Feb19，09EMC基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

目錄一、EMC概論………………….….Enter二、傳導(dǎo)干擾………...……………….…………….Enter三、輻射干擾………..….…………..Enter四、浪涌…………..……….………..Enter五、群脈沖……………….……………….………...Enter六、靜電放電………….…………....Enter七、EMC應(yīng)對(duì)措施…………….…...Enter八、EMC客訴時(shí)相關(guān)信息……….………………...Enter九、安規(guī)與EMC誤解…………….………………...Enter十、謝謝………….………………....EnterEMC:ElectroMagneticCompatibilityEMI:interferenceEMS:sensitivity傳導(dǎo)輻射靜電群脈沖浪涌…ClassAClassBLevel1Level2Level3Level4培訓(xùn)主題:EMC(電磁兼容性)的全稱是ElectroMagneticCompatibility，其定義為“設(shè)備和系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力”。

該定義包含兩個(gè)方面的意思，首先，設(shè)備能夠抵抗所接受到的干擾而正常工作(即EMS)；

其次，設(shè)備所發(fā)射的電磁干擾不能影響其它設(shè)備的正常工作(即EMI)。目前在這方面有相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)EMI有GB/T9254-1998（CISPR22B）標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)EMS有GB/T17626-1998（IEC61000-4）標(biāo)準(zhǔn)。EMC結(jié)構(gòu)圖如下：

EMCEMIEMSconductionradiationESDCSRSEFTSURGEEMC-概述＞＞＞返回目錄EMI干擾按干擾信號(hào)信號(hào)可分為共模干擾（COMMONINTERFERE）和差模干擾（DIFFERENTIALINTERFERE）。凡是來(lái)自電源火線（HOT/Livewire）而經(jīng)由零線（NEUTRAL）返回的雜訊稱為差模雜訊。凡是來(lái)自電源火線（HOT）或零線（NEUTRAL）而經(jīng)由地線返回的雜訊,稱為共模雜訊。兩者產(chǎn)生的原理、傳播的途徑、頻率特性和對(duì)策方法都不一樣。在一般情況下，差模干擾幅度小、頻率低、所造成的干擾較小；共模干擾幅度大、頻率高，還可以通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生輻射，所造成的干擾較大。在信號(hào)線與地間并接電容，可以減少共模干擾；在信號(hào)兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。＞＞＞返回目錄安全等級(jí)定義備注CLASSAA級(jí)信息技術(shù)設(shè)備（ITE）是指滿足A類限制但不滿足B類限值要求的那類設(shè)備。對(duì)于這類設(shè)備應(yīng)不應(yīng)該限制其銷售，但因該在有關(guān)的使用說(shuō)明中包含如下內(nèi)容的聲明：此為A級(jí)產(chǎn)品，在生活環(huán)境中，該產(chǎn)品會(huì)造成無(wú)線電干擾，在這種情況下，用戶可能對(duì)其干擾采取切實(shí)可行的措施。CLASSBB級(jí)設(shè)備是指能滿足B級(jí)騷擾限值的那類設(shè)備，主要在生活環(huán)境中使用。主要包括：----不在固定場(chǎng)所使用的設(shè)備，例如靠固定電池供電的便攜式設(shè)備；----靠電信網(wǎng)絡(luò)供電的電信終端設(shè)備；----個(gè)人計(jì)算機(jī)及其輔助設(shè)備；注：所謂生活環(huán)境是指那些有可能在離相關(guān)設(shè)備10米遠(yuǎn)的范圍內(nèi)使用廣播和電視接收機(jī)的環(huán)境。在GB/T92541998中規(guī)定是這樣定義的，如下：＞＞＞返回目錄電磁兼容的概念-2電磁騷擾electromagneticdisturbance：任何可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或者對(duì)有生命或無(wú)生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。電磁干擾electromagneticinterference(EMI)：電磁騷擾引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。電磁發(fā)射electromagneticemission：從源向外發(fā)出電磁能的現(xiàn)象。電磁輻射electromagneticradiation：包括a)能量以電磁波形式由源發(fā)射到空間的現(xiàn)象。b)能量以電磁波形式在空間傳播電磁兼容的概念-3(條件)干擾源、被干擾對(duì)象及耦合通道必須有干擾源、被干擾對(duì)象及耦合通道的同時(shí)存在才能構(gòu)成EMC問(wèn)題。干擾源分類電磁干擾源自然電磁干擾源人為電磁干擾源大氣干擾雷電干擾宇宙干擾熱噪音功能性干擾源非功能性干擾源無(wú)線電廣播電視無(wú)線通信雷達(dá)導(dǎo)航輸電線電氣化鐵路車輛點(diǎn)火系統(tǒng)開(kāi)關(guān)系統(tǒng)工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療設(shè)備家用電器辦公設(shè)備干擾源分類-1自然電磁干擾自然電磁干擾主要指的是宇宙干擾、大氣干擾、熱噪聲和沉積靜電干擾。宇宙干擾是來(lái)自宇宙的背景噪聲、太陽(yáng)無(wú)線電噪聲以及天體、星座發(fā)射的無(wú)線電噪聲。太陽(yáng)的的干擾頻率從10MHz到幾十GHz。宇宙干擾最為明顯的頻率范圍為20MHz～500MHz，主要的干擾對(duì)象為航天飛行器以及通過(guò)衛(wèi)星傳播的通信信號(hào)和廣播信號(hào)。除宇宙干擾外，大氣干擾也是常見(jiàn)的自然電磁干擾。主要是雷電干擾，其他的還有沙暴、雨霧等。大氣干擾的頻率范圍主要在30MHz以下，對(duì)地球上20MHz以下的無(wú)線電通信影響很大。熱噪聲指的是處于一定熱力學(xué)狀態(tài)下的導(dǎo)體中所出現(xiàn)的無(wú)規(guī)則電起伏，是由導(dǎo)體中自由電子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的。如電阻熱噪聲、氣體放電噪聲等。干擾源分類-2電氣設(shè)備干擾1）電暈放電高壓輸電線因絕緣失效時(shí)會(huì)產(chǎn)生間歇脈沖電流，形成電暈放電。電暈放電干擾對(duì)低頻感測(cè)系統(tǒng)的影響較為嚴(yán)重，對(duì)高頻感測(cè)系統(tǒng)影響不大。2）輝光放電及氣體放電。如熒光燈、霓虹燈、等。常溫空氣中，當(dāng)接點(diǎn)距離為0.0076mm，電壓加到320V時(shí)會(huì)發(fā)生輝光放電。熒光燈的干擾電平一般為幾十微伏到幾千微伏，高的可達(dá)幾十毫伏；頻率為超高頻。3）火花放電電氣設(shè)備觸點(diǎn)處的斷續(xù)電流將會(huì)引起火花放電。對(duì)于有金屬外殼的電氣設(shè)備，干擾一般只能從縫隙處和引線處泄露。火花放電干擾頻率很高。汽車點(diǎn)火干擾的頻率范圍為20MHz～1000MHz，作用距離可達(dá)50～100m。4）開(kāi)關(guān)干擾5）工頻干擾被干擾對(duì)象與耦合通道被干擾對(duì)象所囊括的范圍也很寬。所有的電子設(shè)備都有可能成為被干擾對(duì)象，甚至人體。如電視機(jī)，收音機(jī)，模擬傳感器，放大器，計(jì)算機(jī)等。耦合通道可以分為三類：輻射、傳導(dǎo)及感應(yīng)。如：電源線，內(nèi)部連接電纜，機(jī)箱泄漏，天線到天線，導(dǎo)線到導(dǎo)線等。產(chǎn)品電磁騷擾特性主要測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)-11）《工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療（ISM）射頻設(shè)備電磁騷擾特性的測(cè)量方法和限值》CISPR11-1990CISPR是一個(gè)國(guó)際性的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)化組織，它是IEC下屬的一個(gè)特別的技術(shù)委員會(huì)。該組織目前制定的有關(guān)于電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)還有：CISPR12；CISPR13；CISPR14；CISPR16；CISPR22；CISPR24等2）《車輛、機(jī)動(dòng)船和由火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的裝置的無(wú)線電騷擾特性的測(cè)量方法和限值》CISPR12-19973）《聲音和電視廣播接收機(jī)及有關(guān)設(shè)備無(wú)線電騷擾特性限值和測(cè)量方法》CISPR13-19964）《家用和類似用途的電動(dòng)、電熱器具，電動(dòng)工具以及類似電器無(wú)線電騷擾特性的測(cè)量方法和限值》CISPR14-1997產(chǎn)品電磁騷擾特性主要測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)-25）《無(wú)源無(wú)線電騷擾濾波器及抑制元件特性的測(cè)量方法》CISPR17-19816）《信息技術(shù)設(shè)備的無(wú)線電騷擾特性的測(cè)量方法和限值》CISPR22-19937）《諧波電流發(fā)射限制（設(shè)備輸入電流≤16A/每相）》IEC61000-3-2：(1994)8）《設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的電壓波動(dòng)和閃爍限制（額定電流≤16A）》IEC61000-3-3：(1994)9）《居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境通用發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)》IEC61000-6-3：(1996)10）《工業(yè)環(huán)境通用發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)》IEC61000-6-4：(1997)產(chǎn)品抗擾性試驗(yàn)主要標(biāo)準(zhǔn)-11）《靜電放電抗擾性試驗(yàn)》IEC61000-4-2：(1995)2）《射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾性試驗(yàn)》IEC61000-4-3：(1995)3）《電快速瞬變脈沖群抗擾性試驗(yàn)》IEC61000-4-4：(1995)4）《浪涌抗擾性試驗(yàn)》IEC61000-4-5：(1995)5）《對(duì)射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾的抗擾性試驗(yàn)》IEC61000-4-6：(1996)6）《供電系統(tǒng)及所聯(lián)設(shè)備諧波和諧間波的測(cè)量和測(cè)量?jī)x器通用導(dǎo)則》IEC61000-4-7：(1991)產(chǎn)品抗擾性試驗(yàn)主要標(biāo)準(zhǔn)-27）《工頻磁場(chǎng)抗擾性試驗(yàn)》IEC61000-4-8：(1993)8）《脈沖磁場(chǎng)抗擾性試驗(yàn)》IEC61000-4-9：(1993)9）《阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾性試驗(yàn)》IEC61000-4-10：(1993)10）《電壓瞬時(shí)跌落、短時(shí)中斷和電壓漸變的抗擾性試驗(yàn)》IEC61000-4-11：(1994)11）《居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境通用抗擾性》IEC61000-6-1：(1997)12）《工業(yè)環(huán)境抗擾性通用標(biāo)準(zhǔn)》EN50082-2：(1995)*備注：EN為歐洲標(biāo)準(zhǔn)的代號(hào)。

家用電器產(chǎn)品EMC認(rèn)證進(jìn)行的EMC檢驗(yàn)項(xiàng)目包含電磁發(fā)射（EMI）和電磁抗擾度（EMS）兩個(gè)方面，相關(guān)的檢測(cè)項(xiàng)目如下：EMC檢測(cè)項(xiàng)目英文名稱關(guān)鍵指標(biāo)備注電磁發(fā)射（EMI）電波暗室Semi-AnchoicChamber傳導(dǎo)EMIConduction√輻射EMIRadiated√干擾功率DisturbancePower電源諧波Harmonics電壓閃爍Flicker不連續(xù)干擾Click電磁抗擾性（EMS）抗靜電ESD√抗射頻輻射RS√抗電快速瞬變/脈沖群EFT√抗雷擊(浪涌)擊Surge√抗射頻傳導(dǎo)CS√抗電源頻率磁場(chǎng)MagneticField抗電壓變動(dòng)VoltageDips&Interruptions備注：上表中的“關(guān)鍵指標(biāo)”是電源行業(yè)客戶關(guān)注的指標(biāo)。＞＞＞返回目錄安全等級(jí)分類：安全等級(jí)定義備注CLASSAA級(jí)設(shè)備是指非家用和不直接連接到住宅低壓供電網(wǎng)設(shè)施中使用的設(shè)，A級(jí)設(shè)備應(yīng)滿足A級(jí)限值。ClassA只適合在工業(yè)環(huán)境使用，CLASSA級(jí)別的產(chǎn)品所產(chǎn)生的電磁波會(huì)干擾收音機(jī)及電視機(jī)，所以不適合在家中使用，但在辦公室使用是可以的。通過(guò)ClassA認(rèn)證的產(chǎn)品不能在只適合ClassB的地區(qū)使用，所有在美國(guó)銷售的電子產(chǎn)品都必須通過(guò)CLASSB認(rèn)證。CLASSBB級(jí)設(shè)備是指家用和直接連接到住宅低壓供電網(wǎng)設(shè)施中使用的設(shè)備，B級(jí)設(shè)備應(yīng)滿足B級(jí)限值。ClassB對(duì)輻射的要求更嚴(yán)格，其中150kHz-30MHz為傳導(dǎo)測(cè)量范圍，30MHz-1GHz為輻射測(cè)量范圍。CLASSB級(jí)別的產(chǎn)品表示所產(chǎn)生的電磁波并不會(huì)干擾微波的訊號(hào)，所以可以在家庭或辦公室使用，如個(gè)人計(jì)算機(jī)或家用電話即屬于此類產(chǎn)品。一般真正通過(guò)FCCCLASSB認(rèn)證的產(chǎn)品說(shuō)明其具有很強(qiáng)的抗干擾能力和很低的輻射水平，在系統(tǒng)中既不易受到其它電子設(shè)備的影響，也不會(huì)干擾其它電子設(shè)備。＞＞＞返回目錄我們的產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)EMI--1:歐盟EN55022(信息技術(shù)設(shè)備)

<國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì)CISPR22> <中國(guó)GB9254-1998>2:歐盟EN55011(工,科,醫(yī)療設(shè)備發(fā)射要求)<CISPR22>EMS--國(guó)際電工委員會(huì)IEC61000-4<歐盟EN61000-4>

<中國(guó)GBT17626>GBT17626.2-2006電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn).pdfGBT17626.4-2008電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn).pdfGBT17626.5-2008電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn).pdfGBT17626.6-2008電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度.pdfEMI-傳導(dǎo)干擾(CONDUCTION)-概念概念:通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)把一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)耦合到 另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)(線路中的高頻電流在干擾源 和干擾接收者之間流動(dòng)產(chǎn)生的EMI,在電源設(shè) 備中通常關(guān)注AC輸入線纜)特點(diǎn):頻率段:150KHZ~30MHZ,峰值,準(zhǔn)峰值,平均值目的:測(cè)試產(chǎn)品對(duì)外界的干擾,并將這種交變的電 流電壓干擾信號(hào)轉(zhuǎn)化成直流幅值顯示EMCtraining(中文)-龔盛.pptP14~17EMI-傳導(dǎo)干擾(CONDUCTION)-測(cè)試方法提供標(biāo)準(zhǔn)電源阻抗同時(shí)也提供一定的濾波器功能標(biāo)準(zhǔn)中定義應(yīng)該使用“50uH/50ohm”LISN提供一個(gè)開(kāi)關(guān)，使得可以測(cè)量L線或者N線被測(cè)試設(shè)備接口直接接入屏蔽房的AC市電金屬外殼同軸電纜150KHz下的阻抗:1uF: 1.06ohm50uH: 47ohm100nF: 10.6ohm50ohmdominatesathighfrequencyEMI-傳導(dǎo)干擾(CONDUCTION)-實(shí)驗(yàn)等級(jí)QuasiPeakMornsunQuasiPeakAverageMornsunAverageDisplayfromthespectrumanalyser等級(jí)適用環(huán)境ClassA用于貿(mào)易，工業(yè)，商業(yè)環(huán)境的設(shè)備ClassB用于居住環(huán)境的設(shè)備EMI-傳導(dǎo)干擾(CONDUCTION)-實(shí)驗(yàn)等級(jí)傳導(dǎo)干擾等級(jí)ClassAClassB頻率150K~500KHZ500K~30MHZ150K~500KHZ500K~5MHZ5M~30MHZ限值準(zhǔn)峰值/平均值79dB/66dB73dB/60dB66~56dB/56~46dB56dB/46dB60dB/50dBEN55022EMCtraining(中文)-龔盛.pptP100分界點(diǎn)設(shè)置30MEMI-傳導(dǎo)干擾(CONDUCTION)-ClassAEMI-傳導(dǎo)干擾(CONDUCTION)-ClassBEMI-傳導(dǎo)干擾(CONDUCTION)-干擾源差模干擾共模干擾高頻開(kāi)關(guān)電流高頻電壓降落VDM寄生磁場(chǎng)整流輸出電路變壓器高頻漏磁場(chǎng)高頻開(kāi)關(guān)電壓寄生電容變壓器原,副邊MOS漏級(jí)到安全地雜散電場(chǎng)EMI-傳導(dǎo)干擾(CONDUCTION)-關(guān)鍵部件1,EMI濾波網(wǎng)絡(luò)X電容Y電容差模電感共模電感2,變壓器3,PCB布線4,開(kāi)關(guān)管5,輸入輸出Y電容6,電路結(jié)構(gòu)7,屏蔽體EMI-傳導(dǎo)干擾(CONDUCTION)-實(shí)際電路例如：手機(jī)充電器、小型電源適配器都沒(méi)有地線接入而且沒(méi)有金屬外殼元器件都是低成本的–因此省掉了共模電感注意：共模信號(hào)的路徑如下圖所示，C5是負(fù)載到地的寄生電容這樣，共模傳導(dǎo)EMI的測(cè)試很大程度上決定于測(cè)試的設(shè)置情況。EMI-傳導(dǎo)干擾(CONDUCTION)-客戶端差模干擾共模干擾高頻開(kāi)關(guān)電流高頻電壓降落VDM寄生磁場(chǎng)大dI/dtdv/dt高頻漏磁場(chǎng)高頻開(kāi)關(guān)電壓寄生電容變壓器原,副邊MOS漏級(jí)到安全地雜散電場(chǎng)整流輸出電路PCB布線輸入輸出線位置客戶整機(jī)結(jié)構(gòu)*與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品在整機(jī)上沒(méi)有可比性EMI-傳導(dǎo)干擾(CONDUCTION)-客戶端應(yīng)對(duì)1,EMI濾波網(wǎng)絡(luò)X電容Y電容差模電感共模電感2,屏蔽體3,PCB布線4,客戶端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5,輸入輸出線的位置EMI-輻射干擾(RADIATION)-概念概念:干擾源通過(guò)空間把其信號(hào)耦合到另一個(gè)電網(wǎng) 絡(luò)EMI通過(guò)高頻電磁場(chǎng)輻射由源傳遞至測(cè)量 設(shè)備特點(diǎn):頻率段:30MHZ~1GHZ,輻射EMI與天線學(xué)科有 很大關(guān)聯(lián),目的:測(cè)試產(chǎn)品對(duì)外界的干擾,并將這種交變的電 流電壓干擾信號(hào)轉(zhuǎn)化成直流幅值顯示EMI-輻射干擾(RADIATION)-實(shí)驗(yàn)方法EMI-輻射干擾(RADIATION)-實(shí)驗(yàn)等級(jí)傳導(dǎo)干擾等級(jí)（10m的測(cè)量距離)ClassAClassB頻率30M~270KHZ270K~1GHZ30M~270KHZ270K~1GHZ限值準(zhǔn)峰值40dB47dB30dB37dB3m與10m相差10.46vdb(L2=L1+20Lg(d1/d2))EMCtraining(中文)-龔盛.pptP100分界點(diǎn)設(shè)置30MEMI-輻射干擾(RADIATION)-ClassAEMI-輻射干擾(RADIATION)-ClassBEMI-輻射干擾(RADIATION)-干擾源差模干擾共模干擾開(kāi)關(guān)諧波變壓器原,副邊MOS漏級(jí)到安全地寄生電感引起電流寄生參數(shù)的諧振EMCtraining(中文)-龔盛.pptP94~98

EMI-輻射干擾(RADIATION)-關(guān)鍵元件1,EMI濾波網(wǎng)絡(luò)X電容Y電容差模電感共模電感2,變壓器3,PCB布線4,開(kāi)關(guān)管5,輸入輸出Y電容6,電路結(jié)構(gòu)7,屏蔽體8,磁珠EMI-輻射干擾(RADIATION)-客戶端差模干擾共模干擾開(kāi)關(guān)諧波不產(chǎn)生輻射干擾,干擾源相互抵消???變壓器原,副邊MOS漏級(jí)到安全地寄生電感引起電流寄生參數(shù)的諧振輸入輸出線位置PCB布線客戶整機(jī)結(jié)構(gòu)天線,孔縫EMI-輻射干擾(RADIATION)-客戶端應(yīng)對(duì)1,EMI濾波網(wǎng)絡(luò)X電容Y電容差模電感共模電感2,屏蔽體3,PCB布線4,客戶端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)EMS-浪涌(SURGE)-概念概念:輸入或輸出端口施加不同極性,不同相位的 瞬態(tài)電壓,電流或功率波特點(diǎn):上升時(shí)間快,下降時(shí)間慢，瞬態(tài)高電壓,大電 流,高能量目的:模擬由開(kāi)關(guān)或雷電瞬變過(guò)電壓引起的單級(jí)性 浪涌(沖擊)時(shí)產(chǎn)品的抗干擾能力GBT17626.5-2008電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn).pdfP8-9EMS-浪涌(SURGE)-實(shí)驗(yàn)方法EMS-浪涌(SURGE)-實(shí)驗(yàn)等級(jí)開(kāi)路電壓與短路電流等級(jí)等級(jí)開(kāi)路電壓短路電流L-N電壓峰值/KVL/N-FG電壓峰值/KVL-N電流峰值/KAL/N-FG電流峰值/KA1NA0.50.2520.510.5312142421.2/50US組合波(電源)1.2/50US電壓浪涌8/20US電流浪涌1