电磁兼容教材

电磁兼容及其实现方案沙斐北京交通大学电磁兼容实验室我室1982年成立。2001年由中国实验室国家认可委员会（CNAS）正式批准为“国家认可实验室”。电波暗室1992年建成，2006年重建，均为自行设计。一、什么是电磁兼容？电磁兼容（EMC--ElectromagneticCompatibility）是一门新兴的综合性学科，主要研究电磁干扰和抗干扰的问题。即怎样使在同一电磁环境下工作的各种电子电气的器件、电路、设备或系统，都能正常工作，互不干扰，达到兼容状态。EMC要求元器件电路设备系统四个阶段都必须实现互不干扰，正常工作，达到电磁兼容。系统的电磁兼容要求应逐层向下分解，提出各阶段的电磁兼容要求。构成干扰三要素EUTEUT骚扰源传输途径敏感设备空间辐射的电磁波导线传导的电压电流降低骚扰发射水平、切断传输途径、提高抗扰度。任何电子电气设备都可能是骚扰源，也可能是敏感设备。骚扰源自然骚扰源：雷电、静电放电。人为骚扰源：任何电子电气设备，1、功能性信号：有用信号，例如广播、电视、雷达、信息技术设备等；2、电磁噪声：不带任何信息的电磁现象，例如电感负载切断时产生的瞬变脉冲噪声、接通负载时的冲击电流及开关触点的抖动产生的脉冲噪声等。骚扰源的研究骚扰源的定位发生的机理时域的定量描述频域的定量描述如何从源端来抑制骚扰的发射。数字脉冲信号的频谱分析信息技术设备的工作信号是数字脉冲信号，具有很宽的频带，从电磁兼容角度应该考虑的最高频率为时钟频率的10~20倍或者为1/πtr,tr为脉冲的上升沿时间，即脉冲的前沿越陡峭或脉冲的重复频率越高，则脉冲包含的高频能量越大。雷电的模拟波形

开路电压

1.2/50μs绝缘跳火器件试验短路电流8/20μs导电不跳火器件试验CCITT波形10/700μs通信设备试验雷电模拟波形的频谱分析雷电波形是脉冲信号，具有很宽的频带。能量主要集中在低频部分，由脉冲强度（幅度X宽度）决定。带宽可以用1/πtr来估算，tr为脉冲的上升沿时间，脉冲的前沿越陡峭，则脉冲包含的高频能量越大。从电磁兼容角度应该考虑的最高频率约在300KHz—10MHz。静电放电抗扰度试脸瞬态放电电流包含很多高频成分，可达300~1000MHz,切断电感负载产生的脉冲噪声有刷电机、继电器、电磁阀、高压点火线圈等都是电感负载。如开关是晶闸管，关断时会产生浪涌。开关电源中的骚扰波形DC-AC逆变器的干扰DC-AC逆变器，输入300V以上直流，输出三相10KHz的PWM调制波，功率>100W供大功率三相交流驱动电机。直流供电母线上有IGBT的关断浪涌和续流二极管的恢复浪涌。PWM调制波输出具有高频谐波成分。逆变器的磁场辐射骚扰对敏感设备的干扰设备的敏感度门限：使设备产生不希望有的响应或造成其性能降级时的骚扰电平，敏感度门限越低说明设备的扰干扰能力越差。电磁干扰安全系数：敏感度限值(dB)与现存最大干扰(dB)之差，一般要求设备的电磁干扰安全系数不小于6dB，某些特殊设备如武器、电爆装置等应不小于20dB对模拟电路的干扰模拟电路具有一定的接收频带宽度，如果骚扰的有效频带全部或部分地落在模拟电路的接收带宽内，则骚扰就被接收并迭加在有用信号上，当干扰与有用信号相比足够大时，就会影响设备的正常工作。确定模拟电路敏感度门限的步骤：1、根据设备受损程度与输入信噪比的关系，确定输入信噪比，2、根据最小有用信号确定敏感度门限。模拟电路干扰的音频整流现象骚扰的有效频带与模拟电路的接收频带无重迭，但由于骚扰非常强，仍会产生干扰。对数字电路的干扰