当前位置1:首页银河百科 │ EMC

EMC

  • 浏览次数:2145次
  • 发布时间:2013/8/16 23:47:13
  • 作者:银河电气

一、定义

  EMC是ElectromagneticCompatibility的简写,中文翻译是电磁兼容,并非指电与磁之间的兼容,电与磁是不可分割,相互共存的一种物理现象、物理环境。国际电工委员会(IEC)对EMC的定义是:指在不损害信号所含信息的条件下,信号和干扰能够共存。研究电磁兼容的目的是为了保证电器组件或装置在电磁环境中能够具有正常工作的能力,以及研究电磁波对社会生产活动和人体健康造成危害的机理和预防措施。因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。

二、电磁兼容设计

  要使产品具有良好的电磁兼容性,需要专门考虑与电磁兼容相关的设计内容。电磁兼容设计一般包含以下几个方面的内容:


  地线设计
  许多电磁干扰问题是由地线产生的,因为地线电位是整个电路工作的基准电位,如果地线设计不当,地线电位就不稳,就会导致电路故障。地线设计的目的是要保证地线电位尽量稳定,从而消除干扰现象。


  线路板设计
  无论设备产生电磁干扰发射还是受到外界干扰的影响,或者电路之间产生相互干扰,线路板都是问题的核心,因此设计好线路板对于保证设备的电磁兼容性具有重要的意义。线路板设计的目的就是减小线路板上的电路产生的电磁辐射和对外界干扰的敏感性,减小线路板上电路之间的相互影响。


  滤波设计
  对于任何设备而言,滤波都是解决电磁干扰的关键技术之一。因为设备中的导线是效率很高的接收和辐射天线,因此,设备产生的大部分辐射发射都是通过各种导线实现的,而外界干扰往往也是首先被导线接收到,然后串入设备的。滤波的目的就是消除导线上的这些干扰信号,防止电路中的干扰信号传到导线上,借助导线辐射,也防止导线接收到的干扰信号传入电路。


  屏蔽与搭接设计
  对于大部分设备而言,屏蔽都是必要的。特别是随着电路工作的频率日益提高,单纯依靠线路板设计往往不能满足电磁兼容标准的要求。机箱的屏蔽设计与传统的结构设计有许多不同之处,一般如果在结构设计时没有考虑电磁屏蔽的要求,很难将屏蔽效果加到机箱上。所以,对于现代电子产品设计,必须从开始就考虑屏蔽的问题。
  电磁发射(EMI)的检验项目有:
  电磁发射(EMI)的检验项目有:
  ①. 传导(CE)(150kHz~108MHz);
  ②. 断续干扰电压(喀呖声)(150kHz、500kHz、1.4MHz和30MHz);
  ③. 干扰功率(30MHz~300MHz)
  ④.谐波电流(2~40次谐波)
  ⑤.辐射发射(RE)(100k~2.7G)
  闪烁Flicker
  电磁抗扰度(EMS)的检验项目有:
  ①. 静电放电抗扰度;
  ②. 辐射电磁场(80MHz~1000 MHz)抗扰度;
  ③. 电快速瞬变/脉冲群抗扰度;
  ④. 浪涌(雷击)抗扰度;
  ⑤. 注入电流(150kHz~230MHz)抗扰度;
  ⑥. 电压暂降和短时中断抗扰度

三、认证规律

  规律一、EMC费效比关系规律: EMC问题越早考虑、越早解决,费用越小、效果越好。
  在新产品研发阶段就进行EMC设计,比等到产品EMC测试不合格才进行改进,费用可以大大节省,效率可以大大提高;反之,效率就会大大降低,费用就会大大增加。
  经验告诉我们,在功能设计的同时进行EMC设计,到样板、样机完成则通过EMC测试,是最省时间和最有经济效益的。相反,产品研发阶段不考虑EMC,投产以后发现EMC不合格才进行改进,非但技术上带来很大难度、而且返工必然带来费用和时间的大大浪费,甚至由于涉及到结构设计、PCB设计的缺陷,无法实施改进措施,导致产品不能上市。

  规律二、高频电流环路面积S越大, EMI辐射越严重。
  高频信号电流流经电感最小路径。当频率较高时,一般走线电抗大于电阻,连线对高频信号就是电感,串联电感引起辐射。电磁辐射大多是EUT被测设备上的高频电流环路产生的,最恶劣的情况就是开路之天线形式。对应处理方法就是减少、减短连线,减小高频电流回路面积,尽量消除任何非正常工作需要的天线,如不连续的布线或有天线效应之元器件过长的插脚。
  减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要任务之一,就是想方设法减小高频电流环路面积S。

  规律三、环路电流频率f越高,引起的EMI辐射越严重,电磁辐射场强随电流频率f的平方成正比增大。
  减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要途径之二,就是想方设法减小骚扰源高频电流频率f,即减小骚扰电磁波的频率。

四、EMC相关标准

  基础类标准
  GB/T 4365--1995 电磁兼容术语
  GB/T 6113--1995 无线电干扰和抗扰度测量设备规范
  GB  3907--83* 工业无线电干扰基本测量方法
  GB  4859--84* 电气设备的抗干抗扰度性基本测量方法
  GB/T 15658--1995 城市无线电噪声测量方法
  通用类标准
  GB 8702--88电磁辐射防护规定
  GB/T 13926.1--92 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性总论
  GB/T 13926.2--92 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性静电放电要求
  GB/T 13926.3--92 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性辐射电磁场要求
  GB/T 13926.4--92 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性电快速瞬变脉冲群要求
  GB/T 14431--93 无线电业务要求的信号/干扰保护比和最小可用场强
  产品类
  GB 4343--1995 家用和类似用途电动、电热器具,电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值
  GB 4824--1996 工业、科学和医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限值
  GB 6833.1--86*电子测量仪器电磁兼容性试验规范总则
  GB 6833.2--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 磁场敏感度试验
  GB 6833.3--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 静电放电敏感度试验
  GB 6833.4--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 电源瞬态敏感度试验
  GB 6833.5--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 辐射敏感度试验
  GB 6833.6--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 传导敏感度试验
  GB 6833.7--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 非工作状态磁场干扰试验
  GB 6833.8--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 工作状态磁场干扰试验
  GB 6833.9--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 传导干扰试验
  GB 6833.10--87* 电于测量仪器电磁兼容性试验规范 辐射干扰试验
  GB 7343--87* 10kHZ~30MHZ 无源无线电干扰滤波器和抑制元件抑制特性的测量方法
  GB 7349--87* 高压架空输电线、变电站无线电干扰测量方法
  GB 9254--88信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法
  GB 9383--1995 声音和电视广播接收机及有关设备传导抗扰度限值及测量方法
  GB 13421--92 无线电发射机杂散发射功率电平的限值和测量方法
  GB 13836--92* 30MH2~1GH声音和电视信号的电缆分配系统设备与部件辐射干扰特性允许值和测量方法
  GB 13837--1997 声音和电视广播接收机及有关设备无线电干扰特性限值和测量方法
  GB/T 13838--92 声音和电视广播接收机及有关设备辐射抗扰度特性允许值和测量方法
  GB 13839--92 声音和电视广播接收机及有关设备内部抗扰度允许值和测量方法
  GB 14023--92 车辆、机动船和由火花点火发动机驱动的装置的无线电干扰特性的测量方法及允许值
  GB 15540--1995 陆地移动通信设备电磁兼容技术要求和测量方法
  GB 15707--1995 高压交流架空送电无线电干扰限值
  GB/T15708--1995 交流电气化铁道电力机车运行产生的无线电辐射干扰的测量方法
  GB/T15709--1995 交流电气化铁道接触网无线电辐射干扰测量方法
  GB 15734--1995 电子调光设备无线电骚扰特性限值及测量方法
  GB 15949--1995 声音和电视信号的电缆分配系统设备与部件抗扰度特性限值和测量方法
  GB/T 16607--1996 微波炉在1GHz以上的辐射干扰测量方法
  B 16787--1997 G 30MHz~1GHz声音和电视信号的电缆分配系统辐射测量方法和限值
  GB 16788--1997 30MHz~1GHz声音和电视信号电缆分配系统抗扰度测量方法和限值
  GB 6364--86 航空无线电导航台站电磁环境要求
  GB 6830--86 电信线路遭受强电线路危险影响的容许值
  GB 7432--87* 同轴电缆载波通信系统抗无线电广播和通信干扰的指标
  GB 7433--87* 对称电缆载波通信系统抗无线电广播和通信干扰的指标
  GB 7434--87* 架空明线载波通信系统抗无线电广播和通信干扰的指标
  GB 7495…87 架空电力线路与调幅广播收音台的防护问距
  GB 13613--92 对海中远程无线电导航台站电磁环境要求
  GB 13614--92 短波无线电测向台(站)电磁环境要求
  GB 13615--92 地球站电磁环境保护要求
  GB 13616--92 微波接力站电磁环境保护要求
  GB 13617--92 短波无线电收信台(站)电磁环境要求
  GB 13618--92 对空情报雷达站电磁环境防护要求
  GB/T13620--92卫星通信地球站与地面微波站之间协调区的确定和干扰计算方法

 

  作者:vfecc

  湖南银河电气有限公司 www.vfe.cc


上一篇:谐波污染

下一篇:无缝量程转换