EMC实用整改方案doc.docx

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EMC实用整改方案doc

EMC的分类及标准：

EMC（ElectromagneticCompatibility）是电磁兼容，它包括EMI（电磁骚扰）和EMS（电磁抗骚扰）。

EMC定义为:

设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何设备的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

EMC整的称呼为电磁兼容。

EMP是指电磁脉冲。

EMC=EMI+EMS            EMI:

電磁干擾        EMS:

電磁相容性（免疫力）

EMI可分为传导Conduction及辐射Radiation两部分，Conduction规范一般可分为:

FCCPart15JClassB；CISPR22（EN55022,EN61000-3-2,EN61000-3-3）ClassB；国标IT类（GB9254，GB17625）和AV类（GB13837，GB17625）。

FCC测试频率在450K-30MHz，CISPR22测试频率在150K--30MHz，Conduction可以用频谱分析仪测试，Radiation则必须到专门的实验室测试。

EN55022为RadiationTest&ConductionTest（传导&辐射测试）；EN61000-3-2为HarmonicTest（电源谐波测试）；EN61000-3-3为FlickerTest（电压变动测试）。

CISPR22（ComiteSpecialdesPurturbationsRadioelectrique）应用于信息技术类装置,适用于欧洲和亚洲地区；EN55022为欧洲标准，FCCPart15（FederalCommunicationsCommission）适用于美国，EN30220欧洲EMI测试标准，功率辐射测试标准是EN55013频率在30MHZ-300MHz。

EN55011辐射测试标准是：

有的频率段要求较高，有的频率段要求较低。

传导（150KHZ-30MHZ）LISN主要是差模电流,其共模阻抗为100欧姆（50+50）;LISN主要是共模电流,其总的电路阻抗为25欧姆（50//50）。

4线      AV       60dB/uV        150KHZ-2MHZ        start 9KHZ

5线            PEAK              100dB/uV           150KHZ-3MHZ

6线            PEAK              100dB/uV           2MHZ-30MHZ

7线            QP                70dB/uV            150KHZ-500KHZ

Radiated（30MHZ-1GHZ）:

ADD4N7/250VYCAP         90dB/uV      30MHZ-300MHZ

  EMI为电磁干扰，EMI是EMC其中的一部分，EMI（ElectronicMagneticInterference）电磁干扰，EMI包括传导、辐射、电流谐波、电压闪烁等等。

电磁干扰是由干扰源、藕合通道和接收器三部分构成的，通常称作干扰的三要素。

EMI线性正比于电流，电流回路面积以及频率的平方即：

EMI=K*I*S*F2。

I是电流，S是回路面积，F是频率，K是与电路板材料和其他因素有关的一个常数。

EMI是指产品的对外电磁干扰。

一般情况下分为ClassA&ClassB两个等级。

ClassA为工业等级，ClassB为民用等级。

民用的要比工业的严格，因为工业用的允许辐射稍微大一点。

同样产品在测试EMI中的辐射测试来讲，在30-230MHz下，B类要求产品的辐射限值不能超过40dBm而A类要求不能超过50dBm（以三米法电波暗室测量为例）相对要宽松的多，一般来说CLASSA是指在EMI测试条件下，无需操作人员介入，设备能按预期持续正常工作，不允许出现低于规定的性能等级的性能降低或功能损失。

EMI是设备正常工作时测它的辐射和传导。

在测试的时候，EMI的辐射和传导在接收机上有两个上限，分别代表ClassA和ClassB，如果观察的波形超过B的线但是低于A的线，那么产品就是A类的。

EMS是用测试设备对产品干扰，观察产品在干扰下能否正常工作，如果正常工作或不出现超过标准规定的性能下降，为A级。

能自动重启且重启后不出现超过标准规定的性能下降，为B级。

不能自动重启需人为重启为C级，挂掉为D级。

国标有D级的规定，EN只有A，B，C。

EMI在工作頻率的奇数倍是最不好过的。

EMS（ElectmmagneticSuseeptibilkr）电磁敏感度一般俗称为“电磁免疫力”,是设备抗外界骚扰干扰之能力，EMI是设备对外的骚扰。

EMS中的等级是指：

ClassA，测试完成后设备仍在正常工作；ClassB，测试完成或测试中需要重启后可以正常工作；ClassC，需要人为调整后可以正常重启并正常工作；ClassD，设备已损坏，无论怎样调整也无法启动。

严格程度EMI是B>A，EMS是A>B>C>D。

回复1帖

2帖  xiangyi旅长 

19262010-07-1020:

45

常用的EMC标准及试验配置

国际标准

欧洲标准

英国标准

中国标准

试验项目

试验配置

MIL-STD-461D

成束电缆注入传导敏感试验

CST-115

EN55014-2

GB4343.2

家电类产品电磁抗干扰检测

EN61547

灯具类产品电磁波干扰检测

EN55012

汽油车电磁干扰/抗干扰检测

EN50091-2  

UPS的EMC限制

CISPR11

EN55011

BS4809

GB48422

工业、医疗和科学产品电磁干扰检测（空间辐射）

SSS-KP11

CISPR12

EN55012

S833

汽车、机动船和火花塞点火发动机驱动设备的射频干扰特性测量方法和极限值

CISPR13

EN55013

BS905

第一部分

GB13837

音视频/广播类产品电磁干扰检测（空间辐射）

SSS-KP13

CISPR14-1

EN55014-1

BS800

GB4343

家电类产品电磁干扰检测（传导干扰）

SSS-KP-9318/SSS-4343

CISPR15

EN55015

BS5394

GB17743

灯具类产品电磁波干扰检测

SSS-KP-9314

CISPR16

EN55016

BS727

射频干扰测量装置和测量方法的规范

CISPR20

EN55020

BS905

第二部分

音视频/广播类产品电磁抗干扰检测

SSS-KP20

CISPR22

EN55022

BS6527

GB9254

信息技术类产品电磁干扰检测（空间辐射）

SSS-KP-9822/SSS-KP24

CISPR24

EN55024

GB17618

信息技术类产品电磁抗干扰检测（EMSTEST）

SSS-KP24

CISPR25

车载船载电气设备干扰特性测量

SSS-KP25

IEC555

第1-3部分

EN60555

BS5406

家用电器和类似电气设备引起的电源干扰

IEC801

第1-3部分

HD481

BS6667

第1-3部分

工业过程测量恶化控制设备的电磁兼容性

EN61000-6-1

居住、商业、轻工业环境下产品电磁抗干扰检测

EN61000-6-2

工业环境下产品电磁抗干扰检测

EN61000-6-3

居住、商业、轻工业环境下产品电磁干扰检测

EN61000-6-4

工业环境下产品电磁干扰检测

EN60555-2

EN61000-3-2

电源谐波检测,单项输入电流≦16A

SSS-TMX-125/SSS-TMX-140

EN60555-3

EN61000-3-3

电压闪烁检测,输入电流≦16A

SSS-TMX-125/SSS-TMX-140

IEC61000-4-2

EN61000-4-2

静电放电抗干扰检测

ESD-320A/ESD-8012/ESD-8012G

IEC61000-4-3

EN61000-4-3

射频电磁波抗干扰检测

SSS-6100S/SSS-1043

IEC61000-4-4

EN61000-4-4

电性快速脉冲群抗干扰检测（EFTTest）

EFTB-8014/EFT-8014A/EFT-8014G

IEC61000-4-5

EN61000-4-5

雷击浪涌抗干扰检测（SurgeTest）

LSG-6K/LSG-61005    /LSG-8015

IEC61000-4-6

EN61000-4-6

传导抗干扰检测

SSS-61006

IEC61000-4-8

EN61000-4-8

电源频率磁场抗干扰检测（PFMFTest）

SSS-KBA-1105

IEC61000-4-11

EN61000-4-11

电压瞬降抗干扰检测（DIPTest）

CSS-100A/CSS-100G

IEC61000-4-12

EN61000-4-12

振荡波敏感度试验

SWC-3000S

IEC68-2-67/IEC68-2-3

恒定湿热Dampheat,steadystate

IEC68-2-30

交变湿热Dampheat,cyclic

 FCCPart 15

美国射频设备的无线电干扰限值和测量方法

FCC Part 18

美国工科医类产品的干扰限值和测量方法

VCCI 

日本信息技术设备EMC要求

EMS部份为EN55024包含7项测试：

EN61000-4-2:

1998；

EN61000-4-3:

1998；

EN61000-4-4:

1995,

EN61000-4-5:

1995；

EN61000-4-6：

1996；

EN61000-4-8:

1993；

EN61000-4-11:

1994。

EMC检测主要项目:

空间辐射（Radiation）:

            EN55011,13,22  FCC  Part  15&18,  VCCI

传导干扰（Conduction）:

            EN55011,13,14-1,15,22,  FCC  Part  15&18,  VCCI

喀呖声（Click）:

                  EN55014-1

功率辐射（Power Clamp）:

           EN55013,14-1

磁场辐射（Magnetic Emission）:

      EN55011,15

低频干扰（Low Frequency Immunity）:

  EN50091-2

静电放电（ESD）:

         IEC61000-4-2、EN61000-4-2、  GB/T17626.2

辐射抗扰度（R/S）:

       IEC61000-4-3、  EN61000-4-3  、GB/T17626.3

脉冲群抗扰度（EFT/B）:

   IEC61000-4-4、EN61000-4-4  、  GB/T17626.4

浪涌抗扰度（SURGE）:

     IEC61000-4-5、  EN61000-4-5、  GB/T17626.5

传导骚扰抗扰度（C/S）:

   IEC61000-4-6、  EN61000-4-6  、GB/T17626.6

工频磁场抗扰度（M/S）:

   IEC61000-4-8、  EN61000-4-8、GB/T17626.8 

电压跌落（DIPS）:

        IEC61000-4-11、  EN61000-4-11、  GB/T17626.11

谐波电流（Harmonic）:

    IEC61000-3-2、EN61000-3-2

电压闪烁（Flicker）:

     IEC61000-3-3、EN61000-3-3

  辐射干扰（RadiatedInterference）是通过空间并以电磁波的特性和规律传播的。

但不是任何装置都能辐射电磁波的。

传导干扰（ConductedInterference）是沿着导体传播的干扰。

所以传导干扰的传播要求在干扰源和接收器之间有一完整的电路连接。

电磁兼容三要素：

任何电磁兼容性问题都包含三个要素，即干扰源、敏感源和耦合路径，这三个要素中缺少一个，电磁兼容问题就不会存在。

产生电磁干扰的条件:

突然变化的电压或电流，即dV/dt或dI/dt很大；辐射天线或传导导体。

电磁兼容标准对设备的要求有两个方面：

一个是工作时不会对外界产生不良的电磁干扰影响，另一个是不能对外界的电磁干扰过度敏感。

前一个方面的要求称为干扰发射要求，后一个方面的要求称为敏感度要求。

 电磁能量从设备内传出或从外界传入设备的途径只有两个，一个是以电磁波的形式从空间传播，另一个是以电流的形式沿导线传播。

因此，电磁干扰发射可以分为：

传导发射和辐射发射；敏感度也可以分为传导敏感度和辐射敏感度。

 电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准。

  基础标准：

描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备，定义了等级和性能判据。

基础标准不涉及具体产品。

  产品类标准：

针对某种产品系列的EMC测试标准。

往往引用基础标准，但根据产品的特殊性提出更详细的规定。

  通用标准：

按照设备使用环境划分的，当产品没有特定的产品类标准可以遵循时，使用通用标准来进行EMC测试。

对使设备的功能完全正常，也要满足这些标准的要求。

关于制订电磁兼容标准的组织和标准的介绍：

IEC（国际电工委员会）：

有两个平行的组织制订EMC标准，CISPR和TC77。

CISPR（国际无线电干扰特别委员会）：

1934年成立。

目前有七个分会：

A分会（无线电干扰测量方法与统计方法）、B分会（工、科、医疗射频设备的无线电干扰）、C分会（电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰）、D分会（机动车和内燃机的无线电干扰）、E分会（无线接收设备干扰特性）、F分会（家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰）、G分会（信息设备的无线电干扰）。

TC77（第77技术委员会）：

1981年成立。

目前有3个分会：

SC77A（低频现象）、SC77B（高频现象）、SC77C（对高空核电磁脉冲的抗扰性）。

CENELEC（欧洲电工标准化委员会）：

由欧共体委员会授权制订欧洲标准。

EN标准中引用了很多CISPR和IEC标准，其对应关系如下：

EN55×××=CISPR标准，（例：

EN55011=CISPRPub.11）

EN6××××=IEC标准，  （例：

EN61000-4-3=IEC61000-4-3Pub.11）

EN50×××=CENELEC自定标准，（例：

EN50801）

FCC（联邦通信委员会）全名为FederalCommunicationsCommission：

是管理电脑,周边及通信产品等销售美国之审核授权机抅,主要制订民用产品标准，关于电磁兼容的标准主要包括在FCCPart15和FCCPart18中。

FCCPart15subpartB規定:

凡利用数位技術之电子裝置或系統,及使用或产生脉波频率超过10KHz之器材,皆須依规定进行测试认证后,才可以在美国市场销售。

MIL-STD（美军标）：

典型的是MIL-STD–461D。

这个标准不仅规定了最大辐射发射和传导发射的限制，还规定了系统对辐射和传导干扰的敏感度要求。

配套标准ＭＩＬ－ＳＴＤ－４６２规定了必要的测试装置。

商业公司经常将ＭＩＬ－ＳＴＤ－４６１中的某些部分作为产品内部ＥＭＣ规范。

VCCI（干扰自愿控制委员会）：

民间机构，其标准与CISPR和IEC一致。

GB（中国国家标准）：

基本采用CISPR和IEC标准，目前已发布57个。

GJB（中国军用标准）：

基本采用美军标，例如GJB151A=MIL-STD–461D。

军用设备

 为军用设计的电子系统必须满足ＭＩＬ－ＳＴＤ－４６１Ｄ的要求， 另一个关于ＥＭＩ的军用标准是保密的ＴＥＭＰＥＳＴ计划，这是用来保证保密通信系统安全的。

现在可以接收并复现出大多数电子设备政党工作时所发射的功率很低的射频信号。

象对电子窃听很脆弱的ＣＲＴ终端那样的军用产品就属于ＴＥＭＰＥＳＴ的范畴。

在实践中，ＴＥＭＰＥＳＴ控制设备和系统的发射，使无法解译携带信息的信号。

 由于关于ＥＭＣ的法规和标准十分复杂，关于信息技术设备的相关标准总结在表１.９中。

一些标准的频率范围在图１－３中标明。

CE标示:

源自欧共体各会员国（EuropeanCommunity）缩写的总称,並以此为标志。

规范产品是否符合欧体为保障民众安全健康以及环境保护等利益所订定之基本安全要求。

CE=EMC+LVD          EMC:

電磁干扰及电磁相容性        LVD:

低电压指令

测量场地：

GB要求在开阔场地中测量，GJB要求在屏蔽半无反射室中测量，由于电磁环境日趋恶化，开阔场中的背景干扰往往严重影响测量，因此，GB测量也开始在屏蔽半无反射室中做，但要求半无反射室中的电磁场分布与开阔场近似。

天线到EUT（受试设备）的距离：

GB要求为3米、10米或30米，GJB要求为1米；

测量内容：

GB仅测量电场辐射发射，GJB对电场辐射和磁场辐射都要测量；

测量频率范围：

GB规定的测量范围为30MHz~1GHz，随着时钟频率的升高，有扩展到18GHz的趋势，GJB规定的测量频率范围为10kHz~18GHz。

EUT的布置：

GB和GJB都要求EUT按照实际工作状态布置（互联电缆和所连接的外部设备全部按实际状态连接），GB要求EUT放置在木制测试台上，GJB要求EUT放置在金属板上。

距离地面的距离为0.8米；

检波方式：

干扰测量仪的读数与检波方式有关，因此标准中都明确规定检波方式，GB要求准峰值检波，GJB要求峰值检波；

最大辐射点：

与处理电磁兼容问题的原则相同，仅关心最坏情况。

因此，以EUT的最大辐射值为测量结果。

最大辐射值的含义有4个，第一：

EUT的工作状态处于最大辐射状态，第二：

EUT最大辐射面对着天线，第三：

天线的极化方向为接收最大场强的方向，第四：

天线的高度为接收最大场强的位置。

GJB中，没有第四点的要求，即，天线的高度是固定的。

测量设备：

骚扰测量设备：

用来定量计量骚扰强度的设备，可以是EMI测量接收机，也可以是频谱分析仪，频率范围要覆盖150KHz~30MHz，具有峰值、准峰值和平均值检波功能。

线路阻抗稳定网络（LISN）：

由于电源端子传导发射的强度与电网的阻抗有关，因此为了使测量具有唯一性，必须在特定的阻抗条件下测量，LISN就提供了这样一个环境，GB9254标准中使用的LISN为50Ω/50μH。

接地平板：

受试设备要放置在接地金属板上进行试验，该金属板比被测设备边框大0.5米，最小尺寸为2m×2m。

电快速脉冲试验模拟电网中的感性负载断开时产生的干扰。

这种干扰不仅会出现在电源线上，而且会耦合到信号线上。

因此，这个试验要对电源线和信号线做。

设备能够通过浪涌试验，并不意味着也能通过电快速脉冲试验。

一方面是因为后者的频率成份远高于前者，具备不同的干扰机理，令一方面是因为电快速脉冲试验中施加的干扰是重复性，这对电路具有一种积分效应，是电路中的积分型抗干扰电路实效。

频谱分析仪能够快速地在较宽的频率范围内扫描，因此是诊断电磁干扰发射的方便工具。

使用频谱分析仪时需要注意的问题：

频谱分析仪不能观测瞬间干扰，如静电放电、雷电等；频谱分析仪的扫描时间不能设置得太短，即不能使扫描速度太快；从频谱分析仪屏幕上读取频率与幅度数据时，其精度与频谱仪的扫描范围有关，范围越窄，精度越高；当输入信号过大时，频谱分析仪会发生过载，使读取的幅度数据比实际的小，用输入衰减器可以避免过载；减小频谱仪的中频带宽可以提高仪器的灵敏度（和选择性），但扫描时间会更长；宽带信号的幅度会随着中频分辨带宽的增加而增加。

电磁干扰（EMI）接收机是另一种测量电磁干扰的设备，许多人在选购仪器时搞不懂接收机与频谱仪之间的区别，下面做一简单比较：

所有的接收机都标准配置预选器（频谱仪需要选配），能够有效地抑制带外噪声；所有的接收机用基频混频方式（频谱仪使用基频和谐频混频），具有较高的灵敏度；接收机的中频滤波器为矩形（频谱仪的中频滤波器为高斯形），具有更好的选择性；接收机适合于正式测量，不适合于诊断。

  EMC试验室有华测（CTI）、SGS、信测、信华、华通威、冠准、莫特、广州ETL、广州五所、东莞经续、东莞沃特、厚街北南、长安世鸿、长安硕信（ATT）、大朗信宝、塘夏欧标、摩尔实验室、经续检验技术有限公司等。

像美国的FCC只测EMI中的辐射和传导，不测EMS。

有些国家EMI和EMS是分开测的，有些国家是一起像CCC认证CE认证。

现在很多电器类产品做CE还要加测电磁波骚扰EMF，标准是EN-50336。

电源EMI技术就算能达到标准，有的产品要求要达一定的湿度测试。

在深圳湿试控制都比较难做。

深圳几家大实验室，都比较难，空间问题。

EMI不只包括传导，辐射，电流谐波与电压闪烁也是EMI的部分。

谐波和闪烁是设备对外的，而不是外界对设备的，所以是EMI，不是EMS。

开关电源电磁干扰的产生机理及其传播途径

  功率开关器件的高额开关动作是导致开关电源产生电磁干扰（EMI）的主要原因。

开关频率的提高一方面减小了电源的体积和重量，另一方面也导致了更为严重的EMI问题。

开关电源工作时，其内部的电压和电流波形都是在非常短的时间内上升和下降的，因此，开关电源本身是一个噪声发生源。

开关电源产生的干扰，按噪声干扰源种类来分,可分为尖峰干扰和谐波干扰两种;若按耦合通路来分,可分为传导干扰和辐射干扰两种。

使电源产生的干扰不至于对电子系统和电网造成危害的根本办法是削弱噪声发生源，或者切断电源噪声和电子系统、电网之间的耦合途径。

现在按噪声干扰源来分别说明：

1、二极管的反向恢复时间引起的干扰

    交流输入电压经功率二极管整流桥变为正弦脉动电压，经电容平滑后变为直流，但电容电流的波形不是正弦波而是脉冲波。

由电流波形可知，电流中含有高次谐波。

大量电流谐波分量流入电网，造成对电网的谐波污染。

另外，由于电流是脉冲波，使电源输入功率因数降低。

高频整流回路中的整流二极管正向导通时有较大的正向电流流过，在其受反偏电压而转向截止时，由于PN结中有较多的载流子积累，因而在载流子消失之前的一段时间里，电流会反向流动，致使载流子消失的反向恢复电流急剧减少而发生很大的电流变化（di/dt）。

2、开关管工作时产生的