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電磁干擾抗擾度(EMS)簡介

EMS (Electro-Magnetic Susceptibility)定義:

?電子電器產(chǎn)品在一定的電磁環(huán)境中工作時其本身對電磁干擾的敏感度 

?EMS 的測試方法:按標準要求用儀器產(chǎn)生的干擾信號以輻射或傳導方式耦合到產(chǎn)品,并觀察產(chǎn)品的工作狀況,根據(jù)產(chǎn)品在干擾信號下的性能表現(xiàn)與標準要求的最低性能等級(performance criterion)進行比較判斷其符合性。


判定等級:

?A 在制造商、委托方和采購方規(guī)定的限制內(nèi)功能正常。

?B 功能或性能暫時喪失或降低,但在騷擾停止后能自行恢復,不需要操作者干預。 

?C 功能或性能暫時喪失或降低,但需要操作者干預才能恢復。 

?D 因設備硬件或軟件順壞,或數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復的功能喪失或性能下降。


常用標準:

?IEC/EN 61000-4-2 靜電放電抗擾度 (ESD) 

?IEC/EN 61000-4-3 輻射騷擾抗擾度(RS) 

?IEC/EN 61000-4-4 電快速瞬變脈沖群抗擾度(EFT) 

?IEC/EN 61000-4-5 浪涌(沖擊)抗擾度(Surge)

?IEC/EN 61000-4-6 傳導騷擾抗擾度(CS) 

?IEC/EN 61000-4-8 工頻磁場(PFMF) 

?IEC/EN 61000-4-11 電壓暫降、短時中斷和電壓變化(V-dips)


靜電放電抗擾度ESD:


標準:IEC/EN 61000-4-2,GB17626.2

測試原理:模擬實際使用環(huán)境中發(fā)生直接或間接的靜電放電時產(chǎn)品的抗干擾能力。

靜電槍放電電路:


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靜電槍槍頭(空氣放電槍頭,接觸放電槍頭)形狀須符合標準要求。放電電流波形須符合標準要求。

?測試場地和設備的要求(參考地,接地電阻470KΩ, 濕度30%-60% ,溫度 15-25 ℃ )

?測試放電類型:

空氣放電:對非金屬(非導電)表面

接觸放電:對金屬(導電)表面

間接放電:(VCP垂直耦合板/HCP水平耦合板

?測試方法:槍頭應垂直于被測面??諝夥烹姡簶岊^充電后迅速接近測試點。接觸放電:直接在測試點進行測試。

VCP/HCP在耦合板邊緣進行放電。 

?測試的等級:

 CE/EMC:+/-4KV 接觸,間接放電,+/-8KV 空 氣放電,產(chǎn)品須達到B級水平


靜電槍.png


輻射騷擾抗干擾-RS:

?標準:IEC/EN 61000-4-3,GB17626.3 

?測試范圍/能力: 10V/m, 頻率80MHz to 6GHz. 1KHz, 80% 調幅/ 1Hz, PM(脈沖調制) 

?測試框圖


國產(chǎn)電磁兼容儀器設備


?測試原理:

產(chǎn)品工作于一定強度的均勻電磁場中時的抗干擾能力。

?場地要求:全電波暗室

發(fā)射天線的極化方向: 水平和垂直

掃頻步進不大于1%,每一頻點上掃描停留時間不應短于受試設備操作和反應所需的時間,一般設為一秒鐘,如果對產(chǎn)品有特別要求,可以延長停留時間。

?測試等級:

一般測試頻率范圍:80MHz-1000MHz,保護數(shù)字無線電話射頻輻射的測試頻率范圍:960MHz,1.4GHz-6GHz。

CE/EMC: 3V/m (無調制狀況下)產(chǎn)品須達到A級水平


電快速瞬變脈沖群-EFT:

?標準IEC/EN 61000-4-4,GB17626.4 

?測試原理:產(chǎn)品工作于對于電源端或信號,控制,輸出/入等端口的重復性電瞬變脈沖群的抗干擾能力 

?測試框圖 (C=33nF)


國產(chǎn)電磁兼容儀器設備


?符合標準要求的單個脈沖波形

上升時間:5ns +/-30%, 脈沖持續(xù)時間 50ns +/-30%

?符合標準要求的脈沖群波形上升時間 脈沖持續(xù)時間

脈沖群持續(xù)時間:15ms, 脈沖群周期300ms, 脈沖重復率 5KHz+/-20% 2.5KHz+/-20%


image.png

?測試等級:

CE/EMC: +/- 1 KV (電源端), +/- 0.5 KV (外接連線可能長于3m的信號端),產(chǎn)品須達到B級水平

EFT.png


浪涌沖擊-Surge:

?標準:IEC/EN 61000-4-5,GB17626.5 

?測試原理:設備對由開關和雷擊瞬變過電壓引起的單極性浪涌(沖擊)的抗擾能力

?測試框圖

國產(chǎn)電磁兼容儀器設備

?耦合網(wǎng)絡:

電源端 L,N間, :18uF.

電源端 L,N與地線間, 10ohm + 9uF

浪涌組合波發(fā)生器:

1.2/50ms- 8/20 ms用于電源線和短距離通信線端口

10/700 μs-5/320μs用于連接到戶外的對稱通信線端口

?測試LEVEL:CE/EMC: +/- 1 KV (L,N間), +/- 2 KV (L,N與地線間), +/- 1 KV或+/- 4 KV(信號線),產(chǎn)品須達到B級水平


HCWG.png


傳導騷擾抗擾度-CS:

?標準:IEC/EN 61000-4-6,GB17626.6 

?測試原理:設備對來自9K-80M頻率范圍內(nèi)射頻發(fā)射機電磁騷擾的傳導抗擾度   

測試框圖(電源輸入端):

國產(chǎn)電磁兼容儀器設備

測試頻率和調制:150KHz to 80MHz 1KHz 80% 調幅掃頻步進不大于1%

CDN (耦合/解耦網(wǎng)絡)

信號端阻抗:50ohm, 電源端150ohm

M2, M3分別為對電源端為兩線和三線的產(chǎn)品測試用的CDN。

對信號端的測試使用電流鉗注入干擾

測試等級:CE/EMC: 3V (r.m.s 無調制時), 產(chǎn)品須達到A級水平

諧波.png

工頻磁場抗擾度-PFMF:

標準:IEC/EN 61000-4-8,GB17626.8

測試原理:模擬測試產(chǎn)品對供電電網(wǎng)產(chǎn)生的50Hz或60Hz工頻磁場的抗干擾能力

測試框圖:

國產(chǎn)電磁兼容儀器設備


試驗布置包括以下幾個方面 :

?GRP(接地參考平面) 

?GRP應放置在試驗室內(nèi),EUT和輔助試驗設備應放在GRP上,并與GRP連接。 

?GRP應是0.25mm厚的非磁性金屬薄板(銅或鋁);也可用其他金屬薄板,但其厚度最小應為0.65mm. ?GRP的最小尺寸為1m X 1m 

?GRP的最終尺寸取決于EUT大小 

?GRP應與實驗室的安全接地系統(tǒng)連接


磁場.png

電壓暫降、短時中斷和電壓變化-V-dips:

?標準:IEC/EN 61000-4-11,GB 17626.11 

?測試原理:模擬測試產(chǎn)品對電源供電不穩(wěn)定時的抗干擾能力 

?電壓暫降,短時中斷是由電網(wǎng),電力設施的故障(例如短路)或負荷突然出現(xiàn)大的變化(例如大的電動機啟動)引起的。在某些情況下會出現(xiàn)兩次或更多次連續(xù)的暫降或中斷。電壓變化是由連接到電網(wǎng)的負荷連續(xù)變化引起的

電壓暫降變化示意圖:

國產(chǎn)電磁兼容儀器設備



電壓變化示意圖:

國產(chǎn)電磁兼容儀器設備


HPFS2.png


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