關于EMC測試項目及儀器使用方法總結

EMC包括EMI和EMS.

• EMI (Electro-Magnetic Interference)

電子電器産品工作時對周邊外界環境的電磁幹擾發放

• EMS (Electro-Magnetic Susceptibility)

電子電器産品在一定的電磁環境中工作時其本身對電磁幹擾的敏感度

• 一般将環境分成兩類:
• A類(工業環境)。例如，有工、科、醫射頻裝置的環境；頻繁切斷大感性負載或大容性負載的環境；大電流并伴有強磁場環境等。
• B類(居民區、商業區及輕工業環境)：例如：居民樓群、商業零售網點、商業大樓、公共娛樂場所、戶外場所(如加油站、停車場、遊樂場、公園、體育場)等

EN61000-6-3 通用發射标準 B 類

EN61000-6-4 通用發射标準 A 類

EN61000-6-1 通用抗擾度标準 B 類

EN61000-6-2 通用抗擾度标準 A 類

• 判斷等級和試驗結果的評估

在EMS試驗中,由于受試裝置和系統的多樣性和差異性,要對産品的不同測試項目評估判斷等級.試驗結果應該按受試裝置的運作條件和功能規範進行如下分類。

a)在技術要求限值内性能正常;

b)功能或性能暫時降低或喪失，但能自行恢複;

C)功能或性能暫時降低或喪失，但需操作者幹預或系統複位;

d)因裝置元件或軟體損壞，或資料丢失而造成不能自行恢複至正常狀态的功能降低或喪失。

EMS測試項目如下:

1. 浪湧(沖擊)抗擾度測試(Surge)

Surge immunity test

标準: GB/T17626.5

IEC 61000-4-5

1. 雷電産生浪湧電壓的主要原理如下：

   A)直接雷擊于外部電路，注入的大電流流過接地電阻或外部電路阻抗而産生電壓

   B)在建築物内，外導體上産生感應電壓和電流的間接雷擊

   C)附近直接對地放電的雷電入地電流耦合到裝置組接地系統的公共接地路徑

2. 瞬态的模拟

   A)信号發生器的特性應盡可能地模拟上述現象

   B)如果幹擾源與受試裝置的端口在同一線路中，例如在電源網絡中，那麼信号發生器在受試裝置的端口能夠模拟一個低阻抗源

   C)如果幹擾源與受試裝置的端口不在同一線路中，那麼信号發生器能夠模拟一個高阻抗源

3. 實驗環境

   -環境溫度： 15℃~35℃

   -相對濕度： 10%~75%

   -大氣壓力： 86Kpa~106Kpa

4. 試驗等級

等級開路試驗電壓(±10%)KV

等級1 0.5

2 1.0

3 2.0

4 4.0

1. 試驗裝置:組合波信号發生器

• 用于電源線實驗的波形(1.2/50us和8/20us),開路電壓波和短路電流波

内阻:差模(線-線)2歐,共模(線-地)12歐

輸出極性:+/-

試驗次數：在標明點至少加五次正極性和五次負極性

重複率：最快為每分鐘一次

當産品交流輸入時：移相範圍:0-270,一般為變化角度為90.

直流輸入時: 則不用設定相位,+/-各五次即可.

• 用于信号線實驗的波形(10/700us)

動态阻抗:40歐

輸出極性:+/-

試驗次數：在標明點至少加五次正極性和五次負極性

重複率：最快為每分鐘一次

1. 靜電放電抗擾度測試(ESD)

Electrostatic discharge immunity test

标準: GB/T17626.2

IEC 61000-4-2

1. 實驗原理

   靜電放電試驗是模拟人體自身所帶的靜電在接觸電子電氣裝置表面或周圍金屬物品時的放 電。由于這種放電會通過近場的電磁變化引起正在工作的電子電氣裝置的誤動作或通過器件對靜電放電的能量吸收而動作或通過器件對靜電放電的能量吸收而造成裝置損壞、是以要測試其可靠性.

2. 實驗環境

   溫度：15℃-35℃

濕度：30%-65%

氣壓：68kpa-106kpa

參考接地闆

（材料為0.25mm以上的銅闆或鋁闆，在選用其它金屬材料時，厚度至少是0.65mm，

參考接地闆最小尺寸為1m*1m，四邊超出試驗桌面水準耦合闆或地面裝置每一邊0.5m以上，并和實驗室保護地相連）

參考平面上0.8m的木桌,

水準耦合闆(HCP):1.6m*0.8m

用一個厚0.5mm的絕緣墊将EUT和電纜與耦合闆隔離.

垂直耦合闆(VCP):尺寸為0.5m*0.5m,

與EUT保持0.1m的距離.HCP和VCP到地之間應該分别連接配接470K的電阻.

1. 試驗的放電方式分接觸放電和空氣放電，标準給出的試驗嚴酷度等級分為：

   等級 接觸放電 空氣放電

   1級 2KV 2KV

   2級 4KV 4KV

   3級 6KV 8KV

   4級 8KV 15KV

   X級 特殊 特殊

2. 測試中應該考慮以下情況:

例	連接配接器外殼	塗層材料	空氣放電	接觸放電
1	金屬	無	外殼
2	金屬	絕緣	塗層	可接觸的外殼
3	金屬	金屬	外殼和塗層
4	絕緣	無	a
5	絕緣	絕緣	塗層
6	絕緣	金屬	塗層

1. 試驗的實施.

确定EUT的工作條件,屬于台式裝置還是落地式裝置.測試試驗等級,施加放電點.

試驗應以單次放電的方式進行.在預選點上,至少施加十次單放電,連續單次放電的時間間隔至少為1s.在實施放電時,發生器的放電回路電纜與受試裝置的距離至少應保持0.2m.

1. 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(EFT)

Electrical fast transient/burst immunity test

标準: GB/T17626.4

IEC 61000-4-4

1. 實驗原理

重複性快速瞬變試驗是一種将由許多快速瞬變脈沖組成的脈沖群耦合到電氣和電子裝置的電源端口信号和控制端口的試驗.試驗的要點是瞬變的短上升時間重複率和低能量.

1. 實驗環境

-環境溫度： 15℃~35℃

-相對濕度： 25%~75%

-大氣壓力： 86Kpa~106Kp

受試裝置應該放置在接地參考平面上并用厚度為0.1m±0.01m的絕緣支座與之隔開

若受試裝置為台式裝置則受試裝置應放置在接地參考平面上方0.8m±0.08m處

接地參考平面應為一塊厚度不小于0.25mm的金屬闆銅或鋁也可以使用其他的金屬材料但

它們的厚度至少應為0.65m

接地平面的最小尺寸為1m*1m其實際尺寸取決于受試裝置的尺寸

接地參考平面的各邊至少應比受試裝置超出0.1m

接地參考平面應與保護地相連接配接

受試裝置應該按照裝置安裝規範進行布置和連接配接以滿足它的功能要求

除了位于受試裝置下方的接地參考平面外受試裝置和所有其他導電性結構例如屏蔽室的牆壁之間的最小距離應大于0.5m

受試裝置應按照制造商的安裝規範連接配接到接地系統上不允許有額外的接地

試驗裝置接地電纜與接地參考平面的連接配接和所有搭接所産生的電感應盡可能地小

應使用耦合裝置施加試驗電壓試驗電壓應耦合到受試裝置和去耦網絡之間的線路上或與試驗有關的兩個裝置之間的線路上

在使用耦合夾時除了位于耦合夾和受試裝置下方的接地平面外耦合闆和所有其他導電性結構之間的最小距離是0.5m

耦合裝置和受試裝置之間的信号線和電源線的長度應不大于1m

如果制造商提供的與裝置不可拆卸的電源電纜的長度超過1m那麼超出的部分應該收攏在一起形成一個直徑為0.4m的扁平線圈并放置在接地參考平面上方0.1m處受試裝置和耦合裝置之間的距離應不大于1m

1. 試驗等級

表中列出了對裝置的供電電源保護接地信号和控制端口進行電快速瞬變試驗時應優先

采用的試驗等級的範圍

開路輸出試驗電壓(±10%)和脈沖的重複頻率(±20%)
等級	在供電電源端口,保護接地（PE）	在I/O（輸入輸出）信号，資料和控制端口
電壓峰值 KV	重複頻率 KHz	電壓峰值 KV	重複頻率 KHz
1	0.5	5	0.25	5
2	1	5	0.5	5
3	2	5	1	5
4	4	2.5	2	5
X	特定	特定	特定	特定
“X”是一個開放等級在專用裝置技術規範中必須對這個級别加以規定

1. 試驗的實施

試驗電壓應施加在受試裝置下列不同類型的線路或端口上

• 對供電電源端子和保護接地端子的試驗

試驗電壓應該施加在接地參考平面和每一個交流或直流供電電源的接線端子之間以及受試裝置機殼的保護接地或功能接地端子上

接地參考平面尺寸大約為1m*1m應放置得靠近受試裝置并與電源插座處的保護接地導線連接配接

電快速瞬變脈沖群發生器應該放置在參考平面上.從電快速瞬變脈沖群發生器的同軸輸出到受試裝置接線端子的”帶電導線”長度應不超過1m.這種連接配接線不應屏蔽但應絕緣良好如果需要使用交流/直流隔離電容其電容量應為受試裝置的所有其他連接配接應根據它的功能要求

經軟線和插頭連接配接到電源的非固定安裝的受試裝置

試驗電壓應施加到每根電源線和連接配接受試裝置的電源插座處的保護接地之間

• 對I/O和通信端口的試驗

為了把試驗電壓耦合到線路上應盡可能地使用容性耦合夾但是如果因為電纜敷設中機械方面

的問題尺寸電纜布線而不能使用耦合夾時則可代之以金屬帶或導電箔來包覆被試的線路這種帶有箔或帶的耦合布置的電容應該與标準耦合夾的電容相等

在其他情況下用分立的100pF電容來代替耦合夾金屬箔或帶的分布電容以把電快速瞬變脈沖群發生器的電壓耦合到線路端子上可能是有用的

從試驗發生器引出的同軸電纜應在耦合點附近接地不允許把試驗電壓施加到同軸電纜或屏蔽通信線路的接頭(帶電線)上

在施加試驗電壓時不應降低裝置的屏蔽保護

——試驗等級

——施加試驗電壓的次數

——試驗電壓的正負兩種極性均為強制性

——試驗的持續時間不少于1min

1. 電壓暫降 短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗（Dips）

Voltage dips,short interruptions and voltage variations immunity tests

标準: GB/T17626.11

IEC 61000-4-11

1. 實驗原理

電壓暫降，短時中斷是由電網，電力設施的故障或負荷突然出現大的變化引起的。在某些情況下會出現兩次或更多連續的暫降或中斷。電壓變化是由連接配接到電網的負荷連續變化引起的。本标準規定了模拟上述現象電壓效應的實驗。

1. 實驗環境

-環境溫度： 15℃~35℃

-相對濕度： 25%~75%

-大氣壓力： 86Kpa~106Kp

1. 試驗等級

以裝置的額定工作電壓（U）作為規定電壓試驗等級的基礎。

• 電壓暫降和短時中斷

試驗等級，%U	電壓暫降和短時中斷，%U	持續時間，（周期）
100	0．5 1 5 10 25 50 X
40	60
70	30

• 電壓變化

電壓試驗等級，%U	電壓降低需時間，s	降低後電壓維持時間，s	電壓增加所需時間，s
40	2±20%	1±20%	2±20%
2±20%	1±20%	2±20%
X	X	X
注：X表示一個未定的持續時間，由産品規範給出。

1. 試驗的實施。

• 電壓暫降和短時中斷

EUT應按每一種標明的試驗等級和持續時間組合，順序進行三次跌落或中斷試驗，最小間隔10s（兩次試驗之間的間隔）

電源電壓的突變發生在電壓過零處，相位優先選擇45°,90°,135°,180°,225°,

270°,315°.

• 電壓變化。

對EUT進行每一種規定的電壓變化，在最典型的運作方式下進行三次試驗，試驗之間間隔10s.