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电磁兼容概述

电磁兼容概述
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电磁兼容概述

一、电磁兼容概述

电磁兼容(EMC)是指各种电的设备(包括电信设备和系统),在不损失信号所包含的信息的条件下,信号与干扰共存的能力。即在复杂的电磁环境中,设备和系统除了要抵抗外来的电磁干扰保持正常工作外,还不能产生对该电磁环境中的其他电子、电气产品所不能容忍的电磁干扰。或者也可以这样理解,电设备既要满足有关标准规定的电磁敏感度极限值要求,又要满足其电磁发射极限值要求。因此电磁兼容也称电磁兼容性,它包含了各种电的设备之间在电磁环境中相互兼顾的性质。

1.1 电磁干扰

近些年来,随着科学技术的发展,人们在生产生活中使用的电气及电子设备的数量逐渐增多,这些设备在工作运转的时候往往会产生一些有用或者无用的电磁能量,这些能量会影响到其他设备或者系统的工作,这就是电磁干扰(Electromagnetic Interference),简称EMI。任何一个电磁干扰的发生必须具备三个基本条件:首先应该具有干扰源;其次有传播干扰能量的途径和通道;第三还必须有被干扰对象的响应。在电磁兼容性理论中把被干扰对象统称为敏感设备(或敏感器)。干扰源、干扰传播途径(或传输通道)和敏感设备称为电磁干扰三要素。

1.1.1 电磁干扰的分类

电磁干扰有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。

1.1.2 干扰源的分类

电磁干扰源的分类方法有很多,一般说来可以分为两大类:自然干扰源与和人为干扰源。自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。人为干扰源是有机电或其他人工装置产生电磁能量干扰。

从电磁干扰属性来分,可以分为功能型干扰源和非功能性干扰源。功能性干扰源系指设备实现功能过程中造成对其他设备的直接干扰;非说功能性干扰源是指用电装置在实现自身功能的同时伴随产生或附加产生的副作用。

从电磁干扰信号频谱宽度可以分为宽带干扰源和窄带干扰源。干扰信号的带宽大于指定感受器带宽的称为宽带干扰,反之称为窄带干扰源。

从干扰信号的频率范围来分可以把干扰源分为工频与音频干扰源(50Hz及其谐波)、甚低频干扰源(30Hz以下)、载频干扰源(10kHz~300kHz)、射频及视频干扰源(300kHz)、微波干扰源(300MHz~100GHz)。

1.1.3 电磁干扰传播途径

电磁干扰传播途径一般也分为两种:即传导耦合方式和辐射耦合方式。任何电磁干扰的发生都必然存在干扰能量的传输和传输途径(或传输通道)。通常认为电磁干扰传输有两种方式:一种是传导传输方式;另一种是辐射传输方式。因此从被干扰的敏感器来看,干扰耦合可分为传导耦合和辐射耦合两大类。传导传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接,干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器,发生干扰现象。这个传输电路可包括导线,设备的导电构件、供电电源、公共阻抗、接地平板、电阻、电感、电容和互感元件等。

辐射传输是通过介质以电磁波的形式传播,干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射。常见的辐射耦合由三种:1. 甲天线发射的电磁波被乙天线意外接受,称为天线对天线耦合;

2. 空间电磁场经导线感应而耦合,称为场对线的耦合;

3.两根平行导线之间的高频信号感应,称为线对线的感应耦合。在实际工程中,两个设备之间发生干扰通常包含着许多种途径的耦合。正因为多种途径的耦合同时存在,反复交叉耦合,共同产生干扰,才使电磁干扰变得难以控制。

1.1.4 电磁干扰的危害

在日常生活环境中,所有的电子产品在操作时都会产生电磁骚扰,并且通过电源线、传输线进行传播以及通过空间辐射这些骚扰。当这种骚扰积累到一定程度,就会造成干扰。超过一定量值就会影响正在使用中的电子设备,造成信息传输的错误、信息的丢失、系统的误动作、死机,甚至造成严重的破坏。具体来说,电磁干扰的危害主要表现为以下几个方面:

(1) 对电子系统、设备的危害强烈的电磁干扰可能使灵敏的电子设备因过载而损坏。

(2) 对武器装备的危害,现代的无线电发射机和雷达能产生很强的电磁辐射场。这种辐射场能引起装在武器装备系统中的灵敏电子引爆装置失控而过早启动;对制导导弹会导致偏离飞行弹道和增大距离误差;对飞机而言,则会引起操作系统失稳、航向不准、高度显示出错、雷达天线跟踪位置偏移等。

(3) 电磁场对人体的危害,不同频率的电磁辐射对人体的危害程度并不一样,低于1GHz 的辐射会导致皮肤组织感觉迟钝,能量渗透性强,易产生深部组织受热而损伤。而1~3GHz 的辐射,会使人体表面组织和深部组织都会吸收能量,造成眼球和内组织损伤等。

为了防止某些电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子设备的正常工作,各国政府或一些国际组织都相继提出或制定了一些对电子产品产生电磁干扰有关规章或标准,符合这些规章或标准的产品就可称为具有电磁兼容性。电磁兼容学就是在认识、研究和控制电磁干扰的过程中建立起来的,它阐述电磁干扰产生的原因、分清干扰的性质,深入研究干扰传输及耦合的机理,系统地提出了抑制干扰的措施,制定出电磁兼容的系列标准和规范,建立电

磁兼容试验和测量体系,这一切都促进了电磁兼容技术的发展。

1.2 电磁敏感性

电磁敏感性指设备对所处环境中存在的电磁干扰具有的一定程度的抗扰能力,电磁敏感性和电磁抗扰度是对同一个概念的两种表述方法,接收器的电磁敏感性越高,抗干扰能力就越差,电磁抗扰度也就越低;反之,接收器的电磁敏感性越低,抗干扰能力就越强,电磁抗扰度也就越高。具体哪种表述方式可以根据实际情况而定。

电磁兼容技术是一门迅速发展的交叉学科,它涉及到了很多领域,如电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事等等。在当今信息社会中,随着电子技术、计算机技术的发展,一个系统需要采用的电气及电子设备数量大幅度增加,而且电子设备的频带日益加宽,功率逐渐增大,灵敏度提高,连接各种设备的电缆网络也越来越复杂。因此,电磁兼容问题日显重要。

二、EMI滤波器设计及PCB设计

EMC设计是指在研制或安装、使用保护装置(设备)时,对可能产生电磁干扰的因素、路径进行分析、判断并采取合理、有效的技术措施使得保护装置在其电磁环境中可以正常工作,而且不产生危及其他装置(设备)正常工作的电磁干扰。

2.1 电磁干扰滤波器设计

电磁兼容滤波器设计是电磁兼容设计工作中的重要环节。滤波器的性能好坏直接影响到整个电气设备能否正常工作。滤波器之所以能成为抑制电磁干扰的重要方法之一,是因为滤波器可以把无用的电磁能量即电磁干扰减少到满意的工作电平上,因此滤波器是防护传导干扰的主要措施。

2.1.1 电磁干扰滤波器的工作原理

EMC滤波器的工作原理与普通滤波器一样,允许有用信号的频率分量通过,同时阻止其他干扰频率分量通过。方式有两种:一是不让无用信号通过,并把它们反射回信号源;另一种是把无用信号在滤波器里消耗掉。

2.1.2电磁干扰滤波器的特殊性

由于电磁干扰滤波器的作用是抑制干扰信号的通过,所以它与常规的滤波器有很大的不同。

(1)电磁干扰滤波器应该具有足够的机械强度、安装方便、工作可靠、重量轻、尺寸小以及结构简单等优点。

(2)电磁干扰滤波器在抑制电磁干扰的同时,能够在大电流和电压下长期工作,对有用的信号消耗小,保证最大传输效率。

(3)由于电磁干扰的频率是20Hz到几十GHz,故难以用集中参数等效电路来模拟滤

波电路。

(4)电磁干扰滤波器在工作频率范围内应具有较高的衰减性能。

(5)干扰源的电平变化幅度大,有可能使电磁干扰滤波器出现饱和效应。

(6)电源系统的阻抗值与干扰源的阻抗值变化范围大,很难得到使用稳定的恒定值,故而电磁干扰滤波器很难工作在阻抗匹配的条件下。

2.1.3 电磁干扰滤波器的分类

滤波是压缩干扰频谱的一种有效方法,当干扰频谱不同于有用信号的频带时,可以用电磁干扰滤波器将无用的干扰滤除。因此,恰当地选择和正确地使用滤波器对抑制传导干扰是十分重要的。从频率选择的角度出发,电磁干扰滤波器属于低通滤波器,分为信号线滤波器和电源线滤波器等。

1.信号线滤波器

信号线滤波器是用在各种信号线上的低通滤波器,用来滤除高频干扰成分。可分为线路板滤波器、馈通滤波器和连接器滤波器等三种。线路板滤波器适合于安装在线路板上,具有成本低、安装方便等优点;馈通滤波器适合于安装在屏蔽壳体上,特别适用于单根导线或电缆穿过屏蔽体时使用;滤波器连接器适用于多根导线或电缆穿过屏蔽体时使用。滤波器连接器在外形上和尺寸上都和普通连接器相同,两者完全可以互换。但滤波器连接器的每个针或孔上都有一个低通滤波器,它的电路可以是单个电容的,也可以是L型或π型的。

2 电源线滤波器

电源线是电磁干扰传入设备和传出设备的主要途径。为防止这两种情况的发生,必须在设备的电源接口安装电源线滤波器。它只允许电源频率通过,而高于电源频率的电磁干扰却受到很大的衰减。电源线上的干扰以两种形式出现,在火线、零线回路中的干扰为差模干扰,在火线、零线与地线回路中的干扰为共模干扰。虽然电源线滤波器对差模干扰和共模干扰都有抑制作用,但效果不一样,应分别给出两者的插入损耗。除了特别说明允许不接地的滤波器外,所有电源滤波器都必须接地,因为滤波器中的共模旁路电容只有接地时才起作用。

使用电源线滤波器时,应尽量靠近电源入口处安装,并使滤波器的输入/输出端之间屏蔽隔离,避免电磁干扰从输入端直接耦合到滤波器的输出端。此外,滤波器的接地点还应尽量靠近设备的接地点。电源线滤波器的技术指标包括:最大泄漏电流、耐压、额定工作频率、额定工作电压、额定工作电流和温度范围等。

电磁兼容性元器件是解决电磁干扰发射和电磁敏感度问题的关键,正确选择和使用这些元器件是做好电磁兼容性设计的前提。因此,我们必须深入掌握这些元器件,这样才有可能设计出符合标准要求、性能价格比最优的电子、电气产品。

2.2 PCB设计

印制电路板(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件,它提供了电路元件和器件之间的电气连接,实践证明,即使电路原理图设计正确,如果电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利的影响。因此为了设计出电磁兼容,应该正确认识PCB中的电磁干扰,全面掌握PCB的设计原则。

2.2.1 PCB设计中的电磁干扰

PCB中的电磁干扰分为两类:内部干扰和外部干扰。内部干扰主要是因为受邻近电路之间的寄生耦合以及内部的场耦合的影响,信号沿着传输路径有衰减。这些问题可以描述为信号丢失、信号沿路径反射以及邻近信号线路的串话。外部干扰主要是辐射问题和敏感度问题。辐射问题主要来源于时钟或其他周期性信号的谐波。补偿的办法是将周期信号局限在一个尽量小的区域内并阻隔与外界寄生耦合的路径。对于外部影响的敏感度,例如无线频率的干扰,主要与耦合到I/O线上并传输到单元内部的能量有关。

2.2.2 PCB设计的一般原则

在PCB设计中,布局是一个很重要的环节。合理的布局是PCB设计成功的第一步,首先,应考虑PCB尺寸的大小,在确定PCB尺寸后,再确定特殊元件的位置。最后根据电路的功能单元对电路的全部元器件进行布局。布线是完成产品设计的重要步骤,前面大量的准备工作都是为它而做的。在整个PCB的设计中,布线的设计过程限定最高、技巧最细、工作量最大。如果布线不当,就会出现严重的电磁干扰问题。因此,为了使设计出的产品具有更好的电磁兼容性,应该遵循以下一些基本原则:1、印制导线的布设应该尽可能短。2、印制导线的宽度应满足电气性能的要求而又便于生产,其最小值应根据承受的电流大小而定。

3、印制导线的间距必须满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,应尽量宽一些。

4、印制电路中不允许出现交叉电路。

5、印制导线的屏蔽与接地:公共地线应尽量布置在印制线路板的边缘部分。

三、EMC测试

电磁兼容性测试EMC是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。EMC设计与EMC测试是相辅相成的。EMC 设计的好坏是要通过EMC测试来衡量的。只有在产品的EMC设计和研制的全过程中,进行EMC的相容性预测和评估,才能及早发现可能存在的电磁干扰,并采取必要的抑制和防护措施,从而确保系统的电磁兼容性。否则,当产品定型或系统建成后再发现不兼容的问题,则需在人力、物力上花很大的代价去修改设计或采用补救的措施。然而,往往难以彻底的解决问题,而给系统的使用带来许多麻烦。

EMC测试包括测试方法、测量仪器和试验场所,测试方法以各类标准为依据,测量仪器以频域为基础,试验场地是进行EMC测试的先决条件,也是衡量EMC工作水平的重要因素。EMC检测受场地的影响很大,尤其以电磁辐射发射、辐射接收与辐射敏感度的测试对场地的要求最为严格。目前,国内外常用的试验场地有:开阔场、半电波暗室、屏蔽室、混响室及横电磁波小室等。

可以用来进行EMC测试的实验室大体有两种类型:一种是经过EMC权威机构审定和质量体系认证而且具有法定测试资格的综合性设计与测试实验室,或称检测中心。它包括有进行传导干扰、传导敏感度及静电放电敏感度测试的屏蔽室,进行辐射敏感度测试的消声屏蔽室,以及用来进行辐射发射测试的开阔场地和配备齐全的测试与控制仪器设备。另一种类型就是根据本单位的实际需要和经费情况而建立的具有一定测试功能的EMC实验室。这类测试实验室规模小,造价低。主要适用于预相容测试和EMC评估。

在测试仪器方面,以频谱分析仪为核心的自动检测系统,可以快捷、准确地提供EMC 有关参数。目前新型的EMC扫描仪与频谱仪相结合,可以实现电磁辐射的可视化。

EMC测试必须依据EMC标准和规范给出的测试方法进行,并以标准规定的极限值作为判据。对于预相容测试,尽管不可能保证产品通过所有项目的标准测试,但至少可以消除绝大部分的电磁干扰,从而提高产品的可信度。而且能够指导改进设计、抑制EMI发射。

四、屏蔽、搭接、系统接地与隔离

随着电子信息化的迅速发展,嵌入式微处理器的应用越来越广,CPU的运算速度也越来越快,这一切都使电磁兼容的要求变的更加迫切。而屏蔽、搭接、系统接地与隔离是解决电磁兼容必须重视的关键问题。

4.1 电磁屏蔽

电磁屏蔽是以金属隔离的原理来控制电磁干扰由一个区域向另外一个区域感应和辐射传播的方法。电磁屏蔽一般分为两种类型:一类是静电屏蔽,主要用于防止静电场和恒定磁场的影响,另一类是电磁屏蔽,主要用于防止交变电场、交变磁场以及交变电磁场的影响。

目前常用的电磁屏蔽技术主要由以下几种:

(1)静电屏蔽,静电屏蔽必须具有两个基本要点,即完善的屏蔽体和良好的接地。

(2)磁屏蔽,常规屏蔽对低频磁场无效,因为低频磁场的屏蔽取决于反射而不是吸收。只有垂直于回路的磁通量分量才感应电压,故而改变源和回路的相对方向可以起到一定的效应,此外提供高吸收损耗的材料也可能对磁场屏蔽。

(3)电缆屏蔽,电缆不仅是传送信息的途径,也是干扰的传送途径。高电平电缆辐射干扰,低电平电缆感受干扰。为了衰减辐射干扰和降低感受度,应对电缆进行屏蔽。

在实际中,完全屏蔽很难达到,设计的时候应对屏蔽进行完整性设计。

4.2 搭接技术

搭接指的是在多个组件或模块之间,设备或几个系统之间通过低阻抗的导体实现电连接的一种方式。它是抑制电磁干扰非常重要的技术措施之一,搭接质量的优劣是衡量系统电磁兼容性的重要指标。

搭接主要有以下几个目的:

(1)保护设备和人身安全,防止雷电放电的危害;

(2)建立故障电流的回流通路,建立信号电流的均匀而稳定的通路;

(3)降低机箱和系统壳体上的射频感应电势,防止静电电荷积聚;

(4)防止电源突然与地短路发生电击危险,保护人身安全。

搭接不良或不适当会造成严重的后果,它会导致其它所做的抑制电磁干扰措施功亏一篑,甚至会直接影响系统和人身的安全问题,因此应引起足够的重视。

4.3 系统接地

系统接地是抑制电磁干扰、保证设备电磁兼容性、提高可靠性的重要技术措施。正确的

接地既能抑制干扰的影响,又能抑制设备向外发射干扰。反之,错误的接地则会导致电子设备无法正常的工作。

4.3.1安全接地技术

安全接地的目的是为了使设备与大地有一条低阻抗的电流回路,以保证人身安全和设施的安全,接地是否有效主要取决于接地的电阻,阻值越小越好。接地电阻与接地装置、接地土壤状况以及环境条件等因素有关。

4.3.2信号接地技术

信号接地技术与安全接地的目的不同,它主要是为了消除外界或其他设备对本设备的干扰电路及设备的各部分都连接到一个共同的等电位点或等电位面,以便有一个共同的参考电位使各部分电路均执行其正常功能。设备通信时信号电流都需要经过地线形成回路,信号地线的连接方式可以分为3种类型:单点接地、多点接地和浮地。

单点接地是指只有一个接地点,该点作为接地参考点,所有的接地线均直接接到一点上,这种方式可防止各设备之间相互干扰和地回路的干扰,一般在低频时采用,但如果设备很多需要很多根地线时,接地导线加长,阻抗增大,还会出现各接地导线间的相互耦合,不适用于高频。

对于高频信号,为了降低地线阻抗,一般采用多点接地方式,这种接地方式电路简单,接地线短。但是地线回路增多,会出现一些共阻抗耦合。

浮地的目的是将电路或设备与公共地或可能引起环流的公共导线隔离开来。浮地的效果取决于是否能做到完全的浮地隔离。这种方式的抗干扰性能好。但是设备不与公共地直接连接,容易产生静电积累,引起静电放电。可以在在设备与公共地之间接一个阻值很大的电阻,以便泄放积累的电荷。

4.4 隔离技术

浮地技术主要解决环路问题,在某些应用场合,单纯的浮地措施并不能达到预期的效果,因此需要采用适当的隔离措施来真正切断不同电路的相互干扰。常见的隔离措施有:隔离变压器隔离、光电耦合器隔离和光纤隔离。这几种隔离措施都是是通过隔离两电路之间地环路的形成来抑制其干扰的。

五、EMC发展趋势

随着科技进步,电磁兼容已成为国内外瞩目的发展学科,电磁兼容技术已成为现代工业生产并行工程系统的实施项目组成部分。放眼未来,EMC还将在信息安全和生物电磁学等方面获得较大的进展。EMC涉及的频率范围宽达400GHz,研究对象除了传统设施外,还涉及从芯片到各型舰船、航天飞机、甚至整个地球的电磁环境。目前各种测试方法和测试标准已经开展了全方位的研究,例如VDE、FCC、PTB等标准逐年更新版本,并趋向于全球公认化。

电磁兼容的概念及其发展历史

PCB电磁兼容设计论文 学校:华北电力大学 专业:电子 班级: 0902 姓名:经权 学号:200903020213

第一章电磁兼容的概念及其相关标准介绍 第一节电磁兼容的概念 1.电磁兼容定义(Electromagnetic Compatibility即EMC) 1.1.1 国军标(GJB72A-2002)中给出电磁兼容的定义是: 设备、分系统、系统在共同的电磁环境中能一起执行各自功能并且互相不会影响各自正常工作的共存状态。包括以下两个方面: a)设备、分系统、系统在预定的电磁环境中运行时,可按规定的安全裕度实现设计的工作性能、且不因电磁干扰而受损或产生不可接受的降级; b)设备、分系统、系统在预定的电磁环境中正常地工作且不会给环境(或其他设备)带来不可接受的电磁干扰。 安全裕度——敏感度门限与环境中的实际干扰影响下性能降级或不能完成规定任务的特性。 1.1.2 名词解释 电磁骚扰——任何可能引起装置、设备或系统性能低或对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。 注:电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。 电磁干扰(EMI)——电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。又可解释为:任何可能中断、阻碍,甚至降低、限制无线电通信或其他电子设备性能的传导或辐射的电磁能量。 辐射干扰——任何源自部件、天线、电缆、互连线的电磁辐射,以电场、磁场形式(或兼而有之)存在,并导致性能降级的不希望有的电磁能量。 传导干扰——沿着导体传输的不希望有的电磁能量,通常用电压或电流来定义。 电磁脉冲(EMP)——核爆炸或雷电放电时,在核设施或周围介质中存在光子散射,由此产生的康普顿反冲电子和光电子所导致新的电磁辐射。由电磁脉冲所产生的电场、磁场可能会与电子或电子系统耦合产生破坏性的电压和电流浪涌。 浪涌——沿线路或电路传播的电流、电压或功率的瞬态波。其特征最先快速上

电磁兼容概述

电磁兼容概述 一、电磁兼容的基本概念 1.1 电磁兼容的定义 电磁兼容性即EMC(Electromagnetic Compatibility)。 有关电磁兼容的定义: (1)国家标准GB/T 4365-1995《电磁术语》的定义:设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。 (2)美国电气电子工程师协会(IEEE)的定义:一个装置能在其所处的电磁环境中满意地工作同时又不向该环境及同一环境中的其他装置排放超过允许范围的电磁扰动。 (3)国际电工技术委员会(IEC)的定义:电磁兼容是设备的一种能力。它在其电磁环境中能完成它的功能,而不至于在其环境中产生不允许的干扰。 上述三个定义虽然措辞不同,但都可概括为两个方面: (1)设备或系统承受电磁骚扰时,能正常工作; (2)设备工作时,不产生超过规定值的电磁骚扰。 1.2 电磁干扰和电磁骚扰 电磁骚扰(E1ectromagnetic Disturbance):可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命、无生命物质产生损害作用的电磁现象。 电磁干扰(E1ectromagnetic Interference—EMI):由电磁骚扰引起的设备、系统或传播通道的性能下降。 电磁骚扰和电磁干扰比较:两个词语过去经常混用,但两者之间有明显的区别——前者是指电磁能量的发射过程,后者则强调电磁骚扰造成的结果。 1.3 抗扰性和电磁敏感性 抗扰性(Immunity of Disturbance):装置、设备或系统面临电磁骚扰而不降低运行性能的能力。 电磁敏感性(E1ectromagnetic Susceptibility—EMS):在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不能避免性能降低的能力。 电磁敏感性与抗扰性比较:同一性能的正反两个不同说法,敏感性高意味着抗扰性能低。

电磁兼容相关标准汇总

汽车电子电磁兼容 汽车工业的快速发展和汽车市场的激烈竞争极大地促进了各类电气、电子和信息设备在汽车上的广泛应用,对于今天的汽车产业,应用电子技术的程度已成为提升汽车技术水平的重要标志之一。电子设备广泛应用于汽车发动机控制系统、自动变速系统、制动系统、调节系统以及行驶系统中,对汽车的安全性、可靠性、舒适性起着决定性作用。 随着汽车电气设备数量和种类的不断增加,工作频率的不断提高,汽车内的电磁环境日益复杂。同时,汽车上的电子设备和器件,特别是半导体逻辑器件对电磁干扰十分敏感,经常发生汽车内部电子设备相互干扰的情况。当电磁干扰发生时,轻则导致受干扰的敏感电子设备功能发生降级,重则导致其功能失效,给汽车的安全行驶造成严重影响。 汽车电子电磁兼容问题已经成为国际上一个重要的研究课题和方向,国外对汽车的电磁兼容问题非常重视,很早就开始了电磁兼容性标准的制订工作,目前已经形成了较为完善的汽车电磁兼容性标准体系。 本文系统地介绍了汽车电子EMC标准体系及其应用应用情况,并就我国目前的汽车电子EMC标准和发展方向提出了见解,希望对完善国内汽车电子EMC 标准体系有一定的益处。 汽车电磁兼容标准分类 汽车电磁兼容标准分为国际标准、地区、国家标准和企业标准。现国际上制定电磁兼容方面的标准化组织有国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、国际电工委员会无线电干扰特别委员会(CISPR)。地区标准主要是欧洲ECE法规和EEC 指令。国家性标准协会有美国国家标准协会(ANSI),美国联邦通讯委员会(FCC),美国汽车工程协会(SAE),德 国邮电部(FTZ),德国电气工程师协会(VDE),英国标准协会(BSI),日本民间干扰控制委员会(VCCI),上述标准协会的作用是与国际标准协调,并且制定各国家自己的标准。 国际上各大型汽车公司都有自己的企业电磁兼容标准,如美国福特公司、通用公司,德国大众、宝马、梅塞德斯-奔驰公司,法国的标致-雪铁龙公司等,其企业标准比国际上通用的标准要严格很多,例如通常国际标准对于汽车抗扰度的要求通常为24V/m,而一些汽车公司则规定为100V/m—200V/m。 汽车电磁兼容国际性标准 ISO电磁兼容方面的标准 ISO 11451 系列和ISO11452系列 ISO 11451 《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—整车测试法》(Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagneticenergy–vehicle test methods)。该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰的整车测试方法。ISO 11451包括4部分。分别为: ISO11451-1《第1部分概述和定义》 ISO11451-2《《第2部分车外辐射源》 ISO11451-3《《第3部分车内内部发射机仿真》 ISO11451-4《第4部分:大量电流注入(BCI)》

汽车电子电磁兼容测试标准解读

汽车电子EMC测试,正在受到越来越多的关注。其中最重要的三个标准为,CISPR 25、ISO11452-2、ISO11452-4。本文给出了测试设备、所起到的作用和推荐方案,是汽车电子工程师的必备速查手册。 一、CISPR25标准 CISPR25目前用的是2007年第三版标准,与2002年的旧版,还是有很大差别。 1、CISPR25传导骚扰测试设备 CISPR25传导骚扰测试方法分为两种。一种是电压方法:电压测量只能用于单一导线的传导发射特性,故常用于测量电源线的发射,采用人工电源网络做隔离物;另外一种是电流探头方法:测量控制/信号线的发射。 CISPR25传导骚扰测试设备 2、CISPR25辐射骚扰测试方法 1)电波暗室(ALSE)方法:辐射场强测量应在ALSE 内进行,以消除来自电气设备以及广播台站产生的额外电磁骚扰的影响。 2)TEM小室方法:辐射场强度的测量应该在屏蔽室中进行,以消除来自电气设备和广播站的附加干扰。TEM 小室的工作如同屏蔽室一样。 3)带状线法方法:带状线是开方式的波导,由一个接地平板和一个主导电体(隔板)构成,有特征阻抗。一般采用的特征阻抗值是50Ω和90Ω。 目前关于零部件/模块的辐射骚扰测量的常见方法主要是:ALSE方法、TEM小室方法、带状线法。但目前由于TEM小室受电磁环境及场地限制较多,带状线法则还处于研究和实践中。所以基本上都是用ALSE方法来进行汽车电子的辐射骚扰测量。

CISPR25辐射骚扰测试设备 二、ISO11452-2标准 ISO11452介绍的是用各种不同的测试方法来对车载电子进行抗骚扰类的测试。所以我们将对最常用的两种测试方法进行介绍。分别是电波暗室法(ISO11452-2)和大电流注入法(ISO11452-4)。 辐射抗干扰测试方法: 校准法:使用校准夹具标定的标准电流值,系统记录下发射功率后,再将样品摆放上去开始试验,测试过程中的注入功率不变,但产生的电流可能出现变化。 闭环法:无需校准,直接测试,系统根据监测钳的数据实时改变输出功率,尽量使电流稳定在测试要求的数值。 注:这两种方法产生的结果很可能有较大差别。其效果和产品自身的阻抗特性有关。其中闭环法不常见,而基本都是用校准法进行测试。

电子常识-GB-T17626-电磁兼容试验简介

标准-GB/T 17626 电磁兼容试验全标准 电磁兼容性测试(简称EMC,是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电 磁干扰的能力。EMC设计与EMC测试是相辅相成的。EMC设计的好坏是要通过EMC测试来衡量的。只有在产品的EMC设计和研制的全过程中,进行EMC的相容性预测和评估,才能及早发 现可能存在的电磁干扰,并采取必要的抑制和防护措施,从而确保系统的电磁兼容性。 GB/T 17626 电磁兼容试验和测量技术系列标准包括以下部分:GB/T 17626.1-2006 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试 验总论 GB/T 17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电 抗干扰度试验 GB/T 17626.3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁 场辐射抗干扰度试验 GB/T 17626.4-2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬 变脉冲群抗扰度试验 GB/T 17626.5-2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验

应的传导骚扰抗扰度 GB/T 17626.7-2008 电磁兼容试验和测量技术供电系统 及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则 GB/T 17626.8-2006 电磁兼容试验和测量技术工频磁场 抗扰度试验 GB/T 17626.9-1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场 抗扰度试验 GB/T 17626.10-1998 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡 磁场抗扰度试验 GB/T 17626.11-2008 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 GB/T 17626.12-1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗 扰度试验 GB/T 17626.13-2006 电磁兼容试验和测量技术交流电源 端口谐波、谐间波及电网信号的的低频抗扰度试验 GB/T 17626.14-2005 电磁兼容试验和测量技术电压波动 抗扰度试验 GB/T 17626.17-2005 电磁兼容试验和测量技术直流电源 输入端口纹波抗扰度试验 GB/T 17626.27-2006 电磁兼容试验和测量技术三相电压 不平衡抗扰度试验

汽车电磁兼容(EMC)系列标准.整理DOCX

汽车电子电磁兼容系列标准 1汽车电磁兼容标准分类 汽车电磁兼容标准分为国际标准、国家标准、地区标准和企业标准。现国际上制定电磁兼容方面的标准化组织有: 1.国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、国际电工委员会无线电干扰特别委员会(CISPR)。 2.美国国家标准协会(ANSI),美国汽车工程协会(SAE),德国电气工程师协会(VDE),英国标准协会(BSI)。上述标准协会的作用是与国际标准协调,并且制定各国家自己的标准。 3.地区标准主要是欧洲ECE法规和EEC指令。 4.美国福特公司、通用公司,德国大众、宝马等公司都有自己的企业电磁兼容标准,这些企业标准比国际上通用的标准要严格很多,例如通常国际标准对于汽车抗扰度的要求通常为24V/m,而一些汽车公司则规定为100V/m—200V/m。 1.1汽车电磁兼容国际性标准ISO 1.1.1ISO11451(整车) ISO11451《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—整车测试法》(Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy–vehicle test methods)。 该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰的整车测试方法。ISO11451包括 4部分。分别为: ISO11451-1《第1部分概述和定义》 ISO11451-2《第2部分车外辐射源》自由场 ISO11451-3《第3部分车内内部发射机仿真》模拟车载发射机 ISO11451-4《第4部分:大量电流注入(BCI)》BCI 1.1.2ISO11452(零部件) ISO11452《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—零部件测试法》(Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy–Component test methods) 该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰零部件测试方法。ISO11452包括11部分。分别为: ISO11452-1《第1部分:概述和定义》 ISO11452-2《第2部分:自由场法》 ISO11452-3《第3部分:TEM小室法》

EMC电磁兼容概述综述

电磁兼容基础知识 引言电子电器产品的电磁兼容性能是一项非常重要的技术指标,它不仅关系到产品本身的安全性、可靠性,也关系到电磁环境的保护问题。国内外现都十分重视产品的电磁兼容质量管理。这就要求从事相关产品设计、制造和品质管理的人员均应该掌握电磁兼容的一些基本理论、标准要求和设计技术。 一、电磁兼容现象及基本理论 电磁兼容(Electromagnetic Compatibility——EMC),其定义是:设备或系统在其所处的电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。从上述定义可以看出,一台设备或一个系统的电磁兼容性都包括两个方面,一是它对同一电磁环境中其它设备的抗干扰能力或称敏感性,二是它对其它产品的电磁骚扰特性。 电磁骚扰(Electromagnetic Disturbance——EMI)定义为“任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象”。电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。(注:一般意义上的“有用的电磁信号或电磁能量”在电磁兼容领域也有可能被认为是电磁骚扰源。) 电磁骚扰的表现形式一般有两种,一是通过导体传播骚扰电压、电流,一是通过空间传播骚扰电磁场。前者称为传导骚扰,后者称为辐射骚扰。例如,电视机的电磁骚扰主要有:对公用电网的无线电骚扰和低频骚扰(如注入谐波电流)、对公用电视天线系统的骚扰、向空间辐射的电磁场等。 抗扰度(Immunity to a Disturbance)定义为“装置、设备或系统面对电磁骚扰不降低运行性能的能力”。电磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility——EMS)定义为“在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不能避免性能降低的能力”。实际上,抗扰度与敏感性都反映的是对电磁骚扰的适应能力,仅仅是从不同的角度而言,敏感性高即意味着抗扰度低。对应电磁骚扰的两种表现形式,设备对电磁骚扰的抗扰性也同样分为传导抗扰性和辐射抗扰性。

电磁兼容国家标准一览表要点

发表于 2006-11-20 21:19:08 电磁兼容国家标准一览表 序号标准编号标准名称类别对应国际标准 1 GB/T 4365 1995 电磁兼容术语基础IEC 50 (161) 1990 2 GB/T 6113.1 1995 无线电干扰和抗扰度测量设备规范基础CISPR16 1 1993 3 GB/T 6113.2 1998 无线电干扰和抗扰度测量方法基础CISPR16 2 1993 4 GB 3907 83* 工业无线电干扰基本测量方法基础CISPR16 1977 5 GB 4859 84* 电气设备的抗干扰特性基本测量方法基础 6 GB/T 15658 1995 城市无线电噪声测量方法基础 7 GB/T 17624.1 1998 电磁兼容基本术语和定义的应用与解释基础IEC 61000 1 1 8 GB 17625.1 1998 低压电气及电子设备发出的谐波电流限值(设备每相输入电流≤16A)基础IEC 6100 0 3 2 9 GB 17625.2 1999 对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制基础IEC 61 000 3 3 10 GB/T 17626.1 1998 抗扰性测试综述基础IEC 61000 4 1 11 GB/T 17626.2 1998 静电放电抗扰性试验基础IEC 61000 4 2 12 GB/T 17626.3 1998 辐射(射频)电磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 3 13 GB/T 17626.4 1998 快速瞬变电脉冲群抗扰性试验基础IEC 61000 4 4 14 GB/T 17626.5 1998 浪涌(冲击)抗扰性试验基础IEC 61000 4 5 15 GB/T 17626.6 1998 射频场感应的传导骚扰抗扰性试验基础IEC 61000 4 6 16 GB/T 17626.7 1998 供电系统及所联设备的谐波和中间谐波的测量仪器通用导则基础IEC 61000 4 7 17 GB/T 17626.8 1998 工频磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 8 18 GB/T 17626.9 1998 脉冲磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 9 19 GB/T 17626.10 1998 衰减振荡磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 10 20 GB/T 17626.11 1999 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰性试验基础IEC 61000 4 11 21 GB/T 17626.12 1998 振荡波抗扰性试验基础IEC 61000 4 12 22 GB 8702 1988 电磁辐射防护规定通用 23 GB/T 13926.1 1992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性总论通用IEC 801 1 24 GB/T 13926.2 1992 〃静电放电要求通用IEC 801 2 25 GB/T 13926.3 1992 〃辐射电磁场要求通用IEC 801 3 26 GB/T 13926.4 1992 〃电快速瞬变脉冲群要求通用IEC 801 4 27 GB/T 14431 1993 无线电业务要求的信号/干扰保护比和最小可用场强通用 28 GB 4343 1995 家用和类似用途电动、电热器具、电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值产品类CISPR 14 1993 GB 4343.2 1999 CISPR 14 –2 1993 29 GB 4824 1996 工业、科学和医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限值产品类CISPR 11 199 0 30 GB 6833 1987* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范产品类 31 GB 7343 1987* 10kHz~30MHz无源无线电干扰滤波器和抑制元件抑制特性的测量方法产品类CISPR 17 1

电磁兼容国家标准分类和电磁兼容的通用标准

电磁兼容国家标准分类和电磁兼容的通用标准 (一)参照国际上的标准分类方法,电磁兼容国家标准分为四类,组成了中国的电磁兼容标准体系。 (1)基础标准 属于基础标准的有电磁兼容名词术语、电磁环境、电磁兼容测 量设备规范和测量方法等。这类标准的特点是不给出指令性限 值,也不给出产品性能的直接判据,但它是编制其他各类标准 的基础。如GB/T 4365--1995《电磁兼容术语》,GB/T 6113 系列标准《无线电骚扰和抗扰度测量设备规范和测量方法》, GB/T17626 系列标准《电磁兼容试验方法和测试技术》等等。(2)通用标准 通用标准是对给定环境中所有产品给出一系列最低的电磁兼容 性能要求。通用标准中的各项试验方法可以在相应的基础标准 中找到,通用标准可以成为编制产品族标准和专用产品标准的 导则。通用标准对那些暂时还没有相应标准的产品有极好的参 考价值,可用作进行电磁兼容摸底试验。 通用标准讲述住宅、商业、轻工业环境等两种不同环境,考虑 到电磁兼容有电磁骚扰发射和抗扰度两个不同方面。因此通过

不同组合,通用标准实际上有四个分标准。我国的电磁兼容通 用标准选自IEC61000-6 系列标准,对应的通用国家标准的系 列号为GB/T17799 。 (3)产品族标准 产品族标准针对特定的产品类别,规定他们的电磁兼容性能要 求及详细测量方法。产品族标准规定的限值应与通用标准相一 致,但不同的产品族产品有它的特殊性,必要时可增加试验项 目和提高试验限值。产品族标准是电磁兼容标准中所占份额最 多的标准。如GB9254-1998《信息技术设备的无线电骚扰限值 和测量方法》,GB4343-1995 《家用和类似用途电动、电热器具、电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值》等。(4)专用产品标准 专用产品标准通常不单独形成电磁兼容标准,而以专门条款包 含在产品通用技术条件中,专用产品标准的电磁兼容要求与产 品族标准相一致(在考虑到产品的特殊性后,对其电磁兼容性 要求也可作某些更改),但产品标准对电磁兼容的要求更加明 确,还要增加产品性能和价格的判据。产品标准通常不给出具 体的试验方法,而给出相应的基础标准号,以备查考。 表1 部分电磁兼容国家标准与国际标准的对应关系

电磁兼容标准及标准体系

电磁兼容标准及标准体系 韩天行付静波梁志成 (国家电网公司自动化设备电磁兼容实验室南京市 210003) 摘要:随着科学技术的发展,电磁兼容的研究和应用取得了较大的进步。逐步形成了电磁兼容的标准和标准体系;电磁兼容已成为国际贸易中新的技术壁垒。在产品开发中,必须要了解电磁兼容的标准,开展了电磁兼容设计,研究出减少电磁骚扰强度和解决抗干扰的措施,使人们在产品的设计、加工、检测、试验和使用的各个阶段都要考虑电磁兼容的技术和管理。 关键词:电磁兼容;标准;标准体系 1. 电磁兼容的基本概念 电磁干扰的问题早在19世纪80年代就提出来了,但是直到20世纪40年代才出现电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility)的概念并形成了一门新兴的学科——电磁兼容。对于电磁干扰领域来说,这是一个质的飞跃。因为对于电磁干扰研究的已成为保证电子设备在其电磁环境中正常工作的系统工程。 70年代以来,电磁兼容技术成为非常活跃的学科之一。 到80年代,在发达国家电磁兼容的研究和应用取得了较大的进步。逐步形成了电磁兼容的标准和规范;研制出了高精度的电磁骚扰的信号发生器及电磁敏感度的自动测量系统;研发出多种系统间和系统内的分析和预测软件;在产品开发中开展了电磁兼容设计,研究出减少电磁骚扰强度和解决抗干扰的措施。人们开始认识到在产品的设计、加工、检测、试验和使用的各个阶段都要考虑电磁兼容的技术和管理。 90年代,电磁兼容性工程已经从事后检测处理发展到预先分析评估、预先检验、预先设计。产品的电磁兼容达标认证已由一个国家范围发展到一个地区或一个贸易联盟采取统一行动。自1996年1 月1日起,欧盟开始强制执行89/336/EEC(EMC)指令,率先将产品的电磁兼容性要求纳入国家法规。指令规定所有电子电器产品(设备)必须符合EMC要求,加贴CE标记才能在欧洲市场上销售。对于其他国家来说,电磁兼容性就成为一个新的贸易技术壁垒。 在中国,对电磁兼容的理论和技术的研究起步较晚,直到80年代初才组织系统地研究并制定国家级和行业级的电磁兼容性标准和规范。1985年成立了全国无线电干扰标准化技术委员会, 1996年成立了全国电磁兼容标准化联合工作组, 随后成立了全国电磁兼容标准化技术委员会。 1.1 电磁兼容 电磁兼容是研究在有限的空间、时域和频域等条件下,各种设备、系统(广义而言还可以包括有生命的物质)能以共存,并且不致于性能下降的一门学科。 从电磁兼容研究的内容可以知道,对于每一种电子设备都包含这两方面的内容即发射和抗扰度两部分。如图1所示。 电磁兼容=电磁发射(electromagnctic emissions)+电磁敏感性(electromagnctic susceptibility) 根据电磁兼容所包含的内容,我们可以知道电磁兼容研究对象是: a.电磁环境是客观存在的,反映电磁环境的特性参数是一定的,而且可以测定的。因此对电磁环境的研究是一项很重要的工作,为改善电子设备的环境条件,抑制和减少电磁骚扰源的产生,为防止电磁干扰产生做好基础工作。 b.设备、系统不应产生超过有关标准规定的电磁发射限值的要求,电磁发射就是从电磁骚扰源向周围环境发出电磁能量的现象,

电磁兼容概述

电磁兼容概述 一、电磁兼容概述 电磁兼容(EMC)是指各种电的设备(包括电信设备和系统),在不损失信号所包含的信息的条件下,信号与干扰共存的能力。即在复杂的电磁环境中,设备和系统除了要抵抗外来的电磁干扰保持正常工作外,还不能产生对该电磁环境中的其他电子、电气产品所不能容忍的电磁干扰。或者也可以这样理解,电设备既要满足有关标准规定的电磁敏感度极限值要求,又要满足其电磁发射极限值要求。因此电磁兼容也称电磁兼容性,它包含了各种电的设备之间在电磁环境中相互兼顾的性质。 1.1 电磁干扰 近些年来,随着科学技术的发展,人们在生产生活中使用的电气及电子设备的数量逐渐增多,这些设备在工作运转的时候往往会产生一些有用或者无用的电磁能量,这些能量会影响到其他设备或者系统的工作,这就是电磁干扰(Electromagnetic Interference),简称EMI。任何一个电磁干扰的发生必须具备三个基本条件:首先应该具有干扰源;其次有传播干扰能量的途径和通道;第三还必须有被干扰对象的响应。在电磁兼容性理论中把被干扰对象统称为敏感设备(或敏感器)。干扰源、干扰传播途径(或传输通道)和敏感设备称为电磁干扰三要素。 1.1.1 电磁干扰的分类 电磁干扰有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。 1.1.2 干扰源的分类 电磁干扰源的分类方法有很多,一般说来可以分为两大类:自然干扰源与和人为干扰源。自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。人为干扰源是有机电或其他人工装置产生电磁能量干扰。 从电磁干扰属性来分,可以分为功能型干扰源和非功能性干扰源。功能性干扰源系指设备实现功能过程中造成对其他设备的直接干扰;非说功能性干扰源是指用电装置在实现自身功能的同时伴随产生或附加产生的副作用。 从电磁干扰信号频谱宽度可以分为宽带干扰源和窄带干扰源。干扰信号的带宽大于指定感受器带宽的称为宽带干扰,反之称为窄带干扰源。

EMC电磁兼容知识介绍

EMC电磁兼容知识介绍 1.什么叫电磁兼容性(EMC)? 随着科学技术的发展,越来越多的电气和电子设备进入了社会各领域,它推动了社会的进步。但不容忽视的是,伴随电气和电子设备应用而产生的电磁骚扰问题,悄悄地给人们带来了无穷的烦恼。这种干扰问题往往是通常人们不易觉察的,比如,一台计算机运行到某一点时突然死机了,人们总是认为这是软件质量问题或者是病毒,而不会考虑到电磁兼容性。 电磁兼容性(ElectroMagnetic Compatibility缩写EMC),就是指某电子设备既不对其他设备产生电磁干扰,同时也能承受和抵抗来自其它设备的电磁干扰的特性;前者叫EMI特性,后者叫EMS特性。也就是说,符合电磁兼容性的不同电子设备可以在一起正常工作,它们是相互兼容的。电磁兼容性和安全性一样,是产品质量最重要的指标之一。安全性涉及人身和财产,电磁兼容性涉及人身、财产和环境保护。 电磁骚扰问题使人们对它这样“不易觉察”,主要原因是这种骚扰的途径是通过空间无形的辐射和电源线、信号线的传导造成的。电磁骚扰问题非常普遍,只是程度不同。实际上,凡是有电、有开关的设备,不管电压高低,都会产生电磁干扰。用220伏交流电源供电的设备固然会有电磁干扰,就是用1.5伏电池进行工作的儿童玩具也有电磁干扰。 2.人们日常生活中出现的常见EMC问题。 我们经常会遇到这样的情况,当我们收听广播或收看电视时,如果附近有人使用电吹风、吸尘器等,就会使声音出现噪音,图象出现雪花干扰,这就是产品的电磁兼容性有问题;当我们使用计算机时,通过电缆与其他设备热插拔连接,之后出现鼠标不能拖动,光标无法移动,计算机出现死机的情况,这里很重要的原因之一是电磁兼容性问题;当计算机通过通讯电缆控制其他机器设备时,程序运行到某一点时计算机总是死机,这也可能是电磁兼容性问题,强电磁干扰脉冲使计算机的运行脱离了原来的程序轨道跑飞了,这种情况如果出现在网络里,可能破坏数据库或使网络瘫痪,造成重大灾难和经济损失;正在飞行的飞机上如果有乘客违规使用强干扰信号的电子设备,很有可能导致飞机的坠毁;在单片机控制系统的设计中如果出现电磁兼容性问题,那么既是软件编制正确,也难以使系统调试成功。这些例子说明,我们生活的空间确实存在一种污染——电磁污染。这些电磁干扰在不易察觉的情况下干扰人们的正常工作。 3.国外EMC发展概况。 国际电工委员会早在1934年就成立了“无线电干扰特别委员会”简称CISPR(法文缩写),专门研究无线电干扰问题,当初只有比利时、法国、荷兰和英国等少数国家参加该委员会。经过几十年的发展,人们逐渐认识了电磁兼容的重要性,1989年欧洲共同体率先颁发了89/336/EEC指令,明确规定所有电子、电器产品,自1996年1月1日起必须经过EMC认证,否则禁止在欧共体市场销售。世界各国产生较大反响,我国输往欧盟的产品也受到很大影响。 早在一九三四年国际电工委员会就成立了无线电干扰特别委员会简称CISPR,专门研究无线电干扰问题,制定有关标准,旨在保护广播接收效果。当初只有少数国家参加该委员会,如比利时、法国、荷兰和英国等。经过多年的发展人们对电磁兼容的认识发生了深刻的变化,1989年欧洲共同体委员会颁发了89/336/EEC指令,明确规定,自1996年1月1日起,所有电子、电器产品须经过EMC性能的认证,否则将禁止其在欧共体市埸销售。此举在世界范围内引起较大反响,EMC已成为影响国际贸易的一项重要指标。随着技术的发展CISPR工作范围也由当初保护广播接收业务扩展到涉及保护无线电接收的所有业务。国际电工委员会IEC有两个专们从事电磁兼容标准化工作的技术委员会:一个就是CISPR成立于

电磁兼容国际民用标准列表

EMC standard list: ?EN55011 Industrial, Scientific and Medical equipment that uses RF energy ?EN55013 Broadcast receivers (radios, TVs etc) ?EN55014 Household appliances, hand held tols and similar apparatus ?EN55015 Lighting equipment (Luminaires) ?EN55022 ITE equipment ?EN55025 Automotive emissions ?EN60945 Marine navigation equipment ?EN61326 Equipment for measurement, control & laboratory use ?IEC61000-3-2 Harmonics ?IEC61000-3-3 Flicker ?IEC61000-4-2 ESD ?IEC61000-4-3 Radiated RF Immunity ?IEC61000-4-4 Electrical fast transient ?IEC61000-4-5 Surge ?IEC61000-4-6 Conducted RF immunity ?IEC61000-4-8 Power frequency magnetic field ?IEC61000-4-9 Pulsed magnetic field ?IEC61000-4-11 Voltage dips, interruptions and variations ?EN61000-6-3 Generic emissions standard for domestic & commercial environments ?EN61000-6-4 Generic emissions standard for industrial environments ?FCC Part 15 Commercial products, non intentional RF radiators (USA) ?FCC Part 18 Industrial, Scientific & Medical devices which intentionally generate RF

电磁兼容标准

什么是电磁兼容标准 为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准。电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求。之所以称为基本要求,也就是说,产品即使满足了电磁兼容标准,在实际使用中也可能会发生干扰问题。大部分国家的标准都是基于国际电工委员会(IEC)所制定的标准。 IEC有两个平行的组织负责制定EMC标准,分别是CISPR(国际无线电干扰特别委员会)和TC77(第77技术委员会)。CISPR制定的标准编号为:CISPR Pub. XX ,TC77制定的标准编号为IEC XXXXX 。 关于CISPR:1934年成立。目前有七个分会:A分会(无线电干扰测量方法与统计方法)、B分会(工、科、医射频设备的无线电干扰)、C分会(电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰)、D分会(机动车和内燃机的无线电干扰)、E分会(无线接收设备干扰特性)、F分会(家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰)、G分会(信息设备的无线电干扰)。 关于TC77:1981年成立。目前有3个分会:SC77A(低频现象)、 SC77B(高频现象)、SC77C(对高空核电磁脉冲的抗扰性)。 我国的民用产品电磁兼容标准是基于CISPR和IEC标准,目前已发布57个,编号为GBXXXX - XX,例如GB 9254-98。 欧盟使用的EN标准也是基于CISPR和IEC标准,其对应关系如下: EN55××× = CISPR标准,(例: EN55011 = CISPR Pub.11) EN6×××× = IEC标准,(例: EN61000-4-3 = IEC61000-4-3 Pub.11) EN50××× = 自定标准,(例: EN50801) 我国军用产品采用的标准GJB是基于美国军标,例如GJB151A = MIL-STD -461D。 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。 电磁兼容标准的内容 尽管电磁兼容标准文件繁多,内容复杂,但从对设备的要求方面看,无非是从以下几个方面进行划分。 两方面的要求:电磁兼容标准对设备的要求有两个方面,一个是设备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(EMI)要求,后一个方面的要求称为敏感度(EMS)或抗扰度要求。 从能量传播的途径划分:围绕这两个方面的要求,从电磁能量传出设备和传入设备的途径来进一步划分,又有传导干扰和辐射干扰两个方面,传导干扰是指干扰能量沿着电缆以电流的形式传播,辐射干扰是指干扰能量以电磁波的形式传播。因此,对设备的电磁兼容要求可以分为:传导发射、辐射发射、传导敏感度(抗扰度)、辐射敏感度(抗扰度)。

电磁兼容标准

电磁兼容标准 为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准。电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求。之所以称为基本要求,也就是说,产品即使满足了电磁兼容标准,在实际使用中也可能会发生干扰问题。大部分国家的标准都是基于国际电工委员会(IEC)所制定的标准。 IEC有两个平行的组织负责制定EMC标准,分别是CISPR(国际无线电干扰特别委员会)和TC77(第77技术委员会)。CISPR制定的标准编号为:CISPR Pub. XX ,TC77制定的标准编号为IEC XXXXX 。 关于CISPR:1934年成立。目前有七个分会:A分会(无线电干扰测量方法与统计方法)、B分会(工、科、医射频设备的无线电干扰)、C分会(电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰)、D分会(机动车和内燃机的无线电干扰)、E分会(无线接收设备干扰特性)、F分会(家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰)、G分会(信息设备的无线电干扰)。 关于TC77:1981年成立。目前有3个分会:SC77A(低频现象)、 SC77B (高频现象)、 SC77C(对高空核电磁脉冲的抗扰性)。 我国的民用产品电磁兼容标准是基于CISPR和IEC标准,目前已发布57个,编号为GBXXXX - XX,例如GB 9254-2008。 欧盟使用的EN标准也是基于CISPR和IEC标准,其对应关系如下: EN55××× = CISPR标准,(例: EN55011 = CISPR Pub.11) EN6×××× = IEC标准,(例: EN61000-4-3 = IEC61000-4-3 Pub.11)EN50××× = 自定标准,(例: EN50801) 我国军用产品采用的标准GJB是基于美国军标,例如GJB151A = MIL-STD -461D。 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。

电磁兼容与结构设计

xxxx大学硕士生课程论文 电磁兼容与结构设计 电磁兼容概述 (2014—2015学年上学期) 姓名: 学号: 所在单位: 专业:

摘要 随着用电设备的增加,空间电磁能量逐年增加,人类生存环境具有浓厚的电磁环境内涵。在这种复杂的电磁环境中,如何减少相互间的电磁干扰,使各种设备正常运转,是一个亟待解决的问题;另外,恶略的电磁环境还会对人类及生态产生不良影响。电磁兼容正是为解决这类问题而迅速发展起来的学科。可以说电磁兼容是人类社会文明发展产生的无法避免的“副产品”。 电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作,又互不干扰,达到兼容状态。电磁兼容技术是一门迅速发展的交叉学科,其理论基础涉及数学、电磁场理论、电路基础、信号分析等学科与技术,其应用范围几乎涉及到所有用电领域。 关键字:电磁兼容、电磁发射、传导耦合、辐射耦合、静电放电 1 引言 信息技术已经成为这个时代的主题,而信息时代的最突出特征,就是将电磁作为记录和传递信息的主要载体,人们对于电磁的利用无处不在。电磁日益渗入到金融、通信、电力、广播电视等事关国家安全的各个重要领域和社会生活的各个角落,电磁已经成为了信息时代中将经济、军事等各方面各部门联成一体的纽带,它与每个人工作和生活息息相关。电磁空间对国家利益的实现具有越来越深刻的影响,经济社会发展、军队建设和作战对电磁空间的依赖程度日益提高[1]。 当前人类的生存环境已具有浓厚的电磁环境内涵。一方面,电力网络、用电设备及系统产生的电磁骚扰越来越严重,设备所处电磁环境越来越复杂;另一方面,先进的电子设备的抗干扰能力越来越弱,同时电气及电子系统也越来越复杂。在这种复杂的电磁环境中,如何减少相互间的电磁干扰,使各种设备正常运行,是一个亟待解决的问题。另外,恶略的电磁环境还会对人类及生态产生不良影响。对于生产厂家而言,只有出场设备具有一定的电磁兼容性并且适应目前这一复杂的电磁环境,才能使自己的产品更具有竞争力。而对于国家安全而言,构筑电磁

EMC电磁兼容性测试国标

1.900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信PDA 手机EMC电磁兼容性测试 1.1 范围 本标准规定了发送和接收语音和/或数据的第一阶段和第二段GSM 900MHz和DCS 1800MHz数字蜂窝通信系统的移动台(MS)及其辅助设备的电磁兼容性(EMC要求,包括测量方法、频率范围、限值和性能判据。 1.2 引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 ●GB/T 6113.1-1995 无线电骚扰和抗扰度测量设备规范 ●GB 9254-1998 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 ●GB/T 17626.2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 ●GB/T 17626.3-1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 ●GB/T 17626.4-1998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 ●GB/T 17626.5-1998 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 ●GB/T 17626.6-1998 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 ●GB/T 17626.11-1998 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗 扰度试验 ●ISO 7637-1 (1990) 车辆传导和耦合的电气骚扰第一部分带有12V额定电压电 源的客车和小型商用交通工具公沿电源线的瞬态传导 ●ISO 7637-2 (1990) 车辆传导和耦合的电气骚扰第二部分带有24V额定电压电 源的客车和商用交通工具仅沿电源线的瞬态传导 ●ETS300 607-1(1997-1) 欧洲数字蜂窝通系统(第二阶段)移动台的一致性规范 (GSM11.10-1) 1. 3 定义和缩略语 1.3。1 定义 下列定义适用于本标准: ●辅助设备(Ancillary Equipment) 与MS收信机、发信机或收发信机相连的设备(装置),且同时满足下列条件; i.与MS收信机、发信机或收发信机相连,以提供额外的操作和/或控制特性(例如,把控 制延伸到其它位置); ii.不能独立于收信机、发信机或收发信机使用,否则不能单独提供用户功能; iii.所连接的收信机、发信机或收发信机,在没有此辅助设备时,能执行诸如收发等预定的功能(即辅助设备不是主设备基本功能的子单元)。 ●固定台(Base Station Equipment) 在固定位置使用并由交流电源供电的MS。 ●空闲模式(Idle Mode) MS收信机或收发信机的一种工作模式。在这种模式下,被测设备(EUT)已加电,可提 供服务,并能对建立呼叫的要求作出响应。 ●一体化天线设备(Integral Antenna Equipment) 该类设备的天线无需外部接头,是设备的一部分。一体化天线可以是内置的或外置的。 ●端口(Port) 指定设备与外部电磁环境的特定接口。

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