3C电磁兼容检验.ppt

1、2020/7/29，CEPREI EMC实验室，电磁与电容检测，(准备讲稿)中国赛宝实验室范电话87237178传真说明)中国赛宝实验室EMC室电话87237656传真200第一章IEC61000-3-2标准由国际电工委员会第77工作组(TC77)维护和发布。新的IEC61000-3-2标准在技术上继承了2000年A14修正案的1995版。2020年7月29日，CEPREI EMC LAB，2。基本概念，周期函数可以分解为傅立叶级数，傅立叶级数表示为多级正弦函数的和，即周期信号可以看

2、作是正弦函数的基波和高次谐波的合成。因此，我们可以将设备的电流波形分解为基波和高次谐波，并用专用仪器测量高次谐波的含量。GB17625.1考虑了40次谐波电流含量。2020/7/29，CEPREI EMC LAB，第三，谐波的危害，大量非线性设备的应用，将引起电网的电压波形畸变，从而降低电网的电能质量。当电网中存在过大的谐波电流时，不仅会降低发电机的效率，严重时还会对发电机和电网设备造成损坏。同时，还会影响电网用户设备的正常工作，如电脑操作错误和电视屏幕滚动等。正是为了保护共享电网的电能质量，保证电网和用户设备的正常运行，国际电工委员会提出了谐波限流标准。2020/7/29，CEPREI EM

3、C LAB，iv。本标准的适用范围，只要求与频率为50Hz、相电压为220伏或230伏的低压供电系统相连的设备的谐波电流限值，每相输入电流不超过16A。本标准是一个通用电磁兼容标准。一般来说，适用于本标准的产品类别有很多，如家用电器、电动工具、电气照明设备、信息技术设备、视听设备等。2020/7/29，CEPREI EMC LAB，v .设备分类，根据不同的谐波电流限值进行。a类：平衡三相设备和所有其他设备，以下设备除外b类：便携式工具c类：电气照明设备(包括调光装置)d类：有功功率不超过600瓦和特殊输入电流波形的设备。可以看出，b类和c类设备的定义相对简单，而a类和d类设备的区别相对复杂。

4、D类设备特殊电流波形的主要特征是“脉冲波”。开关电源的电流波形往往具有这一特性。2020/7/29，CEPREI EMC实验室，VI。一般要求，1。控制方法要求一般不允许对设备采用不对称相位控制方法，也不允许对电源进行直接半波整流。允许的例外情况如下：1)当电源的不对称控制或直接半波整流是检测不安全状况的唯一可用方法时，可以采用电源的不对称控制和直接半波整流。2020/7/29，CEPREI EMC LAB，2)受控有功功率为100W，或受控设备由双芯软电缆供电，仅使用时间较短，因此电源可以半波整流。3)对于发热元件，如果输入功率为200瓦，不超过标准表3中D类设备的限值，可以采用电源控制。虽

5、然在上述条件下允许不对称控制和半波整流，但这些装置仍需满足标准中相应谐波电流限值的要求。此外，标准规定，使用对称控制短时间工作的家用电器应作为甲级设备进行测试。2020/7/29，CEPREI EMC LAB，2，测量方法2.1标准附录c给出了各种设备谐波电流测量的测试条件。2.2标准提出了两种测量过程：稳态和瞬态。每个本标准中的限值表直接适用于稳态测量结果，暂态测量结果应以此限值表来判断：在任何2.5分钟观测周期的10%内，210个偶次暂态谐波电流和319个奇次暂态谐波电流的限值允许为限值表中限值的1.5倍，其他等级的限值不变。此外，当设备手动或自动投入或退出运行时，持续时间小于10秒的谐波

6、电流将不予考虑。2020/7/29，CEPREI EMC LAB，2.3对于安装在机柜或机箱中的组合设备，如果分立单元可以独立连接到电网，则只测量每个分立单元的谐波电流，而不检查整个组合设备。2020年7月29日，CEPREI EMC实验室，第七版。谐波电流限值(注：大于1kW的特殊设备的谐波电流限值尚未确定。)1 .甲类设备的谐波电流限值从标准中的表1可以看出，甲类设备的谐波电流限值是一个以安培为单位的有效值，对于低功率的视听设备和信息技术设备(假设是甲类设备)来说并不严格，但需要注意的是，20倍以上的高次谐波电流问题不容忽视。2020年7月29日，CEPREI EMC LAB，2。b类设备

7、的谐波电流限值。b类设备的谐波电流限值是a类设备限值的1.5倍(即相应标准表1中的限值)。2020年7月29日，CEPREI EMC LAB，3。可以看出，c类设备的谐波电流限值由基波相对含量表示。三次谐波含量相对宽松，但总的来说，这些限制相对严格。此外，该标准放宽了独立调光装置和控制白炽灯的内置调光装置的谐波电流限值，即它们由标准中的表1(A类设备限值)进行评估。然而，标准要求调光器的相位控制不应使触发角超过145。然而，对于用于控制放电灯的内置调光装置，仍然需要表2中的限制。2020/7/29，CEPREI EMC LAB，(注：对于功率小于25W的照明设备，现行国家标准没有规定谐波电流限

8、值，但新的IEC标准已经规定了谐波电流限值。)，2020年7月29日，ceprei EMC实验室，4类和d类设备的谐波电流限值，4.1仅限制奇次谐波电流。实际上，D类设备的偶次谐波电流相对较小。4.2 319奇次谐波电流不仅要满足最大允许谐波电流(对应表1中A类设备的限值)，还要满足“每瓦功率最大允许谐波电流”，因此可以说对D类设备的要求比较严格，但实际情况是D类设备的谐波电流往往比较大。2020/7/29，CEPREI EMC LAB，过去人们采用整形电流波形的方法来解决D类设备谐波电流发射大的问题，即采取一定的措施使电流波形的上升沿和下降沿不那么陡，使设备由D类变为A类，从而放宽了限值。这

9、个对策暂时仍然有效。但是，可以预计，在按照新的国际电工委员会标准实施修订后的国家标准后，个人电脑、显示器和电视的谐波抑制技术难度将会增加。(注：对于输入功率小于75W的D类设备，新旧标准都没有给出限值。)，2020年7月29日，CEPREI EMC LAB，8。谐波电流测量仪，谐波测量设备一般由两部分组成：精密电源单元和测量仪器单元。要求电源部分能够为被测器件提供具有良好波形、负载能力和平坦阻抗特性的电压源。通常，基于快速傅立叶变换的谐波测量仪在实验室中使用，并且它们通常与电源相结合。2020/7/29，CEPREI EMC LAB，测量仪器的前一级为采样电路和模数转换器，后一级为快速傅立叶变

10、换分析仪(可由PC机实现)。为了尽可能不改变电源和被测设备的电路特性，要求整个测量设备的输入阻抗(主要是采样电阻)上的压降不超过1.5V，2020/7/29几个典型设备的测试条件：2020/7/29，CEPREI电磁兼容实验室，1。匹配彩色电视机的天线端75，全电视信号的标准彩色条，输入电平65分贝，1千赫兹声音。将电视机的亮度、对比度、色彩饱和度和音量调整到特定状态。2020年7月29日，CEPREI EMC LAB，2。测试时音频功率放大器首先确定被测设备的输入信号类型：将音频输入端的输入信号与无信号输入和额定信号源电动势进行比较，如果设备的输入电流变化小于最大电流的15%，则在无输入信号

11、的情况下进行测试；否则，根据以下条件进行测量：调整音质、音色等控制功能，以获得最宽平坦的频率响应特性，并输入白噪声信号。2020年7月29日，CEPREI EMC LAB，3。信息技术设备应按照制造商的要求进行配置，并应尽可能进行调整以达到额定电流。2020/7/29，CEPREE EMC LAB，第2章，音频和电视广播接收器及相关设备的无线电干扰测量，GB13837-1997 eqv IEC/CISPR 1:1996音频和电视广播接收器及相关设备的无线电干扰限值和测量方法介绍，2020/7/29，CEPREE EMC LAB，I .标准背景CISPR 13和EN 55013已修订并发布。GB

12、13837正在积极修订，预计将在一两年内发布和实施。与新版CISPR 13一样，新版GB13837将对设备的辐射骚扰场强提出更严格的要求。CISPR 13最初是由国际电工委员会/CISPR(E)分会提出和维护的。在2001年6月于英国布里斯托尔举行的CISPR年会上，E章和G章(负责维护信息技术设备的EMC标准)正式合并。2020年7月29日，CEPREI EMC LAB，第二版。适用范围适用于本标准的设备包括：电视广播接收机、录像机、收音机、卫星广播接收机、录音机、音频功率放大器、有源扬声器、摄像机、音频和视频光盘播放器、组合音频设备以及具有上述功能或某些功能的独立设备或单元、调谐器、变频器

13、、放大器、均衡器等。2020年7月29日，CEPREI EMC LAB，iii。测试项目：1。注入电源的干扰电压(适用于标准范围内所有可接入公共低压电网的设备)2。天线端干扰电压(适用于电视机、录像机、调频收音机、卫星广播接收机调谐装置、调频汽车收音机等。其可以与外部天线连接)3。射频输出端的有用信号和干扰信号电平(适用于具有射频输出的录像机和视频录像机等)。)4 .辐射干扰场强(适用于电视机、录像机、调频收音机、卫星广播接收机调谐器的第一中频单元等。)，2020/7/29，CEPREI EMC LAB，5，辐射干扰功率(适用于卫星广播接收机调谐器的第一中频单元等)。)6、干扰电源(适用于视频

14、/光盘播放器、视频播放器、录像机/播放器、有源扬声器、音频功率放大器、电子琴等。)CEPREI EMC实验室，4。测量方法，1。注入电源的干扰电压主要来自时基电路、视频电路和半导体整流器的窄带和宽带干扰。测量准峰值和平均值以分别检测宽带干扰和窄带干扰。分别测量火线和零线对地的干扰。2020年7月29日，CEPREI EMC实验室，注释1。在0.150.5兆赫范围内，极限值随频率对数的增加而线性下降；附注2。选择频率重叠的下限；附注3。对于具有同轴天线输入的设备，选择两个测量结果(即接地和不接地)中较大的一个作为测量结果。2020/7/29，CEPREI EMC LAB，测量安排和设置：向被测设

15、备提供指定信号。广播接收设备采用天线辐射方式，其他设备采用闭环或内部方式提供输入信号。提供给彩色电视机和录像机的输入信号都是带有标准彩条和1千赫声音的电视信号。调频收音机是一种调频信号，调制频率为1千赫，频率偏移为37.5千赫。在视频/光盘播放器前播放标准测试光盘。输入信号应该足够强和稳定。被测设备的电源线折叠成0.8米长的线束，多余的折叠部分为0.30.4米的线束。测量仪器：电磁干扰测试接收器、人工电源网络等。2020年7月29日，CEPREI EMC LAB，2。天线端的干扰电压，主要考虑如下：1)如果广播接收机连接到公共天线系统，天线端的干扰电压可能会影响公共天线系统的信号质量和其他接收

16、设备的接收效果；2)如果接收机使用独立天线，天线端的干扰电压也可能通过天线辐射，影响相邻广播接收机的正常工作。测量仪器和设备：电磁干扰测试接收器、标准信号发生器和三端口网络。2020/7/29，CEPREI EMC LAB，测量方法：替代方法。首先，广播接收器、广播信号发生器和电磁干扰测试接收器通过三端口网络连接，如果它们不能直接匹配，则插入阻抗转换器。调整被测广播接收机，使其接收到清晰的图像或/和声音，然后调整电磁干扰测试接收机，观察被测干扰电压，记录仪器的指示值，但不作为最终测试结果。然后，用标准信号源替换被测广播接收机，必要时插入阻抗转换器和衰减器，调整标准信号源的频率和幅度，使电磁干扰测试接收机显示前一步的指示值，然后将标准信号源的输出电平计入衰减器和阻抗转换器的衰减值，即为被测干扰电压。2020/7/29，CEPREI EMC LAB，从标准限值表2可以看出，测量的干扰主要是广播接收机的本机振荡器和谐波干扰电压。本项目仅适用于带外置天线的广播接收机，不适用于带室内伸缩天线的设备。使用替代方法的优点是可以消除一些系统误差，而使用三端口网络可以模拟广播接收机实际工作时天线端口发出的干扰电压。2020年7月29日，CEPREI EMC LAB，3。输出端有用信号和干扰信号的电平。录