EMC Introduction

1、目录 lEMC简介 lEMC相关的法规标准 lITE 产品简介 lEMI 测试项目 lEMS测试项目 lQuestion 该设备可以配置一个和多个通常用于资讯传输的终端. 2 额定电压不超过600V. lClass B 满足B级ITE骚扰限值的设备,主要在生活环境中使用,包括: -不在固定场所使用的设备,例如靠内置电池供电的便携式设备 -靠电信网络供电的电信终端设备 -个人计算机及相关辅助设备 Class A 满足A级限值但不满足B级限值的设备,不限制其销售,但须在其相 关使用说明中包含以下内容的声明: 声明声明 此为A级产品,在生活环境中,该产品可能会造成无线电干扰. 在这种情况下,可能需要

2、用户对其干扰采取切实可行的措施. EMI 测试项目 EMI共有四项测试: lRadiated Emission lConducted Emission lHarmonic Distortion lLine voltage fluctuation and flicker EMI 测试项目-Radiated Emission 电磁介绍： l电磁环境日益恶劣，各个国家都相应的制订了关于电 子类产品的EMC法规。要取得相应的法规认证后产品才能在此国 销售，所以,我们进行EMI测试的目的就是看产品是不是符合法规 的要求。例如中国的CCC强制认证。 l当频率高于30MHz时，辐射变成主要的传播方式，由两种

3、形式之 辐射发射器：意图与非意图。意图发射器，例如广播以及雷 达，会产生伴随其发射信号的干扰辐射。非意图发射器，例如 PC，干扰主要是伴随其主要功能而产生。 EMI 测试项目-Radiated Emission 测试介绍： l1.测试配置 配置一个代表性的EUT，把其放置在一个非金属可旋转的水平桌 子上，桌子表面距地平面0.8m. 测量天线安装在一个可上下移动的非金属天线竿上，天线的垂直 移动范围是从1m到4m.。天线竿应固定在使天线距受测设备10m 的位置，当要测频率超过1GHz时，上述距离变为3m。 Note: 如果EUT支持VGA和DVI两种模式，且如果两种模式能同时工作 则同时接上显示

4、器测，否则分别接上显示器测两次。 HHHHHHHHH HHHHHHHHH HHHHHHHHH HHHHHHHHH EMI 测试项目-Radiated Emission l测试条件 用EMC.EXE程式读取当地和共享的磁盘驱动及任何可接触的或 被包含的外围设备，并且在屏幕上显示一个连续的H字符流。 用特定的程序或Windows Media player来驱动Video capture和 audio设备。 Note: USB插口每次都要全部接上, 每个接口要求接上2.0的USB外设。 对USB的生产厂商無要求,HP使用USB介面modem l频率范围 经过分析，如果设备发射频率范围从30MHz到1

5、000MHz，那么要 使用一个带宽为120KHz的接收器，除非有特殊注明。当所测频 率超过1000MHz时，用带宽1MHz的接收器。 Note: 天线在1米/2米/3米/4米处,各掃一次 EMI 测试项目-Conducted Emission 传导介绍： l电磁能量可能以共模和差模 方式传导。经由电源线，信 号线，接地线，天线输入端 和其它的低阻抗路径。在频 率30MHz以下传导干扰可能 性极高。高于此频率，传导 干扰衰减很大，因此由其它 方式来主导。如右图所示 radiation emission mistake action conduction emission Public Power

6、 Network EMI 测试项目-Conducted Emission 传导介绍: l电源端子传导干扰主要测量 被测设备沿电源线向电源网 络发射的骚扰电压;另一部分 通过信号线传导干扰相连的 其它周边设备. l对于较高频(30MHz)电磁波, 主要以空间传输进行辐射,从 而影响处于同一区域的其它 设备的正常运行 l系统工作时产生的一部分低 频信号会经由cable线( power line and communication signal line)辐射.干扰电源网 络和相关设备,影响连接到同 一电源网络的其他设备正常 工作. EMI 测试项目-Conducted Emission 测试介绍：

7、 l1. 测试配置 配置 一个代表性的EUT，将其放置在一个水平绝缘桌面上，桌面高度 为0.8m,距最近竖直墙壁0.4m.测试系统通过一个火线阻抗稳定网 络（LISN）连接到供电网络上，LISN是根据ANSI C63.4:2001和 CISPR 16-1:1991创建的. lNote:外设接口都要接上，USB要接2.0。一些设备如打印机需要 它们在工作中，在WinEMC中勾選.所有的程式和外围的摆设都 要和ESD的要求一致。 EMI 测试项目-Conducted Emission l传导示意图: EMI 测试项目-Conducted Emission 测试说明: l 1 悬垂电缆末端与水平接地

8、平板 距离不足40cm,又不能缩短至适 宜长度,超长部分折叠成30cm到 40cm的线束; l2 电源线超长部分应在中心折叠 成线束或缩短至适宜的长度; l3 EUT单独与一LISN 相连,其他 周边设备通过多插座电源板接至 另一LISN,LISN与EUT的水平距 离应为80cm ; l4 带电周边设备之间相互距离为 10cm,显示器可以直接放于控制 器上面; l5 EUT及外设的后缘须与测试桌 后缘切齐;木桌后缘与垂直参考 平面水平距离为40cm; EMI 测试项目-Harmonic Distortion Harmonic Distortion 测试： l测量设备在工作时向电网注入的电源高次

9、谐波的强度,看其是否 符合法规要求。 l设备分类: 可以将设备分为以下的四类: Class A:General purposes and balances three phase equipment Class B:Portables tools Class C:Lighting equipment Class D:PC、PCs monitor and TV If the power level of a class D device drops below 75W, no harmonics current limits are applied and the result will alw

10、ays show pass. EMI 测试项目-Harmonic Distortion 测试介绍： l1.桌面放置型设备 EUT装入一个具代表性的系统，它的电缆放在0.8米高的木桌上， 桌子放在地面参考平面上（GRP），GRP是由至少0.25米厚2.5 平方米大并接入保护接地系统的铝板组成。EUT与实验室的墙壁 和其它金属结构的距离至少0.5米。 l2.地面放置型设备 EUT装入一个具代表性的系统，它的电缆通过0.1米厚的绝缘层 与参考地平面隔开。GRP是由至少0.25米厚2.5平方米大并接入 保护接地系统的铝板组成。 EMI 测试项目-Harmonic Distortion l测试条件 l所

11、有的测试程序是用的EMC.exe，它的作用是用来读/写本地或 共享磁盘驱动并在视屏显示器上显示连续的大写字母“H”的流动 符号，交替的运行任何附加设备或外围设备或其中的联合。视屏 捕捉外围设备和音屏外围设备要用设备说明的程序运行起来或用 Windows Media player播放。 EMI 测试项目- Line voltage fluctuation and flicker 电压波动和闪烁测试说明： l电压的变动和闪烁会对工作地的个人安全产生危险,同时电压的 变化和闪烁会对连接到相同设备上的其他产品造成干扰,因 此,EUT有必要满足法规的要求. lLine voltage fluctuati

12、on and flicker 测量由EUT引起的电网电压 变化。电压变化用两个指标表示：电压波动和闪烁。电压波动指 标反映了突然的较大的电压变化程度，闪烁指标反映了一段时间 内连续的电压变化情况 EMI 测试项目- Line voltage fluctuation and flicker 测试介绍： l1.桌面放置型设备 EUT装入一个具代表性的系统，它的电缆放在0.8米高的木桌上， 桌子放在地面参考平面上（GRP），GRP是由至少0.25米厚2.5 平方米大并接入保护接地系统的铝板组成。EUT与实验室的墙壁 和其它金属结构的距离至少0.5米。 l 2.地面放置型设备 EUT装入一个具代表性的

13、系统，它的电缆通过0.1米厚的绝缘层 与参考地平面隔开。GRP是由至少0.25米厚2.5平方米大并接入 保护接地系统的铝板组成。 EMI 测试项目- Line voltage fluctuation and flicker l测试条件 所有的测试程序是用的EMC.exe，它的作用是用来读/写本地或共 享磁盘驱动并在视屏显示器上显示连续的大写字母“H”的流动符 号，交替的运行任何附加设备或外围设备或其中的联合。视屏扑 捉外围设备和音屏外围设备要用设备说明的程序运行起来或用 Windows Media player播放。 EMS测试项目 lESD(Electrostatic Discharge I

14、mmunity) lVoltage Variations(Dip) lSurge Immunity lEFT(Electrical Fast Transient ) lConducted Susceptibility(CS) lRadiation Susceptibility(RS) EMS测试项目-ESD lElectrostatic Discharge的缩写为ESD，即静电放电。 lESD测试测试是模拟设备在正常的使用过程中，对静电的抗干扰能力。 l具有不同静电电位的物体在相互靠近或直接接触引起电荷转移。 在绝缘体中产生电荷,由接触或感应的方式，此电荷转移到导体 上.此导体接近一个金属物体

15、，造成静电放电的产生.在干燥的环 境下，建立起静电电荷的机会较高，特别是当相对湿度低于35% 时。当提供静电电荷一个对地的路径时 ，静电放电就会产生 EMS测试项目-ESD ESD测试的环境要求：测试的环境要求： l1. 气候条件 对空气放电实验，气候条件应在下列范围内： 环境温度：15度-35度 相对湿度：30%-60% 大气压强：86Kpa106Kpa l2. 电磁环境： 实验室的电磁环境应不影响实验结果。 EMS测试项目-ESD ESD测试介绍: 桌面型设备: GRP是一个厚度至少0.25mm，大小至少2.5平方米的铝质材料 金属板，它要连接到保护地系统上。一个木质桌子放置在GRP上，

16、其桌面距GRP的距离是0.8m，一个大小是1.6m*0.8m的水平耦合 板固定在木桌上，它通过一根电缆和阻值为940K的电阻连到 GRP上。 TEST CONDITION： l用EMC.EXE程式读取当地和共享的磁盘驱动及任何可接触的或 被包含的外围设备，并且在屏幕上显示一个连续的H字符流。 用特定的程序或Windows Media player来驱动Video capture和 audio设备。 EMS测试项目-ESD 说明: l a) 我们仅对在正常使用过程中可能接触到的点和表面测试。 l b) 我们要对预先选择的点至少放电10次,可以放电20次。 l c) 连续两次放电时间间隔至少1S。

17、 l d) ESD发生器要与被测点的表面垂直进行放电，接地电缆与EUT至少要 有0.2米的距离。 le) 接触放电是对金属表面进行的，尖形放电枪头穿过外层烤漆，垂直 接触金属表面放电。 l f) 空气放电使用圆形放电枪头，拨动放电开关后，放电枪头迅速靠近受 测表面，放电完成后，放电枪离开受测表面准备下次放电，这样重复操 作直到测试完成。 l g) 在EUT每边选择合适的测量点，放电枪垂直HCP表面并且与EUT相距 0.1m，然后接触HCP连续放电10次。 l h) 将VCP与EUT相距0.1m垂直放在水平桌面上,然后在VCP的四个垂直 表面上选择不同的测量点进行10次接触放电。 EMS测试项目

18、- Voltage Variations 电压暂降，短时中断抗干扰度测试电压暂降，短时中断抗干扰度测试 测试说明：测试说明： l测试与低压供电网络连接的电气和电子设备对电压暂降，短时中 断和电压变化的抗干扰度性能 l测试适用于额定输入电流每相不超过16A的电气和电子设备。 l电压暂降，短时中断是由电网，电力设施的故障或负荷突然出现 大的变化引起的。 l测试电压为额定电压的0%20%，则可视为瞬断，可开始或停止 于电源电压的任意相角. l如果EUT测试100%的电压瞬断，一般就不必要以相同持续时间 作为其他测试等级的测试，但是有些状况，例如，安全系统或电 机械装置,就不尽然。 EMS测试项目-

19、Voltage Variations 测试说明：测试说明： l电压跌落（电压跌落（Voltage Dip）: 在电力系统的某一点，电压突然下降，短暂时间后又电压恢复， 约半周期至数秒钟。 l电压瞬断（电压瞬断（Short Interruption）: 电压的瞬间消失，不超过1分钟，其可视为100%振幅的电压低下。 l电压变动（电压变动（Voltage Variation）: 电压渐渐的变动至比额定电压高或低，变动的时间由周期而定， 可长或短（选做） 。 EMS测试项目- Voltage Variations 测试介绍： l1.桌面放置型设备 安装成典型系统的EUT，它的它的连线放置在距离接地参

20、考平面 0.8m高的木桌上。接地参考平面由一块至少0.25mm厚，面积 2.5m*m的连接到保护接地系统的铝板组成。EUT和实验室的墙 壁或其它任何金属装置间隔至少0.5m l2.地面放置型设备 安装成典型系统的EUT，它的连线用支持0.1m绝缘体来 和接地参考平面隔离。接地参考平面由一块至少0.25mm厚，面 积2.5m*m的连接到保护接地系统的铝板组成。 EMS测试项目- Voltage Variations l测试条件 我们使用一个EMC.EXE的测试程序来不停地读写本地和共享磁 盘，并且不断地向显示单元输出大写字母“H”,交替地在任何附 加设备间进行，包括外围设备和联合设备在其中。视频

21、和音频用 Windows Media player.或特殊的程序装置来运行。 EMS测试项目- Voltage Variations 测试步骤 测试步骤要和IEC 61000-4 -2: 1995 和 CENELEC EN55024: 1998.规定的一致。 a.) EUT的电源使用50HZ和230V的电压，并对它施加电磁干扰环 境。 l b.) 提供的干扰让电压100%跌落，让EUT零电压，持续0.5个周 期时间，重复三次，每次间隔10秒。 l c.) 提供的干扰让电压70%跌落，让EUT30%电压，持续25周期 时间，重复三次，每次间隔10秒。 l d.) 提供的干扰让电压100%跌落，让

22、EUT零电压，持续250周期 时间，重复三次，每次间隔10秒。 EMS测试项目- Surge Immunity 雷击测试： l验证EUT在规定的工作状态下，对由开关或雷电所产生的高能量 骚扰电平冲击的反应。 l产生因素： 1. 主电源系统切换骚扰，如电容组的切换 2.开关切换或负荷变化，系统故障，如短路故障。 3.直接雷击于外部电路或耦合到设备接地系统。 Surge测试是将脉冲信号耦合到电子和电子设备的电源端口，信号 和控制端口的实验。 EMS测试项目- Surge Immunity 测试配置 1.1 TABLE-TOP EQUIPMENT EUT装入一个具代表性的系统，它的电缆放在0.8米高

23、的木桌上， 桌子放在地面参考平面上（GRP），GRP是由至少0.25米厚2.5 平方米大并接入保护接地系统的铝板组成。EUT与实验室的墙壁 和其它金属结构的距离至少0.5米。 l1.2 FLOOR STANDING EQUIPMENTEUT 使用一个具代表性的系统，它的电缆通过0.1米厚的绝缘层与参 考地平面隔开。GRP是由至少0.25米厚2.5平方米大并接入保护 接地系统的铝板组成。 EMS测试项目- Surge Immunity l2.测试条件 所有的测试程序是用的EMC.exe，它的作用是用来读/写本地或 共享磁 盘驱动并在视屏显示器上显示连续的大写字母“H”的流动符号， 交替的运 行任

24、何附加设备或外围设备或其中的联合。视屏扑捉外围设备和 音屏外 围设备要用设备说明的程序运行起来或用Windows Media player 播放。 EMS测试项目- Surge Immunity l测试步骤 a) EUT电源通过退耦网络连接。 lb) 雷击电压通过一个电容耦合装置应用到EUT的电源线 lc) EUT要测试的电压有250V，500V，1000V，2000V。 ld) 正负极性放电都要用上 le) EUT测试的雷击电压要在L1/12，L1/PE，L2/PE之间实施，当 PE存在时。 lf) EUT测试的雷击电压的相位角度是0，90，270。 lg) 每个电压相位联合实施5次，中间间

25、隔1分钟。 EMS测试项目- EFT lElectrical Fast Transient (EFT),电源突波试验. l电源突波试验,主要是验证电气和电子设备对来自诸如自切换瞬 态过程（切换感性负载，继电器触点弹跳等）各种类型瞬变骚扰 的抗干扰度。 lEFT测试是将许多的快速瞬变脉冲组成的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。 EMS测试项目- EFT l测试场地的要求： lEUT应置于参考接地板上，中间以.m+/-0.01m绝缘架支撑。 l参考地板（铜或铝）厚度至少.mm，面积至少mm， 实际上要超出EUT各边cm l参考地板要连接至保护接地。 lEUT与周围金属物

26、体距离至少.m， l不容许有额外之接地 l耦合夹除下方之接地平面外，和其他的导电性结构之最小距离是 .m。 EMS测试项目- EFT lEFT测试信号施加: EMS测试项目- EFT lEFT测试设置: EMS测试项目- EFT 说明: la.)对EUT的AC Power施加2000V的放电,对相连的导线施加 1000v的放电.(HP有要求) lb.)正负极性都要测试到. lc.)短暂放电装置距离EUT要有1M的距离. ld.)每次放电脉冲要持续1分钟和有1分钟的延迟,而且要有1分钟的 附加放电. le.) 每次的放电脉冲波形要和 IEC 61000-4 -4: 1995.上规定的一 致. E

27、MS测试项目Conducted Susceptibility lConducted Susceptibility(CS),即传导耐受测试. l验证电气和电子设备对来自KHz80MHz的频率范围内的射频 发射机电磁骚扰的传导抗干扰能力。 l在低频电磁环境中，设备之电源线，通讯线，接口电缆其长度与 低频电磁波波长相当，成为无源之接受天线，其耦合骚扰电磁波 将影响设备正常的运行。 EMS测试项目Conducted Susceptibility l试验信号的产生: EMS测试项目Conducted Susceptibility lCS的测试过程: l依次将次信号连到每个耦合 和去耦合的装置上，没有被 激励的射频断口端接 ohm负载。 l信号电平在KHz 80MHz频率范围内扫描， 扫描速度不能超过. （