电磁兼容测试计划书

电磁兼容测试计划书 一、 前 言 8 q6 i1 a2 U6 c5 V8 X5 j7 U 图 1 和图 2 分别给出了静电放电发生器的基本线路和放电电流的波形。8 n, X; W8 P$ z9 r) ) （3）放电方式“ , m; K/ h5 t4 r) v. ; ( k 直接放电（直接对设备的放电）：接触放电为首选形式；只有在不能用接 触放电的地方（如表面涂有绝缘层的情况，及计算机键盘缝隙的放电）才改用 隙放电。间接放电（通过邻近物体的放电棗标准中用对水平耦合板及垂直耦合 板的放电来模拟对模拟设备的工作产生影响）：采用接触放电为唯一的放电方 式。3 x: s: z) T# h7 s* g （4）试验的配置 有型式试验（在实验室进行）及安装现场试验两种，标准规定以前者为主。 （5）试验方法/ 0 T: k! l4 |3 V: Z( X 按标准要求，型式试验为主，现场试验为辅。图 4 和图 5 给出桌面设备与 落地的典型放电位置。- o, S) Q O7 M+ l! h* H 4 Q; L7 P1 i4 T- D# x1 V 试验中一般以 1 次/秒的速率进行放电，以便让设备对试验末得及响应。另 外正式试验前要用 20 次/秒的放电速率，对被试设备表面很快扫视一遍，目的 是找出设备对静电放电敏感的部位。 试验电压要由低到高逐渐增加到规定值。+ s8 % t! v2 J9 R2 M5 y （6）试验的严酷度等级 接触放电 气隙放电 B/ Z6 ! O3 I0 / - a J) n4 Q7 d % C5 i7 o/ M9 D! H) ( o 等级 试验场强 1 1V/m2 0 j# u( J6 Z4 c6 t5 s/ Q 2 3V/m 3 10V/m X 待定: j# B# a0 n c X“ | （3）试验配置 1）信号发生器 2）功率放大器 3）天线 4）场强测试探头 5）场强设备 与记录设备 （4）试验的场地% 6 z2 H I6 Y O! P1 C( ?/ x 最好是采用电波暗室 # c; i/ w7 R% K6 9 W c; G 3、电快速瞬变脉冲群的抗扰度试验（IEC61000-4-4） （1）试验模拟- e- G8 K( o) K9 B w) V9 w( f 主要模拟电路中机械开关对电感性负载的切换，所产生对同一电路中的其 他电气和电子的干扰。模拟干扰产生的特点是：脉冲成群出现、脉冲的重复频 率较高、脉冲波形的上升时间短暂、单个脉冲的能量较低。 （2）试验仪器 图 8 给出了电快速瞬变脉冲群的发生器的基本线路。脉冲 群的波形如图 9 所示。- s7 S“ Y- N+ H- G0 t 电快速瞬变脉冲群的基本要求是：! |$ 7 o$ a$ Y# z+ C: l7 x 脉冲上升时间（上升沿的 10%至 90%处）：5ns3 h3 6 d! Y1 e1 w 脉冲持续时间（上升沿的 50%至下降沿 50%处）：50ns v0 j J) G) j1 n) y3 : k- Y5 b 脉冲重复频率：5 或 2.5kHz 脉冲群持续时间：15ms x z+ O. v# r 脉冲群重复周期：300 ms+ A6 m) q b) R8 V 发生器开路输出电压：0.25-4kVp! B* # p X. i _# H( L m4 + B2 y 发生器动态输出阻抗：50/ J. t w# D; |8 # s) 0 F2 m( c9 a P3 |% F 等级 电源线 信号线 1 0.5kV(5kHz) 0.25kV(5kHz) 1 1.0kV(5kHz) 0.5kV(5kHz) 1 2.0kV(5kHz) 1.0kV(5kHz) R$ B: ?4 o s7 _9 Q ) j 开路输出电压：0.5kVp4.0kVp L# j7 G( E2 u n 浪涌输出极性：正/负( t. - I$ * M“ 浪涌移相范围：0360 度 浪涌重复频率：每分钟一次 2 Z3 i3 C3 E8 S0 Y. P! Q b.通信线路的 CCITT 浪涌发生器 5 v ? p: q6 O+ s) M 2 0.5kVp 1.0kVp) K6 D9 K% t+ K 3 1.0kVp 2.0kVp) Y6 U k1 v6 b / G7 m- 4 2.0kVp 4.0kVp X 待定# n( W; i$ f- d5 t+ M$ o 5电压跌落、短时中断和电压渐变的抗扰度试验(IEC61000-4-11) （1）试验模拟 2 : 5 R$ Z5 s9 p; l9 S i 主要模拟电网、变电设施的故障或负荷突然发生变化时所引起的电压波动 的现象。 （2）试验等级 a.电压跌落和短时中断的试验等级 试验等级(%UT) 电压跌落和短时中断(%) 持续时间 (周期) 0 100 0.5、1、51 R) K+ q% J. p6 _% ?6 t 40 60 10、25、50$ “ q0 z3 V1 t# n6 q0 n“ Q 70 30 X ; A+ N3 _ K, B* G5 M7 0 D b.电压渐变的试验等级 0 _$ k- 7 f3 F1 C 试验等级(%UT) 下降时间 保持时间 上升 时间 8 I9 t _$ h, M 40 2s 1s 2s- O, 7 d/ * S- p& d 0 2s 1s 2s4 r8 Y) d“ w, i （3）试验仪器 8 d6 A* b S T 输出电压精度：5% 输出电流能力：100%UT 时 16A，其它输出电压时能维持恒功率。1 X+ 1 & C4 r( W4 a2 F 峰值启动电流能力：500A（220V）；250A（100V120V）0 |) Y7 1 P, : H6 x3 t4 b 突变电压的上升或下降时间：15s 相位：0360。 （4）试验方法- G& T! ! E* ?! I, V8 C& I( j | 根据选定的试验等级及试验持续时间进行试验。试验一般做三次，每次间 隔为十秒。: - P $ S( |$ q/ Y( O! 试验在典型的工作状态下进行。“ B# b: E. l3 f3 G0 8 8 n 如果在规定电压特定角度上试验，应优选 45、90、135、180、225、270、315 等。一般选 0 或 180。2 g0 C, b! B3 : 5 S5 y 对三相系统，一般是一相、一相进行试验，要对三相同时作试验时，要求 将三套试验仪器同步进行试验。5 n9 G6 l: - J, ! 1-4 通用的抗扰度标准 试验端口的概念 所谓端口是指产品可能感受干扰的部位，与通用的电磁骚扰发射标准中的端口 概念相类似，也是指机壳、交流电源线、直流电源线、接地线、信号线和测量 与控制线。 对一个电气和电子产品来说，有可能只包含其中的一部分，故试验应按实际情 况来进行。 各试验端口的抗扰度要求 各抗扰度标准的要求是根据不同的试验端口来分别制定的。 具体内容参见相关标准，此处不另介绍。 试验中的注意事项 试品应按实际使用情况中，以对干扰最敏感的工作模式下进行试验。试验中还 要适当改变布局以求达到最大敏感度。 试验中应将试验配置、试品的工作方式及试验的布局等情况明确记录在案，以 便必要时可以重现及对比试验结果。 如果在被试产品的用户手册中规定了试品所需的外部保护装置（或保护措施）， 那么试品就应当在有保护的情况下进行试验。 如果试品有许多类似的端口，或接法类似的端口，则试验应当选择足够数量的 端口来模拟实际工作情况，并保证能覆盖各种不同类型的端口。但对端口的选 择情况要记录在案。 除非另有说明，试验应在额定电压和规定的工作条件下进行。 试品性能的评定准则 尽管通用抗扰度标准几乎涉及了所有的民用电气和电子产品，但是试验结果总 不外乎是以下几种： 情况 A：试品在试验中和试验后都能正常工作，无性能下降和低于制造商规定 的性能等级现象发生。 情况 B：试品在试验后可以正常工作，且无性能下降和低于制造商所规定的性 能等级现象发生。 情况 C：允许试品有暂时性的性能降低，只要这种功能是可以通过控制操作、 人工复位，甚至是关机后恢复的。 显然上述情况对产品要求是不同的，情况 A 为最高；情况 C 为最低。 对于具体的产品究竟应该认为上述哪一种情况是合格的（所谓判定的准则）， 应由相应的产品标准或产品制造商给出，在通用标准则无法直接给出。 1-5 小结 针对不同的工作环境，不同的标准给出了多个试验端口，以及在每个试验端口 上应该进行的试验项目要求，但在细看之下还是有几点值得小结的： 对住宅、商业、轻工业环境和工业环境的产品，尽管环境不同，但试验端口的 设置和试验项目的选择大体上是一致的，只是限值不同。 试验实际上可以归并为三类： 高频电磁骚扰的发射测试： 0.15MHz30MHz 的交流电源线传导骚扰测试 0.15MHz30MHz 的交流电源线断续骚扰测试（仅家用电器产品有此要求） 0.15MHz30MHz 的信号线、控制线、直流电源线传导骚扰测试 30MHz1000MHz 的辐射骚扰测试（对家用电器和电动工具做 30MHz300MHz 的辐射骚扰功率测试） 低频电磁骚扰的发射测试 02kHz 的工频谐波、电压波动和闪烁测试 产品的抗扰度试验： 静电放电试验 高频辐射电磁场试验 电快速瞬变脉冲群试验 雷击浪涌试验 由射频场感应所引起的高频传导试验 电压跌落试验 工频磁场试验 2. 产品自身所产生的电磁骚扰的测量方法 在 GB4343、GB4824、GB9254 和 GB17743（分别对应于家用电器和电动工具、 工科医射频设备、信息技术设备、电气照明设备）等产品族标准中都提到了做 电磁骚扰发射的测量。 尽管产品相差很远，但试验的项目和试验的方法还是有共通的地方，下面分别 介绍之（对于 GB13837 标准所讲述的声音和广播电视接收设备，以及 GB14023 标准所讲述的车辆、机动船和由火花点火发动机驱动的装置，由于情 况的特殊性，在测试内容和测试方法上较大差异，不予叙述）。 2-1 交流电源线的传导骚扰测量 （测试频率范围 0.15 至 30MHz） 试验布置 试验在屏蔽室内进行。 接地平板用厚度 0.5mm 以上、面积为 2m2m 以上的金属板。接地平板与大地 要电气连接（或用长宽比小于 5：1、厚度为 0.5mm 的薄铜条，通过屏蔽室与 大地连接）。 试品与屏蔽室墙壁至少相距 800mm。 试品与人工电源网络之间的距离为 800mm；与测量仪器的距离应不小于 800mm。人工电源网络与接地平板在射频范围内应具有良好的连接。 干扰测量仪 干扰测量仪是一台测量动态范围大、灵敏度高的专用测量接收机。由于测量的 对象是微弱的连续波信号，或者是幅值很强的脉冲信号，因此要求测量接收机 本身的噪声极小，灵敏度很高，检波器的动态范围大，前级过载能力强，而且 在整个测量频段内的测量精度能满足2dB 的要求。干扰测量仪的输入阻抗为 50。 与普通的场强仪不同，场强仪主要用于测量广播、电视的信号场强及工科医射 频设备的辐射场强。这些信号都是正弦波的电磁场。 与频谱仪也不同，频谱仪常采用峰值检波，比干扰测量仪有快得多的测量速度。 由于电磁骚扰测量的产品族标准都是从 CISPR（国际无线电干扰特别委员会） 标准转化过来的。其本意都是为了保护通信和广播的畅通，这一切都与人的主 观听觉效果有关，所以平均值检波、峰值检波都不足以说明脉冲性质干扰对听 觉造成的效果，而必须用到准峰值检波的概念，后者与干扰对听觉造成的效果 相一致。 平均值检波：其最大特点是检波器的充放电时间常数相同，特别适用于连续波 的测量。 峰值检波：特点是充电的时间常数很小，即使是很窄的脉冲也能很快地充到稳 定的峰值。当中频信号消失后，由于电路的放电时间常数很大，检波的输出电 压可在很长一段时间内保持在峰值上。 准峰值检波：它的充放电时间常数介于平均值和峰值检波之间，检波器的输出 既与干扰的幅度有关，又与干扰的重复频率有关。其输出与干扰对听觉造成的 效果相一致。 干扰测量仪（续） 干扰测量仪通常都拥有这三种检波功能。 三种检波方式的比较： 人工电源网络 适用于耦合不对称电压的 V 型人工电源网络（单相） 见下图。 人工电源网络又称电源线阻抗稳定网络（LISN），它能在射频范围内为受试设 备端子与参考地之间提供一个稳定的阻抗。与此同时，又将来自电网的无用信 号与测量电路隔离开来，