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主讲教师:陈恒林Email:henglin@zju.edu.cnTEL:15958125306《电磁兼容设计概论》第二讲第二讲EMC标准与试验技术•2.1EMC标准化组织工作•2.2EMC国际标准•2.3中国EMC国家标准•2.4EMC试验概述•2.5电子设备的EMS标准试验2.1EMC标准化组织工作国际电工委员会(IEC)InternationalElectrotechnicalCommission¾国际无线电干扰特别委员会(CISPR)¾第77技术委员会(TC77)IEC/CISPR的职责范围(1)无线电接收装置的保护,使其免受下列干扰源的影响:¾所有类型的电子设备;¾点火系统;¾包括电气牵引系统在内的供电系统;¾工业、科学和医用设备的辐射;¾声音和电视广播接收机;¾信息技术设备。(2)干扰测量的设备和方法(3)由(1)所列的各种干扰源产生干扰的限值(4)声音和电视广播接收装置抗扰度要求和抗扰度测量方法的规定(5)为避免CISPR与IEC及其他国际组织的各技术委员会在制定标准时的重复工作,CISPR和这些委员会共同考虑除接收机以为的其他设备的发射和抗扰度要求。(6)安全规程对抑制电气设备干扰的要求。CISPR的目的在于促进国际无线电干扰问题在下列几方面的一致意见,以利于国际贸易。CISPR的组织机构•CISPR的组织机构包括全体会议、指导委员会、分会、工作组。•分会由CISPR成员单位的代表组成,其主要任务为:(1)拟订和修改推荐标准、报告、规范以及限值和特定测量方法的出版物。(2)根据需要设立一些研究课题以期获得为完成第(1)项任务所必要的资料。(3)必要时成立一些工作组详细研究一些特殊问题。CISPR各分会及工作组¾CISPR/A:无线电干扰测量和统计方法¾CISPR/B:工业、科学、医疗射频设备(ISM)的无线电干扰¾CISPR/C:架空电力线、高压设备和电力牵引系统的无线电干扰¾CISPR/D:机动车辆和内燃机的无线电干扰¾CISPR/E:无线电接收设备的干扰¾CISPR/F:家用电器、电动工具、照明设备及类似设备的干扰¾CISPR/G:信息技术设备的干扰¾CISPR/H:对无线电业务进行保护的发射限值。IEC/TC77TC77的组织机构•TC77全会•SC77A:低频现象•SC77B:高频现象•SC77C:高空核电磁脉冲的抗扰度(HEMP)TC77的工作范围•整个频率范围内的抗扰度;•低频范围内(不高于9kHz)的发射2.2EMC国际标准产品委员会抗扰度CISPR高频TC77低频发射产品或产品类标准TC77抗扰度CISPR高频TC77低频发射通用标准TC77抗扰度CISPR高频TC77低频发射基础试验和测量负责委员会频率范围类型标准类型表2-1TC77和CISPR电磁兼容标准分工表•IEC61000—1《总论》:包括导论、基本原理、定义、术语;•IEC61000—2《环境》:包括环境描述,环境分类,兼容电平;•IEC61000—3《限值》:包括发射限值,抗扰度限值;•IEC61000—4《试验和测量技术》;•IEC61000—5《安装与调试指南》:包括安装指南,调试方法与测试设备;•IEC61000—6《其它》。电磁兼容性EMS基础标准——IEC61000•IEC—61000—4—1:抗扰度试验概述•IEC—61000—4—2:静电放电抗扰度试验•IEC—61000—4—3:射频电磁场抗扰度试验•IEC—61000—4—4:电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验•IEC—61000—4—5:浪涌抗扰度试验•IEC—61000—4—6:射频场感应导致的传导型骚扰的抗扰度试验•IEC—61000—4—7:电源系统及设备联接时的谐波测量和测量仪器导论•IEC—61000—4—8:工频磁场抗扰度试验•IEC—61000—4—9:脉冲磁场抗扰度试验•IEC—61000—4—10:衰减振荡磁场抗扰度试验•IEC—61000—4—11:电压跌落、短时中断和电压波动的抗扰度试验•IEC—61000—4—12:振荡波抗扰度试验IEC61000—4系列标准2.3中国EMC国家标准全国无线电干扰系统与非无线电系统电磁兼容标准化分技术委员会(简称S分会)—邮电部4所全国无线电干扰测量方法和统计方法标准化分技术委员会(简称A分会)—中国电子技术标准化研究所全国工业科学和医疗射频设备的无线电干扰标准化分技术委员会(简称B分会)—上海电器科学研究所全国电力线、高压设备和电力牵引系统的无线电干扰标准化分技术委员会(简称C分会)—电力部武汉高压研究所全国机动车辆和内燃机的无线电干扰标准化分技术委员会(简称D分会)—中国汽车技术研究中心全国无线电接收机设备干扰特性标准化分技术委员会(简称E分会)—电子部第三研究所全国家用电器、电动工具、照明设备及类似电器无线电干扰标准化分技术委员会(简称F分会)—广州电器科学研究所全国信息技术设备干扰标准化分技术委员会(简称G分会)—中国电子技术标准化研究所秘书处(上海电器科学研究所)化全技国术无委线员电会干总扰会标 准全国无线电干扰标准化技术委员会我国已制订的EMC国家标准1、GB3907—83工业无线电干扰基本测量方法2、GB4343—84电动工具、家用电器和类似器具无线电特性的测量方法和允许值3、GB4365—84无线电干扰名词术语4、GB4824.1~4824.2—84工业、科学和医疗射频设备无线电干扰特性的测量方法及允许值5、GB4859—84电气设备的抗干扰特性基本测量方法6、GB6113—85电磁干扰测量仪7、GB6114—85广播接收机干扰特性测量方法8、GB6830—86电信线路遭受强电线路危险影响的容许值9、GB8702—88电磁辐射防护规定10、GB8703—88辐射防护规定11、GB14023—92车辆、机动船和火花点火发动机驱动的装置无线电干扰特性的测量方法及允许值12、GB6364—86航空无线电导航台站电磁环境要求13、GB6833.1—86电子测量仪器电磁兼容性试验规范14、GB7236—87广播接收机干扰特性限额值15、GB7343—8710kHz~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16、GB7349—87高压架空输电线、变电站无线电干扰测量方法17、GB7432—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18、GB7433—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19、GB7434—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20、GB7495—87架空电力线路与调幅广播收音台的防护间距21、GB9254—88信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法22、GB13421—92无线电发射机杂散发射功率电平的限值和测量方法23、GB13613—92对海中远程无线电导航台站电磁环境要求24、GB13614—92短波无线电测向台(站)电磁环境要求25、GB13615—92地球站电磁环境保护要求26、GB13616—92微波接力站电磁环境保护要求27、GB13617—92短波无线电收信台(站)电磁环境要求28、GB13618—92对空情报雷达站电磁环境防护要求29、GB/T13619—92微波接力通信系统干扰计算方法30、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31、GB/13836—9230MHz~1GHz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32、GB13837—92声音和电视广播接收机及有关设备干扰特性允许值和测量方法33、GB/T13838—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34、GB/T13839—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35、GB/T13926.1—92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性总论36、GB/T13926.2—92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性静电放电要求37、GB/T13926.3—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38、GB/T13926.4—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要求2.4EMC试验概述EMC试验概述EMC试验从何而来•根据实际应用中的电磁现象进行统计和总结,用固定的实验设备去模拟这些实际中的电磁现象。联系试验配置—“典型安装条件”EMC试验概述EMC试验的特点•特定的波形参数•特定的试验设备•严格的试验配置•统一的结果判据•具备可重复性、可追溯性•是客观的科学试验EMC试验内容EMI试验•传导发射试验(CE)•辐射发射试验(RE)•谐波电流发射试验(Harmonic)•电压波动及闪烁(Flicker)•骚扰功率试验(InterferencePower)EMC试验内容EMS试验•静电放电抗扰性试验(ESD)•传导抗扰性试验(CE)•电快速瞬变脉冲群抗扰性试验(EFT)•浪涌抗扰性试验(Surge)•辐射抗扰性试验(RS)•工频磁场抗扰性试验(PFMF)•电压暂降、中断和缓变抗扰性试验(DIPS)2.5电子设备的EMS标准试验静电放电(ESD)抗扰度试验IEC61000-4-2¾带静电的物体进行放电时会产生放电电流。这个放电电流会产生短暂的强度很大的电磁场。放电时产生短暂的放电电流和相应的电磁场可能引起电气、电子设备的电路发生故障,甚至损坏。¾ESD试验目的:检验电气、电子设备在遭受这类静电放电骚扰时的性能。¾人体是损坏器件的主要ESD源,ESD试验电路是模拟人体、物体在接触设备时产生的静电放电或人体、物体对邻近物体的放电。其作用的方式有:(1)直接通过能量的交换,引起器件的损坏,(2)放电所引起的近场(电场和磁场的变化),造成设备的误动作。试验等级特定x特定x15484836342422121试验电压,kV等级试验电压,kV等级空气放电接触放电试验发生器推荐的ESD试验放电电流波形静电放电测试的电流参数试验的实施•受试设备典型工作条件•受试设备放置在桌面或地面上进行试验•确定施加放电点•在每个点上,是采取空气放电还是接触放电•所采用的试验等级•试验中在每个点上施加的放电次数性能判据•技术要求范围内的性能正常;•功能暂降低或丧失,但可自行恢复性能;•功能暂降低或丧失,要求操作人员干预或系统复位;•由于设备或软件的损坏或数据的丧失,而造成不可恢复的功能降低或丧失。浪涌(冲击)抗扰度•开关操作(例如电容器组的切换、晶闸管的通断、设备和系统对地短路和电弧故障)或雷击(包括避雷器的动作)可以在电网或通信线上产生暂态过电压或过电流。通常将这种过电压或过电流称作浪涌(Surge)。•浪涌呈脉冲状,波前时间为数微妙,脉冲半峰值时间从几十微妙到几百微妙,脉冲幅度从几百伏到几万伏,或从几百安到上百千安,是一种能量较大的骚扰。•在雷雨多发地区或电网负载经常突变地区,如果措施不当,浪涌经常会烧毁电子元器件,破坏通信设备使网络异常。浪涌抗扰性试验(Surge)IEC61000-4-5浪涌抗扰性试验—波形特点试验等级电网的开关操作和附近的雷电冲击都会在交流电源线上发生浪涌现象。不同设备对浪涌的敏感度不同,因而需要采用相应的测试方法和不同的测试等级。等级的选择0类:保护良好的电气环境,一般是在一间专用房间内。1类:有部分保护的电气环境。2类:电缆隔离良好,甚至短的走线也隔离良好的电气环境。3类:电源电缆和信号电缆平行敷设的电气环境。4类:互连线作为户外电缆沿电源电缆敷设并且这些电缆被作为电子和电气线路的电气环境。5类:在非人口稠密区电子设备与通信电缆和架空电力线路连接的电气环境电快速瞬变脉冲群抗扰度IEC61000-4-4•ElectricalFastTransition/Burst,简称EFT/Burst•电感性负载(如继电器、接触器等)在断开时,由于开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等原因,会在断开点处产生暂态骚扰。这种暂态骚扰以脉冲群形式出现。如果电感性负载多次重复开关,则脉冲群会以相应的时间间隔多次重复出现。这种暂态骚扰能量较小,一般不大可能
本文标题:EMC标准与试验技术
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