电磁兼容国内外EMC标准现状.ppt

国内外电磁兼容标准现状及部分技术要求变化 1 EMC的标准化组织2 EMC的国际国内标准现状3 部分标准主要技术要求变化 1 EMC的标准化组织 随着电工技术和微电子技术在各行业 各领域中的广泛应用 以及对电磁兼容环境要求日益提高 电磁兼容 ElectromagneticCompatibility EMC 已经成为广泛关注的问题 1 1世界上对电磁兼容问题展开研究的国际组织 国际电工委员会 IEC 国际大电网会议 CIGRE 国际发供电联盟 UNIPEDE 国际电报电话咨询委员会 CCITT 国际无线电咨询委员会 CCIR 国际电信联盟 ITU 跨过电气电子工程师学会 IEEE 其他地区性的标准化组织 在大量EMC标准实施后 出现了两个问题 如何使这么多的EMC标准相互协调 避免出现测试方法和限值的不一致如何使市场上流通的各种各样的电子 电气产品都有一个对应EMC标准 1 2标准化组织众多引起的问题 1 3国际组织ITU 国际电信联盟 ITU 是联合国的一个专门机构 也是联合国机构中历史最长的一个国际组织 简称 国际电联 或 电联 成立于1865年5月17日 是由法 德 俄等20个国家在巴黎会议为了顺利实现电报通信而成立的国际组织 定名 国际电报联盟 1932年 70个国家代表在西班牙马德里召开会议 决议把 国际电报联盟 改写为 国际电信联盟 这个名称一直沿用至今 1947年在美国大西洋城召开国际电信联盟会议 经联合国同意 国际电信联盟成为联合国的一个专门机构 总部由瑞士伯尔尼迁至日内瓦 另外 还成立了国际频率登记委员会 IFRB 1972年12月 国际电信联盟在日内瓦召开了全权代表大会 通过了国际电信联盟的改革方案 国际电信联盟的实质性工作由三大部门承担 它们是 国际电信联盟标准化部门 IUT T 国际电信联盟无线电通信部门和国际电信联盟电信发展部门 其中电信标准化部门由原来的国际电报电话咨询委员会 CCITT 和国际无线电咨询委员会 CCIR 的标准工作部门合并而成 主要职责是完成国际电信联盟有关电信标准化的目标 使全世界的电信标准化 ITU目前已制定了2024项国际标准 1 4国际组织IEC 国际电工委员会 IEC 成立于1906年 至今已有百年的历史 它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构 负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作 1 4 1IEC组织图 IEC的宗旨是 促进电气 电子工程领域中标准化及有关问题的国际合作 增进国际间的相互了解 为实现这一目的 IEC出版包括国际标准在内的各种出版物 并希望各成员在本国条件允许的情况下 在本国的标准化工作中使用这些标准 近20年来 IEC的工作组织规模均有了相当大的发展 今天IEC成员国已从1960年的35个增加到60个 他们拥有世界人口的80 消耗的电能占全球消耗量的95 目前IEC的工作领域已由单纯研究电气设备 电机的名词术语和功率等问题扩展到电子 电力 微电子及其应用 通讯 视听 机器人 信息技术 新型医疗器械和核仪表等电工技术的各个方面 1 4 2IEC从事EMC工作的分技术委员会 IEC目前分技术委员会 TC 112个 无线电干扰特别委员会 CISPR 1个IEC ISO联合委员会一个其中CISPR和TC77分技术委员会及其他相关技术委员会主要从事EMC方面 1 4 2 1IEC CISPR 1934年6月IEC CISPR在巴黎成立 目的在于为国际贸易服务 促进国际无线电干扰问题在无线电接收装置的保护及干扰测量的设备和方法方面达成一致 CISPR全体会议 CISPR S指导委员会 A分会 I分会 H分会 F分会 D分会 B分会 工作组 工作组 工作组 工作组 工作组 工作组 工作组 1 4 2 1 1CISPR各分会的名称及主要任务 1 4 2 1 2CISPR制定EMC标准的主要范围 a 无用的无线电频率发射的基础EMC标准 b 无用的无线电频率发射的通用EMC标准 c 为保护无线电通信业务所要求的产品类发射标准 d 与第c条产品类相配套的抗扰度标准 如声音和广播接收设备 家用电器 电动工具和类似器具 信息技术设备等 e 在某些情况下 与IEC有关技术委员会合作制定产品和产品类的抗扰度标准 1 4 2 2IEC TC77 1973年6月TC77全会成立1981年3月SC77A分技术委员会成立1981年3月SC77B分技术委员会成立1991年11月SC77C分技术委员会成立 TC77 TC77全会 SC77A低频现象 SC77B高频现象 SC77C大功率暂态现象 工作组 工作组 工作组 工作组 1 4 2 2 1TC77制定EMC标准的主要范围 整个频率范围的抗扰度低频范围内 f9kHz CISPR不涉及的骚扰现象 产品抗扰度标准 1 5 中国EMC标准化组织 国家标准化管理委员会 全国电磁兼容标准协调小组 全国电磁兼容标准化技术委员会 全国无线电干扰标准化技术委员会 其他产品标准化技术委员会 1 5 1国家标准化管理委员会 中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家标准化管理局 为国家质检总局管理的事业单位 国家标准化管理委员会是国务院授权的履行行政管理职能 统一管理全国标准化工作的主管机构 2000年2月成立 主要职责对应于IEC ACEC 协调小组由国家标准化管理委员会宿忠民主任助理为组长 全国无线电干扰标准化技术委员会和全国电磁兼容标准化技术委员会的两位主任委员任副组长 1 5 2全国电磁兼容标准协调小组 1 5 3全国无线电干扰标准化技术委员会 1986年8月成立 主要职责与IEC CISPR相同 其秘书处设在上海电器科学研究所 到目前为止 全国无线电干扰标准化技术委员会已成立了与IEC CISPR相对应的分会 1 5 3 1全国无线电干扰标准化技术委员会 各分会名称及秘书处挂靠单位 根据我国实际情况 H分会的主要任务除制定通用标准外 还研究无线电系统与非无线电系统之间的电磁兼容 I分会由原E分会和G分会合并而成 考虑到工作需要原E分会秘书处挂靠单位中国电子科技集团公司第三研究为I会副秘书长单位 1 5 3 2全国电磁兼容标准化技术委员会 2000年7月成立 其前身是1997年成立的全国电磁兼容标准化联合工作组 它的主要职责与IEC TC77相同 其秘书处设在武汉高压研究所 到目前为止 全国电磁兼容标准化技术委员会尚未建立与IEC TC77相对应的分会 2 EMC的国际国内标准现状 IEC标准体系有基础标准 通用标准和产品标准三个层次构成 每个层次都包括两个方面 发射和抗扰度 通用标准又按产品的使用环境分为A类和B类 产品标准通常是基于基础标准和通用标准基础上更简明的技术文件 2 1IEC标准体系图 基础标准 通用标准 产品类标准 基础抗扰度标准 通用发射标准 基础发射标准 通用抗扰度标准 A类工业区 A类工业区 B类居民区 商业区 轻工业区 B类居民区 商业区 轻工业区 2 2基础标准 BasicStandards 规定了现象 环境特征 试验和测量方法 试验仪器和基本试验装置 也可以规定不同的试验等级及的试验电平 CISPR16系列标准 IEC61000 4系列标准 2 3通用标准 GenericStandards 规定了一系列的标准化试验方法与要求 限值 并指出这些方法和要求所使用的环境 即通用标准是对给定环境中所有产品的最低要求 如果某种产品没有产品 类 产品 则可以使用通用标准 通用标准将环境分为A B两大类 2 4产品类标准 Product FamilyStandards 针对某类产品规定了特殊的电磁兼容要求 发射或抗扰度限值 以及详细的测量程序 产品类标准不像基础标准那样规定一般的测量方法 比通用标准包含更多的特殊性和详细的规范 其测量方法和限值须与通用标准相互协调 CISPR12 CISPR13 CISPR14 1 CISPR14 2 CISPR15 CISPR22等 2 5EMC标准的体系 产品标准Productstandards产品类标准Productfamilystandards通用标准Genericstandards基础标准Basicstandards IEC的EMC标准体系示意图 2 6关于不同类型的EMC标准应用的说明 按照IEC的EMC标准体系示意图 对某一具体的电子电器产品 其标准的应用顺序说明如下 a 产品EMC标准应最优先采用b 产品类EMC标准处于次优先应用的位置 由于到目前为止 国内不少标准化技术委员会尚未制定其相关产品的EMC标准 所以在3C认证中产品类EMC标准用得最多c 对于某种产品 如果既没有产品EMC标准 又没有适用的产品类EMC标准 则应采用通用EMC标准 d 在选择试验限值时 原则上产品EMC标准应同于或严于产品类EMC标准 产品类EMC标准应同于或严于通用EMC标准 如果出现相反的情况时 应与全国无线电干扰标准化技术委员会及全国电磁兼容标准化技术委员会协调 并在其产品EMC标准或产品类EMC标准中说明其理由 3 部分标准主要技术要求变化 标准化工作在各领域中的地位越来越重要标准更新的速度也越来越快下面介绍部分标准的主要技术要求的变化 CISPR16系列标准 CISPR16 2 1 2003 增加了下列内容 1 名词术语增加了9条 3 20 测量时间 3 21 扫频 3 22 扫描 3 23 扫频或扫描时间 3 24 频率范围 3 25 扫频或扫描的速率 3 26 单位时间 例如 每秒 内扫频的次数 3 27 观察时间 3 28 总观察时间 2 第6 5节 连续骚扰的测量时间和扫描速率 及图1 图2 图3 图4 3 第7 2 1节 传导骚扰测量时检波器的用法 4 第7 4 4 3节 人工电源网络作为电压探头的情况 及图16a和图16 5 第8章 发射的自动测量 6 附录C 传导测量时检波器使用的判定树 第6 5节 连续骚扰的测量时间和扫描速率 本节指出无论手动测量 还是自动测量或半自动测量 接收机的测量时间和扫描速率的设置应满足可以测得最大发射值的状态 特别是当用峰值检波器作预扫描时 测量时间和扫描速率应根据EUT的发射情况作适当调整 第7 2 1节 传导骚扰测量时检波器的用法 有些产品类 EMC 标准要求传导骚扰测量使用准峰值检波器和平均值检波器 这两种检波器的时间常数很大 使自动测量很耗时 峰值检波器时间常数较小 可用于预测量 以便确定是否符合限值 若测得的骚扰电平超过限值 则应改用准峰值检波器和平均值检波器继续进行测量 附录C提供了对如何有效地进行测量的指导 第7 4 4 3节 人工电源网络作为电压探头的情况 当EUT的额定电流超过AMN的额定电流时 AMN可作为电压探头使用 AMN的EUT端口与EUT 单相或三相 的每一根电源线连接 CISPR16 2 2 2003 增加了下列内容 11 名词术语增加了16条 3 14 断续骚扰 3 15 测量时间 3 16 扫频 3 17 扫描 3 18 扫频或扫描时间 3 19 频率范围 3 20 扫频或扫描的速率 3 21 单位时间 例如 每秒 内扫频的次数 3 22 观察时间 3 23 总观察时间 3 24受试线 3 25吸收钳测量法 3 26吸收钳测试场地 3 27钳系数 3 28钳参考点 3 29滑动参考点2 第6 5节 连续骚扰的测量时间和扫描速率 及图1 图2 图3 图4 3 第7章 吸收钳测量法 及图6 图74 第8章 发射的自动测量 5 附录A 3吸收钳测量法改进原因 第7章 吸收钳测量法 对于仅连接一根电源引线 或其他类型的引线 的小型受试设备 EUT 吸收钳测量法 ACMM 是辐射发射测量方法的替代法 ACMM用吸收钳确定骚扰功率 ACMM进行辐射发射测量的优点是减少了测试时间和场地花费 ACMM的原理是可以从小型电子设备 见7 2 2 识别出主要属于共模电流的辐射发射 例如连接到设备的电源线 有一根额外的线作为电源线的EUT存在潜在的骚扰 因为这根线可看作是一个辐射天线 假设此功率等于吸收钳测得被试引线 LUT 的共模电流为最大值的位置时EUT的功率 ACMM的确切模型无法获得 这就使得考虑不确定度和比较辐射发射测量方法与ACMM变得很困难 ACMM可用于测量EUT频率范围为30MHz 1000MHz的骚扰功率 放在台上的EUT的吸收钳测量布置侧视图 落地式EUT的吸收钳测量布置侧视图 附录A 3吸收钳测量法改进原因 吸收钳测量法被证明是符合性测量的方便方法 广泛的应用于几种类型的电子商用设备 CISPR13和CISPR14 1 当然对吸收钳测量法的 传输线模型 在高频的有效性也存在置疑 吸收钳测量法也用于预符合性测试 然而 很难确定吸收钳和辐射发射测量结果的关系 这就导致两种方法相对较大的不确定度和不同类型的不确定度源 吸收钳测量法对具有一个或更多的引线作为主要的辐射骚扰源的EUT且尺寸比最高测量频率波长的1 4小得多的EUT的测量是十分精确的 如果EUT的尺寸接近最高测量频率的1 4波长时 EUT单元可能会发生直接辐射 因此 ACMM不适用于评定EUT总的辐射特性 一般 这种测量方法适用于考核30MHz 300MHz频段范围的小型EUT CISPR16 2 3 2003 增加了下列内容 第6 5节 连续骚扰的测量时间和扫描速率 及图1 图2 图3 图4 第7 2 9节 在装有吸波材料的屏蔽室中测量辐射骚扰 第7 3节 1GHz 18GHz频率范围内的场强测量 第7 5节 现场测量 第8章