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电磁兼容性试验(EMC电磁干扰EMI与电磁抗EMS)

2013/9/30 14:48:13  阅读:次  电话咨询:13691093503

电磁兼容性试验(EMC电磁干扰EMI与电磁抗EMS)

 电磁环境日益复杂和恶化,使得电气电子产品的电磁兼容性试验(EMC电磁干扰EMI与电磁抗EMS)问题也受到各国政府和生产企业的日益重视。欧共体政府规定,从1996年1月1起,所有电气电子产品必须通过EMC认证,加贴CE认证标志后才能在欧共体市场上销售。此举在世界上引起广泛影响,各国政府纷纷采取措施,对电气电子产品的EMC性能实行强制性管理。根据欧盟的电磁兼容(EMC)指令83/336/EEC,所有在欧盟市场销售的电子电气产品必须在其对其他产品的干扰性及对外来影响的抗干扰性方面严格符合欧盟法律要求。

电磁兼容性指令  
除了针对机械之危险,欧盟制定了89/392机械指令外:为了调合欧洲联盟各会员国有关电磁干扰的容许水准,欧盟理事会于1989年5月3日公布了各会员国间关于电磁兼容性相关法律之调合—电磁兼容指令(ElectromagneticCompatibilityDirective,89/336EEC,简称EMC指令),其后经92/31/EEC,93/68/EEC二次修订。现欧盟最新执行EMC指令为2004/108/EC,我司所进行的EMC测试均是在该指令要求范围内执行
取得符合EMC法规的CE认证途径:
——途径1(国家性EMC标志及符合性证明)  
  客户申请"国际性EMC标志"证书,一旦申请及测试通过,客户将得到一张EMC证书,一张EMC法规的CE合格证书,一份测试报告及一套客户合格声明书的样板。客户自行撰写合格声明书,填入具体内容并签署,在产品上使用EMC标志附加CE标志,此项认证将收取年费及进行验厂。  
——途径2(测试报告及符合性证明)  
  客户在申请测试通过之后,将得到一份测试报告及一张EMC法规的CE合格证书,一套客户合格声明书的样板。客户自行撰写声明书,填入相应内容并签署,客户自行EMC法规在产品上附加CE标志。  
——途径3(测试报告)  
  客户的一件样品在经过按有关标准的测试后,将得到一份测试报告。注:若产品根据其它欧盟法规,有按相应标准进行测试的要求,客户须及时进行相关测试,并将这些法规和标准列入合格声明书中。
 
EMC的检测项目包括四个方面:
1、电磁骚扰
2、抗干扰性
3、电压暂降与跌落
4、静电放电
指令范畴:
所有各种电动和电子器具或系统,以及含有电动和(或)电子组件的设备和装置。这些器具、装置或设备容易产生电磁扰动或其性能容易受到此类电磁扰动的影响。这个定义的范围相当宽,从理论上讲,它包括了从电磁驱动的玩具到大型的工业设备在内的所有设备器具。在该指令的附录3中所列的产品类别进一步确定了上述一般定义的具体范围:
-家用无线电和电视接收机(HouseholdWirelessandTVB);
-移动式无线电设备(MobileRadioEquipment);
-医疗和科学设备(MedicalandScienceEquipment);
-家用电器和家用电子设备(HouseholdEquipment);
-教学电子设备(Electronicrealia);
-无线电广播和电视发射设备(R&TTE);
-工业制造设备(IndustrialEquipment);
-移动式无线电通讯和商业无线电话设备(MobileWirelessEquipment);
-信息技术设备(ITE);
-航空和航海无线电设备(AeronauticalandMaritimeMobileRadio);
-通讯网络设备和仪器(CommunicationEquipment);
-一般灯具和荧光灯具(Lighting)(查看灯具ce认证);
EMC定义
EMC(Electromagnetic Compatibility)是电磁兼容,它包括EMI(电磁骚扰)和EMS(电磁抗骚扰)。EMC定义为:设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何设备的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
EMCEMI为电磁干扰,EMI是EMC其中的一部分,EMI(Electronic Magnetic Interference) 电磁干扰, EMI包括传导、辐射、电流谐波、电压闪烁等等。电磁干扰是由干扰源、藕合通道和接收器三部分构成的,通常称作干扰的三要素。 EMI线性正比于电流,电流回路面积以及频率的平方即:EMI = K*I*S*F2。I是电流,S是回路面积,F是频率,K是与电路板材料和其他因素有关的一个常数。
EMI是指产品的对外电磁干扰。一般情况下分为 Class A & Class B 两个等级。 Class A为工业等级,Class B 为民用等级 。民用的要比工业的严格,因为工业用的允许辐射稍微大一点。同样产品在测试EMI中的辐射测试来讲,在30-230MHz下,B类要求产品的辐射限值不能超过40dBm 而A类要求不能超过50dBm(以三米法电波暗室测量为例)相对要宽松的多,一般来说CLASS A是指在EMI测试条件下,无需操作人员介入,设备能按预期持续正常工作,不允许出现低于规定的性能等级的性能降低或功能损失。
EMI是设备正常工作时测它的辐射和传导。在测试的时候,EMI的辐射和传导在接收机上有两个上限,分别代表Class A和Class B,如果观察的波形超过B的线但是低于A的线,那么产品就是A类的。EMS是用测试设备对产品干扰,观察产品在干扰下能否正常工作,如果正常工作或不出现超过标准规定的性能下降,为A级。能自动重启且重启后不出现超过标准规定的性能下降,为B级。不能自动重启需人为重启为C级,挂掉为D级。国标有D级的规定,EN只有A,B,C。EMI在工作頻率的奇数倍是最不好过的。
EMS(Electmmagnetic Suseeptibilkr) 电磁敏感度一般俗称为 “电磁免疫力”, 是设备抗外界骚扰干扰之能力,EMI是设备对外的骚扰。
EMS中的等级是指:Class A,测试完成后设备仍在正常工作;Class B,测试完成或测试中需要重启后可以正常工作;Class C,需要人为调整后可以正常重启并正常工作;Class D,设备已损坏,无论怎样调整也无法启动。严格程度EMI是B>A,EMS是A>B>C>D。
电磁兼容三要素:任何电磁兼容性问题都包含三个要素,即干扰源、敏感源和耦合路径,这三个要素中缺少一个,电磁兼容问题就不会存在。
产生电磁干扰的条件: 突然变化的电压或电流,即dV/dt或dI/dt很大;辐射天线或传导导体。
电磁兼容标准对设备的要求有两个方面:一个是工作时不会对外界产生不良的电磁干扰影响,另一个是不能对外界的电磁干扰过度敏感。前一个方面的要求称为干扰发射要求,后一个方面的要求称为敏感度要求。
电磁能量从设备内传出或从外界传入设备的途径只有两个,一个是以电磁波的形式从空间传播,另一个是以电流的形式沿导线传播。因此,电磁干扰发射可以分为:传导发射和辐射发射;敏感度也可以分为传导敏感度和辐射敏感度。
电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准。
基础标准:描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备,定义了等级和性能判据。基础标准不涉及具体产品。
产品类标准:针对某种产品系列的EMC测试标准。往往引用基础标准,但根据产品的特殊性提出更详细的规定。
通用标准:按照设备使用环境划分的,当产品没有特定的产品类标准可以遵循时,使用通用标准来进行EMC测试。对使设备的功能完全正常,也要满足这些标准的要求。
EMC检测主要项目:        
空间辐射(Radiation):               EN55011,13,22  FCC  Part  15&18,  VCCI
传导干扰(Conduction):              EN55011,13,14-1,15,22,  FCC  Part  15&18,  VCCI喀呖声(Click):                     EN55014-1
功率辐射(Power Clamp):             EN55013,14-1
磁场辐射(Magnetic Emission):       EN55011,15
低频干扰(Low Frequency Immunity):  EN50091-2
静电放电(ESD):          IEC61000-4-2、EN61000-4-2、  GB/T17626.2
辐射抗扰度(R/S):        IEC61000-4-3、  EN61000-4-3  、GB/T17626.3
脉冲群抗扰度(EFT/B):    IEC61000-4-4、EN61000-4-4  、  GB/T17626.4
浪涌抗扰度(SURGE):      IEC61000-4-5、  EN61000-4-5、  GB/T17626.5
传导骚扰抗扰度(C/S):    IEC61000-4-6、  EN61000-4-6  、GB/T17626.6
工频磁场抗扰度(M/S):    IEC61000-4-8、  EN61000-4-8、GB/T17626.8 
电压跌落(DIPS):         IEC61000-4-11、  EN61000-4-11、  GB/T17626.11
谐波电流(Harmonic):     IEC61000-3-2、EN61000-3-2
电压闪烁(Flicker):      IEC61000-3-3、EN61000-3-3
辐射干扰(Radiated Interference)是通过空间并以电磁波的特性和规律传播的。但不是任何装置都能辐射电磁波的。传导干扰(Conducted Interference)是沿着导体传播的干扰。所以传导干扰的传播要求在干扰源和接收器之间有一完整的电路连接。

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