ITE的EMC知识.doc

ITE的EMC测试知识一 综述1、EMC标准： IEC61000-1 总则IEC61000-2 环境l IEC61000系列 IEC61000-3 限值（发射限值/抗扰限值）IEC61000-4 试验和测量技术IEC61000-5 调试方法及安装CENELEC欧洲电工标准委员会EN55022（98）等同CISPR 22：97l EN EN55024(98) 等同CISPR 24：97EN: European Norm欧规EN61000系列l FCC part15 干扰标准：EN55022（98）ITE无线干扰特性测量方法及限值IEC61000-3-2（95）谐波电流限值IEC61000-3-3（94）低压供电系统设备的电压波动限值。LN：220V250V 50Hz抗干扰标准：IEC61000-4-2（95）静电放电抗扰度试验IEC61000-4-3（97）辐射敏感度RSIEC61000-4-4（95）快速瞬变电脉冲群抗扰性试验 IEC61000-4-5（95）浪涌抗扰度试验IEC61000-4-6（96）传导敏感度CSIEC61000-4-8（93）工频磁场抗扰度测试IEC61000-4-11（94）电压跌落，短时中断及电压变化时抗扰度试验EN55024（98）ITE抗扰度特性测量方法及限值2、标准组织IEC（International Electrotechnical Committee）国际电工委员会CENELEC（European Committee for Electrotechnical Standardization）欧洲电工标准委员会CISPR国际无线电干扰特别委员会FCC(Federal Communications Commission)美国联邦通信委员会BSI（British Standards Institution）英国标准机构3、设备CEEMI接收机(频谱分析仪)、LISN（线性阻抗稳定网络） RE接收机、频谱分析仪、电波暗室、功率放大器、天线Harmonics功率分析仪、AC SourceEFT/BBurst TesterSurgeBurst testerDipsAC Source（程控）CS信号发生器、放大器等 RS信号发生器、放大器、天线等二 干扰发射Disturbance emission 1、IEC61000-3-2谐波电流Harmonics概念：设备本身产生的高次谐波电流通过电源返回到AC供电网路，对其产生的干扰。分四类设备：Class A：三相平衡设备及其它不包括在以下类别中的设备。此两类无论如何都不属于Class DClass B：短时手持电子设备Class C：发光设备包括调光设备Class D：特定输入电流波形（图中指定）的设备。且有效输入功率50WP600W，按照指定的测试条件测量（Pin50W，不作要求）。0.35/2/3t/3/3 i 1 设备分类步骤如下：三相平衡三相平衡驱动电机三相平衡三相平衡Class BClass CClass DClass AClass A限值表（开关电源属ClassA）Harmonic orderN最大允许谐波电流AOdd harmonics32.3051.1470.7790.40110.33130.2115n390.15，15/neven harmonics21.0840.4360.308n400.23，8/n2、IEC61000-3-3 电压波动及闪变 Flicker and fluctuations电源产生的大的电压波动对AC供电网络的影响。测试参数：Pst、Pct 3、EN55022:98 ITE的无线干扰特性限值及测量方法（CE+RE）ITE （Information Technology Equipment）设备分类 Class B：此类设备首要使用在家居环境，（一般在10m之内可使用到广播电视信号）包括： 移动式设备，如手持（后备电池供电）设备通信终端设备（通信网络供电）PC及相辅设备Class A:除以上之外的所有其它设备（ITE），一般应标示，警告：本设备是Class A设备，在家庭环境使用可能会引起无线干扰，如此，使用者要求采取足够的措施。l Conducted emission限值Class AfMHzLimits dB(V)Quasi-peakAverage0.150.5079660.50307360*.频率转换处应使用低限值ClassBfMHzLimits dB(V)Quasi-peakAverage0.150.50665656460.50556465306050* 频率转换处使用低限值* QP限值 AV限值测试结果合格与否的判断树：PK detectorPKAVG limit?QPQP limit?QPAVG limit?PKQP limit?AVGAVG limit?QP detectorAVG detectorPassFailYesYesYesYesYesNoNoNoNoNo测试原理：EUTAMN 0.8m L-PE N-PEl Radiated emission限值Class A （10m distance）FMHzQP limitsDB(V/m)3023040230100047Class B （10m distance）FMHzQP limitsDB(V/m)3023030230100037如果是3m distance, 限值应分别提高10dB。 QP限值线 -6dBRE用峰值法扫描（探测），如果已符合QP限值，则合格；如果不符合，则应用QP值扫描，以决定其是否合格，一般应有6dB的余量。三 抗扰度Immunity1、IEC61000-4-2 静电放电ESD （Electrostatic Discharge）两个不同静电电位的物体接近或直接接触的电荷转移。Test levels接触放电空气放电levelTest voltageKVlevelTest voltage12122424363848415SpecialSpecial接触放电用于导电外壳，放电端靠着外壳，放电5次，空气放电适用不导电表面，放电端尽可能地靠近设备表面，放电10次。一般都使用接触放电，如它不能使用，则使用空气放电。RC=50-100MRd=330放电端放电回路Cs=150PF放电波形参数level指示电压KV第一个放电尖峰电流10% ARise time tr放电开关Ns30nS处电流A60nS处电流A127.50.714224150.71843622.50.7112648300.71168ESD TEST LEVELSCLASS最低相对湿度%防静电材料合成材料最大电压KV135221043508410152、IEC61000-4-3射频电磁场敏感度测试（辐射敏感度RS）Radiated Susceptibility。第 16 页 共 16 页Test levels(801000MHZ)LevelTest field strength V/m1123310specialTest levels(800960MHZ,1.4G2.0GHZ)LevelTest field strength V/m1123310430special3、IEC61000-4-6射频场引起的传导抗拢测试，（传导敏感度CS），conducted susceptibilityTest levelsf:150K30MHZLevelVoltage level Uo(dB(V)Voltage levelU0（V）1120121303314010special4、EN55024:98 ITE的抗扰度特性限值及测量方法测试结果性能判定级别分三级A：无功能丧失或性能下降，不需任何干预，设备在规定条件下持续工作。B：测试中允许短暂的功能丧失或性能下降，测试后不允许，测试后不需干预设备持续正常工作 C：测试中允许功能丧失，需操作员外部干预或系统复位才能恢复所要求的功能，但贮存在不可擦写记忆中的功能及信息不应丢失。各设备端口按照本标准所要求的测试参数及性能判定级别Enclosure Port测试项测试参数单位标准性能判定工频磁场501HZA/m（r.m.s）IEC61000-4-8ARS801000380MHZV/m(r.m.s)% AM(1KHZ)IEC61000-4-3AESD4（C.D）8（A.D）KVKVIEC61000-4-2BDC输入电源端口CS0.1530380MHZV%AM(1KHZ)IEC61000-4-6ASurges1.2/50(8/20)0.5Tr/Th SKV(peak)IEC61000-4-5BEFT0.55/505KV(peak)Tr/Thns重复频率KHZIEC61000-4-4BAC输入电源端口CS0.1530380MHZV%AM(1KHZ)IEC61000-4-6AVoltage Dips950.5% reduction周期IEC61000-4-11B3025% reduction周期CVoltage interruption95250% reductionPeriodsIEC61000-4-11CSurge1.2/50(8/20)1 (LL)2 (LE)Tr/Th SKV(peak)KV(peak)IEC61000-45BEFT1.05/505KV(peak)Tr/ThS重复频率KHZIEC61000-4-4B信号、通信端口CS0.1530380MHZV%AM(1KHZ)IEC61000-4-6ASurges1.2/50(8/20)1Tr/Th SKV(peak)IEC61000-4-5BEFT/B0.55/505KV(peak)Tr/Thns重复频率KHZIEC61000-4-4B5、IEC61000-4-4 快速瞬变脉冲群Electrical fast transient/burst EFT/B将一系列快速瞬变脉冲群耦合到电气和电子设备的电源端口，信号和控制端口的试验。Test Levels开路输出试验电压（10%）和脉冲的重复率（20%）等 级在供电电源端口，PE在I/O信号，数据和控制端口VpKV重复率KHZVpKV重复率KHZ10.550.2552150.5532515442.525SpecialSpecialSpecialSpecial Test diagramU t 15ms 300msU标10.90.5 5nS30%0.1 t5nS30% 试验等级的选择等级按照最实际的安装和环境条件来加以选择第1级：具有良好保护的环境，设备具有如下特征：在电源的控制电路操作过程中的EFT/B全部抑制电源线（AC、DC）与来自属于高一级严酷等级的其它环境中的控制和测量线路分离带有屏蔽层的屏蔽电源电缆在设备接地参考平面的两端接地，并对供电电源采用滤波保护，如计算机房。第2级：保护的环境，设备具有下列特性在电源的控制电源只用继电器（不用接触器），EFT/B部分抑制全部线路与属于较高严酷环境等级的线路分离无屏蔽的电源电缆和控制与信号电缆通信电缆分离，如工厂、发电厂的控制室外、终端室第3级：典型的工业环境第4级：严酷的工业环境第5级：需要加以分析的特殊环境6、IEC61000-4-5冲击SurgeSurge：电流、电压或沿线路传送的功率的瞬态波、特征是快速上升、缓慢下降。Test levels等 级开路试验电压10% KV10.521.032.044.0特定设备：组合冲击（混合）发生（1.2/50S8/20S）能产生1.2/50S的电压冲击波（开路情况）8/20S的电流冲击波（短路情况）最终输出的混合波形是EUT输入阻抗的函数。开路输出电压：0.54KV短路输出电流：0.252KA极性：正/负极相位偏移：0360随交流线路的相角变化重复率：每分钟至少一次。试验时：对LN、LPE、SignPE分正负极性进行。交流电源的相角（0、90、180、270）1.2/50S （8/20S）波形参数定义IEC60-1IEC469-1波头时间S半峰值时间S上升时间10%-90%S持续时间50%-50%S开路电压波形1.250150短路电流波形8206.416波头时间T1=1.67T=1.2s30%电压 半峰值时间T2=50s20% T1=1.25T=8s20%电流 T2=20s20%T2T30%MAX0.3t Test Levels安装级别Test Levels电源耦合模式不平衡运行线路LDB耦合模式平衡运行线路耦合模式SDB、DB耦合模式线线KV线地KV线线KV线地KV线线KV线地KV线线KV线地KV0NANANANANANANANA1NA0.5MA0.50.5NA20.51.00.51.01.00.531.02.01.02.02.0NA42.04.02.04.02.052.04.04.0取决于当地系统的级别安装条件：0级：保护良好的电气环境，常常在一专用房间内1级：部分有保护的电气环境2级：电缆隔离良好，甚至短的走线也隔离良好的电气环境* 3级：电缆并联运行的电气环境4级：互联线作佝中外电缆沿电力电缆敷设，电缆被用于电子和电力线路。 5级：在非人口密集区，与通信电缆以及架容电力线路相连的电子设备。 X级：产品技术要求中规定的特殊条件。7、IEC61000-4