectrumAnalyzer屏蔽测量小室体积小、应用灵活、价格低廉。GTEM/TEM-cells2.EMC检测中心与实验室带风扇的通风板

主室辅助室2辅助室1可拆卸的滤波板或观察窗射频测试仪器柜电源滤波器屏蔽门刀口结构屏蔽室:进行传导干扰、传导敏感度及静电放电敏感度测试消声屏蔽室:进行辐射敏感度测试开阔场地:进行辐射发射测试与控制仪器设备

:配备齐全(1)检测中心经过EMC权威机构审定和质量体系认证而且具有法定测试资格的综合性设计与测试实验室。包括有:主要适用于预相容测试和EMC评估,使产品在最后进行EMC认证之前,具有自测试和评估的手段。

实验室规模小,造价低

各部门和军兵种研究并建立了不同规模EMC实验室和检测中心;我国电子技术标准化研究所EMC测试实验室被美国联邦通信委员会FCC认可。(2)EMC实验室(3)我国状况:起步较晚,发展很快3.典型电磁兼容试验项目辐射发射(电场、磁场)辐射抗扰度(电场、磁场)传导发射(射频发射、电源谐波)传导抗扰度(射频、电快速脉冲、浪涌)静电放电(直接、感应)传导EMI的测试系统:进行电源引线,RF,浪涌,控制和信号引线测试HP8591EMEMCAnalyzerPrinterLISNLineImpedanceStabilizationNetworkEUT传导发射测试进行磁场、电场和电磁场测试HP8591EMEMCAnalyzerHPPreamplifierAntennaEUTTable辐射EMI的测试系统一:EUT电波暗室辐射测试试验场地二监测设备测量设备监测间屏蔽控制间抗扰度试验4.试验设备(1)干扰模拟器不同的测试标准和试验项目有不同的干扰信号,常用的有以下几种:射频信号源功率放大电快速脉冲(EFT)发生器浪涌模拟静电放电模拟器(2)干扰测量设备频谱分析仪电磁干扰测试接收机示波器(3)辅助设备常用测量天线:双圆锥天线-Biconical

用于30MHz~300MHz用于300MHz–1GHz长周期天线-Logperiodic

用于200MHz~1GHz宽带天线-BiLog

用于30MHz~1GHz宽带喇叭天线-Hornantenna

用于1GHz~18GHz用于200MHz~2GHz极子天线-DiPole

用于30MHz~1GHzH场测量天线:用于9KHz-30MHz环形天线–Loopantenna测量设备的电源线传导发射。可以为被测设备提供稳定的阻抗,隔离被测设备与电网,还可以将电源线上的传导发射电流转换成电压,输入到测量仪器LISN-Lineimpedancestabilisationnetworks线路阻抗稳定网络-LISN近场探头-Nearfieldprobes

非常实用的辐射干扰接收天线,可通过测量探头两端的电压来确定骚扰场强的大小。Nearfieldprobes前置放大器对微弱信号进行放大,以提高频谱分析仪的灵敏度,当使用近场探头时往往是必要的.电流卡钳测量电缆上干扰电流的传感器。瑞士夏弗纳Schaffner静电枪电原理路人体模型电路接地端放电端放电开关放电枪核心静电放电试验装置水平耦合板>1.60.8mEUT绝缘垫垂直耦合板500mm正方形,距EUT100mm直接对EUT放电垂直板间接放电绝缘桌参考地板>1m2边沿比耦合板外延>500mm耦合板通过470k电阻接地对于落地设备,水平耦合板=垂直耦合板,EUT放在100mm厚的绝缘板上水平板间接放电Tomaximizetheprobabilityofsuccess!AddressEMIearlyinyoursystemdesignphaseFocusontheexpectedproblemareasTakespecificl

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