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關于制訂電磁兼容標準的組織和標準的介紹

2019-12-25
7017 作者: 北測檢測
本文關鍵詞:
電磁兼容EMC
    IEC(國際電工委員會):有兩個平行的組織制訂EMC標準,CISPR和TC77。

    CISPR(國際無線電干擾特別委員會):1934年成立。目前有七個分會:A分會(無線電干擾測量方法與統計方法)、B分會(工、科、醫療射頻設備的無線電干擾)、C分會(電力線、高壓設備和電牽引系統的無線電干擾)、D分會(機動車和內燃機的無線電干擾)、E分會(無線接收設備干擾特性)、F分會(家電、電動工具、照明設備及類似電器的無線電干擾)、G分會(信息設備的無線電干擾)。

    TC77(第77技術委員會):1981年成立。目前有3個分會:SC77A(低頻現象)、SC77B(高頻現象)、SC77C(對高空核電磁脈沖的抗擾性)。

    CENELEC(歐洲電工標準化委員會):由歐共體委員會授權制訂歐洲標準。EN標準中引用了很多CISPR和IEC標準,其對應關系如下:

    EN55×××=CISPR標準,(例:EN55011=CISPRPub.11)

    EN6××××=IEC標準,(例:EN61000-4-3=IEC61000-4-3Pub.11)

    EN50×××=CENELEC自定標準,(例:EN50801)

    FCC(聯邦通信委員會)全名為Federal Communications Commission:是管理電腦,周邊及通信產品等銷售美國之審核授權機抅,主要制訂民用產品標準,關于電磁兼容的標準主要包括在FCC Part 15和FCC Part 18中。

    FCC Part 15 sub partB規定:凡利用數位技術之電子裝置或系統,及使用或產生脈波頻率超過10KHz之器材,皆須依規定進行測試認證后,才可以在美國市場銷售。

    其他標準不僅規定了最大輻射發射和傳導發射的限制,還規定了系統對輻射和傳導干擾的敏感度要求。配套標準規定了必要的測試裝置。商業公司經常將中的某些部分作為產品內部EMC規范。

    VCCI(干擾自愿控制委員會):民間機構,其標準與CISPR和IEC一致。

    GB(中國國家標準):基本采用CISPR和IEC標準,目前已發布57個。

    一些標準:基本采用美標準,例如一些標準151A=MIL-STD–461D。

    CE標示:源自歐共體各會員國(EuropeanCommunity)縮寫的總稱,并以此為標志。規范產品是否符合歐體為保障民眾安全健康以及環境保護等利益所訂定之基本安全要求。

CE=EMC+LVD  EMC:電磁干擾及電磁相容性 LVD:低電壓指令

    測量場地:GB要求在開闊場地中測量,一些標準要求在屏蔽半無反射室中測量,由于電磁環境日趨惡化,開闊場中的背景干擾往往嚴重影響測量,因此,GB測量也開始在屏蔽半無反射室中做,但要求半無反射室中的電磁場分布與開闊場近似。

    天線到EUT(受試設備)的距離:GB要求為3米、10米或30米,一些標準要求為1米;

    測量內容:GB僅測量電場輻射發射,一些標準對電場輻射和磁場輻射都要測量;

    測量頻率范圍:GB規定的測量范圍為30MHz~1GHz,隨著時鐘頻率的升高,有擴展到18GHz的趨勢,一些標準規定的測量頻率范圍為10kHz~18GHz。

    EUT的布置:GB要求EUT按照實際工作狀態布置(互聯電纜和所連接的外部設備全部按實際狀態連接),GB要求EUT放置在木制測試臺上,要求EUT放置在金屬板上。距離地面的距離為0.8米;

    檢波方式:干擾測量儀的讀數與檢波方式有關,因此標準中都明確規定檢波方式,GB要求準峰值檢波,要求峰值檢波;

    最大輻射點:與處理電磁兼容問題的原則相同,僅關心最壞情況。因此,以EUT的最大輻射值為測量結果。最大輻射值的含義有4個,第一:EUT的工作狀態處于最大輻射狀態,第二:EUT最大輻射面對著天線,第三:天線的極化方向為接收最大場強的方向,第四:天線的高度為接收最大場強的位置。一些標準中,沒有第四點的要求,即,天線的高度是固定的。

測量設備:

    騷擾測量設備:用來定量計量騷擾強度的設備,可以是EMI測量接收機,也可以是頻譜分析儀,頻率范圍要覆蓋150KHz~30MHz,具有峰值、準峰值和平均值檢波功能。

    線路阻抗穩定網絡(LISN):由于電源端子傳導發射的強度與電網的阻抗有關,因此為了使測量具有唯一性,必須在特定的阻抗條件下測量,LISN就提供了這樣一個環境,GB9254標準中使用的LISN為50Ω/50μH。

    接地平板:受試設備要放置在接地金屬板上進行試驗,該金屬板比被測設備邊框大0.5米,最小尺寸為2m×2m。

    電快速脈沖試驗模擬電網中的感性負載斷開時產生的干擾。這種干擾不僅會出現在電源線上,而且會耦合到信號線上。因此,這個試驗要對電源線和信號線做。設備能夠通過浪涌試驗,并不意味著也能通過電快速脈沖試驗。一方面是因為后者的頻率成份遠高于前者,具備不同的干擾機理,令一方面是因為電快速脈沖試驗中施加的干擾是重復性,這對電路具有一種積分效應,是電路中的積分型抗干擾電路實效。頻譜分析儀能夠快速地在較寬的頻率范圍內掃描,因此是診斷電磁干擾發射的方便工具。使用頻譜分析儀時需要注意的問題:頻譜分析儀不能觀測瞬間干擾,如靜電放電、雷電等;頻譜分析儀的掃描時間不能設置得太短,即不能使掃描速度太快;從頻譜分析儀屏幕上讀取頻率與幅度數據時,其精度與頻譜儀的掃描范圍有關,范圍越窄,精度越高;當輸入信號過大時,頻譜分析儀會發生過載,使讀取的幅度數據比實際的小,用輸入衰減器可以避免過載;減小頻譜儀的中頻帶寬可以提高儀器的靈敏度(和選擇性),但掃描時間會更長;寬帶信號的幅度會隨著中頻分辨帶寬的增加而增加。

    電磁干擾(EMI)接收機是另一種測量電磁干擾的設備,許多人在選購儀器時搞不懂接收機與頻譜儀之間的區別,下面做一簡單比較:

    所有的接收機都標準配置預選器(頻譜儀需要選配),能夠有效地抑制帶外噪聲;所有的接收機用基頻混頻方式(頻譜儀使用基頻和諧頻混頻),具有較高的靈敏度;接收機的中頻濾波器為矩形(頻譜儀的中頻濾波器為高斯形),具有更好的選擇性;接收機適合于正式測量,不適合于診斷。

    北測檢測(NTEK)有EMC實驗室。像美國的FCC只測EMI中的輻射和傳導,不測EMS。有些國家EMI和EMS是分開測的,有些國家是一起像CCC認證、CE認證。現在很多電器類產品做CE還要加測電磁波騷擾EMF,標準是EN 50336。電源EMI技術就算能達到標準,有的產品要求要達一定的濕度測試。在深圳濕試控制都比較難做。深圳幾家大實驗室,都比較難,空間問題。EMI不只包括傳導,輻射,電流諧波與電壓閃爍也是EMI的部分。諧波和閃爍是設備對外的,而不是外界對設備的,所以是EMI,不是EMS。

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