研發(fā)人員可能常常會遇到這種情況,產(chǎn)品完成了功能開發(fā)、功能驗(yàn)證,但換個(gè)環(huán)境就無法正常工作了。還有的產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室可以正常工作,但到了客戶的環(huán)境,又會出現(xiàn)如按鍵失靈,功能無法使用等問題。
遇到這種情況可能是EMC兼容性的問題,EMC是電磁兼容性的縮寫(Electromagnetic Compatibility)。通過實(shí)驗(yàn)室中的EMC測試,可以提前發(fā)現(xiàn)一些潛在的問題,避免產(chǎn)品在用戶端發(fā)生問題,因此EMC測試是電子產(chǎn)品開發(fā)過程中,不可或缺的重要環(huán)節(jié)。
EMC是對電子產(chǎn)品在電磁場方面干擾大?。‥MI)和抗干擾能力(EMS)的綜合評定,電磁兼容的測量由測試環(huán)境場地和測試儀器組成。
EMC測試項(xiàng)目主要分類
EMC包括EMI(電磁干擾)、EMS(電磁耐受性)及電磁環(huán)境三個(gè)部分:
EMI(Electro Magnetic Interference,電磁干擾測試):自身產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值。
測試目的:檢測電器產(chǎn)品所產(chǎn)生的電磁輻射對人體、公共電網(wǎng)以及其他正常工作之 電器產(chǎn)品的影響。
測試內(nèi)容包括:
①傳導(dǎo)騷擾(CE)測試(電源線、信號、控制線)
②輻射騷擾(RE)測試
③諧波(Harmonic)測量
④電壓波動和閃爍(Fluctuation and Flicker)測量
EMS(Electro Magnetic Susceptibility,電磁抗擾度):自身承受的電磁干擾在一定的范圍內(nèi)。
測試目的:檢測電器產(chǎn)品能否在電磁環(huán)境中穩(wěn)定工作,不受影響。
測試內(nèi)容包括:
①靜電放電抗擾度(ESD)
② 電快速瞬變脈沖群抗擾度(EFT)
③ 浪涌(SURGE)
④ 輻射抗擾度(RS)
⑤ 傳導(dǎo)抗擾度(CS)
⑥ 電壓跌落與中斷(DIP)
電磁環(huán)境:同種類的產(chǎn)品,不同的環(huán)境就有著不同的標(biāo)準(zhǔn)。EMI測試場地有半電波暗室、全電波暗室、開闊場三種。
需要說明的是,以上都基于一個(gè)前提:一定環(huán)境里,設(shè)備或系統(tǒng)都在正常運(yùn)行下。
為了防止一些電子產(chǎn)品產(chǎn)生的電磁干擾影響或破壞其它電子設(shè)備的正常工作,各國政府或一些國際組織都相繼提出或制定了一些對電子產(chǎn)品產(chǎn)生電磁干擾有關(guān)規(guī)章或標(biāo)準(zhǔn),符合這些規(guī)章或標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品就可稱為具有電磁兼容性。
電磁兼容性EMC 標(biāo)準(zhǔn)不是恒定不變的,而是天天都在改變,這也是各國政府或經(jīng)濟(jì)組織,保護(hù)自己利益經(jīng)常采取的手段。
EMC標(biāo)準(zhǔn)包括:
常見的EMC測試標(biāo)準(zhǔn)
IEC61000-4-4(EFT)快速瞬變脈沖群測試
IEC61000-4-5(Surge)浪涌測試
IEC61000-4-2(ESD)空氣放電測試
直接接觸放電
間接接觸放電
備注:30~35%RH
IEC61000-4-6注入電流測試
CISPR發(fā)射傳導(dǎo)測試(CE)
發(fā)射輻射測試(RE)
IEC61000-4-3射頻電磁場抗擾度測試(RS)
國際標(biāo)準(zhǔn)
1、國際電工委員為IEC
2、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO
3、電氣電子工程師學(xué)會IEEE
4、歐盟電信標(biāo)準(zhǔn)委員會ETSI
5、國際無線電通信咨詢委員CCIR
6、國際通訊聯(lián)盟ITU
7、國際電工委員會IEC有以下分會進(jìn)行EMC標(biāo)準(zhǔn)研究
8、-CISPR:國際無線電干擾特別委員會
9、-TC77:電氣設(shè)備(包括電網(wǎng))內(nèi)電磁兼容技術(shù)委員會
10、-TC65:工業(yè)過程測量和控制
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織
1、FCC聯(lián)邦通
2、VDE德國電氣工程師協(xié)會
3、VCCI日本民間干擾
4、BS英國標(biāo)準(zhǔn)
5、ABSI美國國家標(biāo)準(zhǔn)
6、GOSTR俄羅斯政府標(biāo)準(zhǔn)
7、GB、GB/T中國國家標(biāo)準(zhǔn)
EMC測試結(jié)果的評價(jià)
A級:實(shí)驗(yàn)中技術(shù)性能指標(biāo)正常
B級:試驗(yàn)中性能暫時(shí)降低,功能不喪失,實(shí)驗(yàn)后能自行恢復(fù)
C級:功能允許喪失,但能自恢復(fù),或操作者干預(yù)后能恢復(fù)
R級:除保護(hù)元件外,不允許出現(xiàn)因設(shè)備(元件)或軟件損壞數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低。
5、電壓暫降,短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度測試(DIP)
6、浪涌(沖擊)抗擾度測試(SURGE)
7、電快速瞬變脈沖群抗擾度測試(EFT/B)
8、電力線感應(yīng)/接觸(Power induction/contact)
國家標(biāo)準(zhǔn)中EMI測試項(xiàng)目為2項(xiàng),軍用標(biāo)準(zhǔn)中EMI測試項(xiàng)目為7項(xiàng),EMS測試項(xiàng)目為10項(xiàng),軍用保證EMS測試項(xiàng)目為12項(xiàng)。
列出不同數(shù)量測試項(xiàng)目,說明針對不同行業(yè),有著不同要求,這個(gè)也好理解。問題是EMC測試有不同標(biāo)準(zhǔn),各個(gè)行業(yè)再依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)化,確定自己滿足的等級和要求。
產(chǎn)品相關(guān)EMC測試是必須的,產(chǎn)品EMC測試出現(xiàn)相關(guān)問題,整改方向:
1.靜電抗擾度測試—>屏蔽
2.電快速瞬變脈沖群抗擾度測電源隔離,使用屏蔽雙絞線&安裝磁環(huán)。
3.浪涌(沖擊)抗擾度測試安裝浪涌抑制器
4.射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試屏蔽、接地、濾波
5.射頻電磁場輻射抗擾度測試導(dǎo)電泡棉將線纜壓緊,保持最小的縫隙。
6.傳導(dǎo)發(fā)射電源隔離、濾波、接地、減小回路面積。
7.輻射發(fā)射出現(xiàn)超標(biāo)屏蔽接地,檢查連接,安裝磁環(huán),檢查模擬設(shè)備。
產(chǎn)品電磁兼容性設(shè)計(jì),必須通過整體設(shè)計(jì),從電路設(shè)計(jì)到元器件選型,從PCB制版到樣機(jī)調(diào)試,從電子設(shè)備的測試到發(fā)布,每一步都要考慮有可能引起的電磁兼容問題,從產(chǎn)品最初規(guī)劃到最后認(rèn)證結(jié)束,每一步都要融入電磁兼容設(shè)計(jì)思想,才能真正管控好電磁兼容問題。
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