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開關(guān)電源EMC總結(jié)

作者: 時間:2013-03-14 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

知識全面匯總,包括的分類及標準,常用的標準及實驗配置,關(guān)于制訂電磁兼容標準的組織和標準的介紹,電磁干擾的產(chǎn)生機理及其傳播途徑,

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/175489.htm

EMC的分類及標準:

EMC(Electromagnetic Compatibility)是電磁兼容,它包括EMI(電磁騷擾)和EMS(電磁抗騷擾)。EMC定義為:設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中的任何設(shè)備的任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。EMC整的稱呼為電磁兼容。EMP是指電磁脈沖。

EMC = EMI + EMS EMI : 磁干_ EMS : 磁相容性 (免疫力)

EMI可分為傳導(dǎo)Conduction及輻射Radiation兩部分,Conduction規(guī)范一般可分為: FCC Part 15J Class B;CISPR 22(EN55022, EN61000-3-2, EN61000-3-3) Class B;國標IT類(GB9254,GB17625)和AV類(GB13837,GB17625)。FCC測試頻率在450K-30MHz,CISPR 22測試頻率在150K--30MHz,Conduction可以用頻譜分析儀測試,Radiation則必須到專門的實驗室測試。

EN55022為Radiation Test Conduction Test (傳導(dǎo) 輻射測試); EN61000-3-2為Harmonic Test (電源諧波測試) ;EN61000-3-3為Flicker Test (電壓變動測試)。

CISPR22(Comite Special des Purturbations Radioelectrique)應(yīng)用于信息技術(shù)類裝置, 適用于歐洲和亞洲地區(qū);EN55022為歐洲標準,F(xiàn)CC Part 15 (Federal Communications Commission) 適用于美國,EN30220歐洲EMI測試標準,功率輻射測試標準是EN55013頻率在30MHZ-300MHz。

EN55011輻射測試標準是:有的頻率段要求較高,有的頻率段要求較低。傳導(dǎo) (150KHZ-30MHZ) LISN主要是差模電流, 其共模阻抗為100歐姆(50 + 50); LISN主要是共模電流, 其總的電路阻抗為25歐姆(50 // 50)。

4線 AV 60dB/uV 150KHZ-2MHZ start 9KHZ

5線 PEAK 100dB/uV 150KHZ-3MHZ

6線 PEAK 100dB/uV 2MHZ-30MHZ

7線 QP 70dB/uV 150KHZ-500KHZ

Radiated (30MHZ-1GHZ): ADD 4N7/250V Y CAP 90dB/uV 30MHZ-300MHZ

EMI為電磁干擾,EMI是EMC其中的一部分,EMI(Electronic Magnetic Interference) 電磁干擾, EMI包括傳導(dǎo)、輻射、電流諧波、電壓閃爍等等。電磁干擾是由干擾源、藕合通道和接收器三部分構(gòu)成的,通常稱作干擾的三要素。 EMI線性正比于電流,電流回路面積以及頻率的平方即:EMI = K*I*S*F2。I是電流,S是回路面積,F(xiàn)是頻率,K是與電路板材料和其他因素有關(guān)的一個常數(shù)。

EMI是指產(chǎn)品的對外電磁干擾。一般情況下分為 Class A Class B 兩個等級。 Class A為工業(yè)等級,Class B 為民用等級 。民用的要比工業(yè)的嚴格,因為工業(yè)用的允許輻射稍微大一點。同樣產(chǎn)品在測試EMI中的輻射測試來講,在30-230MHz下,B類要求產(chǎn)品的輻射限值不能超過40dBm 而A類要求不能超過50dBm(以三米法電波暗室測量為例)相對要寬松的多,一般來說CLASS A是指在EMI測試條件下,無需操作人員介入,設(shè)備能按預(yù)期持續(xù)正常工作,不允許出現(xiàn)低于規(guī)定的性能等級的性能降低或功能損失。

EMI是設(shè)備正常工作時測它的輻射和傳導(dǎo)。在測試的時候,EMI的輻射和傳導(dǎo)在接收機上有兩個上限,分別代表Class A和Class B,如果觀察的波形超過B的線但是低于A的線,那么產(chǎn)品就是A類的。EMS是用測試設(shè)備對產(chǎn)品干擾,觀察產(chǎn)品在干擾下能否正常工作,如果正常工作或不出現(xiàn)超過標準規(guī)定的性能下降,為A級。能自動重啟且重啟后不出現(xiàn)超過標準規(guī)定的性能下降,為B級。不能自動重啟需人為重啟為C級,掛掉為D級。國標有D級的規(guī)定,EN只有A,B,C。EMI在工作l率的奇數(shù)倍是最不好過的。

EMS(Electmmagnetic Suseeptibilkr) 電磁敏感度一般俗稱為 “電磁免疫力”, 是設(shè)備抗外界騷擾干擾之能力,EMI是設(shè)備對外的騷擾。

EMS中的等級是指:Class A,測試完成后設(shè)備仍在正常工作;Class B,測試完成或測試中需要重啟后可以正常工作;Class C,需要人為調(diào)整后可以正常重啟并正常工作;Class D,設(shè)備已損壞,無論怎樣調(diào)整也無法啟動。嚴格程度EMI是B>A,EMS是A>B>C>D。

常用的EMC標準及試驗配置

開關(guān)電源EMC總結(jié)

EMS部份為EN55024包含7項測試:

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檢測主要項目:

空間輻射(Radiation): EN55011,13,22 FCC Part 1518, VCCI

傳導(dǎo)干擾(Conduction): EN55011,13,14-1,15,22, FCC Part 1518, VCCI

喀嚦聲(Click): EN55014-1

功率輻射(Power Clamp): EN55013,14-1

磁場輻射(Magnetic Emission): EN55011,15

低頻干擾(Low Frequency Immunity): EN50091-2

靜電放電(ESD): IEC61000-4-2、EN61000-4-2、 GB/T17626.2

輻射抗擾度(R/S): IEC61000-4-3、 EN61000-4-3 、GB/T17626.3

脈沖群抗擾度(EFT/B): IEC61000-4-4、EN61000-4-4 、 GB/T17626.4

浪涌抗擾度(SURGE): IEC61000-4-5、 EN61000-4-5、 GB/T17626.5

傳導(dǎo)騷擾抗擾度(C/S): IEC61000-4-6、 EN61000-4-6 、GB/T17626.6

工頻磁場抗擾度(M/S): IEC61000-4-8、 EN61000-4-8、GB/T17626.8

電壓跌落(DIPS): IEC61000-4-11、 EN61000-4-11、 GB/T17626.11

諧波電流(Harmonic): IEC61000-3-2、EN61000-3-2

電壓閃爍(Flicker): IEC61000-3-3、EN61000-3-3

輻射干擾(Radiated Interference)是通過空間并以電磁波的特性和規(guī)律傳播的。但不是任何裝置都能輻射電磁波的。傳導(dǎo)干擾(Conducted Interference)是沿著導(dǎo)體傳播的干擾。所以傳導(dǎo)干擾的傳播要求在干擾源和接收器之間有一完整的電路連接。

電磁兼容三要素:任何電磁兼容性問題都包含三個要素,即干擾源、敏感源和耦合路徑,這三個要素中缺少一個,電磁兼容問題就不會存在。

產(chǎn)生電磁干擾的條件: 突然變化的電壓或電流,即dV/dt或dI/dt很大;輻射天線或傳導(dǎo)導(dǎo)體。

電磁兼容標準對設(shè)備的要求有兩個方面:一個是工作時不會對外界產(chǎn)生不良的電磁干擾影響,另一個是不能對外界的電磁干擾過度敏感。前一個方面的要求稱為干擾發(fā)射要求,后一個方面的要求稱為敏感度要求。

電磁能量從設(shè)備內(nèi)傳出或從外界傳入設(shè)備的途徑只有兩個,一個是以電磁波的形式從空間傳播,另一個是以電流的形式沿導(dǎo)線傳播。因此,電磁干擾發(fā)射可以分為:傳導(dǎo)發(fā)射和輻射發(fā)射;敏感度也可以分為傳導(dǎo)敏感度和輻射敏感度。

電磁兼容標準分為基礎(chǔ)標準、通用標準、產(chǎn)品類標準和專用產(chǎn)品標準。

基礎(chǔ)標準:描述了EMC現(xiàn)象、規(guī)定了EMC測試方法、設(shè)備,定義了等級和性能判據(jù)?;A(chǔ)標準不涉及具體產(chǎn)品。

產(chǎn)品類標準:針對某種產(chǎn)品系列的EMC測試標準。往往引用基礎(chǔ)標準,但根據(jù)產(chǎn)品的特殊性提出更詳細的規(guī)定。

通用標準:按照設(shè)備使用環(huán)境劃分的,當產(chǎn)品沒有特定的產(chǎn)品類標準可以遵循時,使用通用標準來進行EMC測試。對使設(shè)備的功能完全正常,也要滿足這些標準的要求。


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