EMC学习

EMC学习EMC技术是解决电磁干扰与被干扰相关问题的一门技术，EMC设计的目的是解决电路之间的相互干扰，防止电子设备产生过强的电磁发射及对外界干扰过度敏感等问题，她主要围绕3个因素U0=设备干扰度门限U=设备所接收到的最好骚扰注：对于短时工作设备，限值再增加6dBμV/m。例子：手机打电话时，旁边的音响、电视机、显示器等出现杂音、杂质等，我们常用的接地就是防静电的EMC设计对于产品开发人员而言，需要掌握的EMC内容有两个方面：一个是关于标准的，另一个是关于产品设计技术的(怎么设计EMC,电容、电感的加法和规格)电容：指的是在给定电位差下的电荷储藏量，电感：电感：当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流；主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路“电感的主要作用是防止当电刷通过换向片间隙时流进电刷电流的突然变化。）绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。标准如东南的ES-X82114，长安汽车的SJ-DQ-16-2009电器部件电磁兼容测试规范电磁兼容性EMC（ElectroMagneticCompatibility），是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括三个方面的要求：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；在一个方面指的是电磁环境，既系统或设备的工作环境。z1.EMI是ElectroMagneticInterference的缩写,电磁干扰）既处在一定环境中的设备或系统，在正常运行时，不应产生超过相应标准所需要的电磁能量，相对应的测试项目有：a.电源线传导骚扰（CE）开空调时，室内的灯光会出现瞬间变暗的现象，使用吹风机时，电视会出现闪屏等等，由一个设备中产生的电压/电流通过电源线、信号线传导并影响其他设备，这个电压/电流的变化就被称为“传导干扰”对此，通常使用的方法是在发生源及被干扰设备的电源线等安装滤波器(对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路，就是滤波器)。阻止传导干扰的传输电源线传导发射测试目的：是为了衡量设备从电源端口、信号端口向电网或信号网络传输的骚扰。传导发射测试在屏蔽室内进行，通过电源阻抗模拟网络（LISN），将其实现传导干扰的信号发送至EMI测试接收机，并读取峰值检波，来确定是否通过；LISN（一种耦合去耦电路，主要提供干净的DC/AC电源，并阻挡被测设备骚扰回馈至电源及RF耦合）电路图：台式设备的电源端口传导干扰测试配置图b.信号、控制线传导干扰（CE）c.辐射发射(RE)；当使用手机时，旁边的电脑显示器图像会出项抖动，摩托车从道路附近通过时，因为摩托车点火装置的脉冲电流产生电磁波，通过空间传给附近的电视天线使电视画面出现雪花等等，这种通过空间传播，并对其他设备电路产生无用电压/电流，造成危害的干扰称为“辐射干扰”，由于传播途径是空间，因此屏蔽也是解决辐射发射干扰的有效办法，如V5马达，轭钣金厚度加厚；但不能用通过电源线/传导线造成干扰的就叫传导干扰，通过空间传播的就交辐射干扰，如计算机，尽管设备内部电路是通过数字信号的电压/电流以空间传播方式到其他设备中，但其同时确以电源线产生的电磁波影响着附近的设备所以，总而言之，当设备和导线的长度比波长短的时候，主要问题就是传导干扰，相反，设备和导线的长度比波长长的时候，主要问题就是辐射干扰；辐射发射测试：在半电波暗室里用各种频率段的天线对被测设备进行干扰，用EMI测试接收机，来读取检波峰值；半电波暗室：地面安装反射平面，其余表面均要安装吸波材料的屏蔽室天线：天线是辐射发射测试的传感器，辐射发射频率不同，电线也不同，国内常用的频率如下：长波-调幅广播0.15~0.30/.3~0.53中波-调幅广播0.53~2/2~5.9短波-调幅广播5.9~6.2/6.2~30移动通信频带30~54/54~68移动通信频带68~87调频广播87~108/108~142移动通信频带142~175/175~380移动通信频带380~512/512~820移动通信频带820~960/960~1000GPS1574~1577蓝牙2400~2500EMI测试接收机：读取不同时间分布时的峰值检波的设备仪器，也是EMC测时中最常用的基本测试仪器；d.谐波电流测量（非正弦周期电流中以基波以外的频率形式表现的电流分量的统/频率为原周期电流频率整数倍的各正弦分量的统称）e.电压波动和闪烁测量2.EMS是ElectroMagneticSusceptibility电磁抗绕度，既处在一定环境中的设备或系统，在正常运行时，设备或系统能承受相应标准规定范围内的电磁能量干扰，相对应的测试项目有：a.静电放电抗扰度（ESD）静电放电测试的目的是测试单个设备或系统的抗静电放电干扰的能力，它模拟：操作人员或物体在接触设备时的放电；人或物体对临近物体的放电，静电放电可能产生以下后果：1.直接通过能量交换引起半导体器件的损坏2.放电所引起的电场和电磁场变化，造成设备的误动作；3.放电的噪音电流导致器件误动作静电放电测试包括接触放电和空气放电，以静电放电发生器垂直于被测设备的表面，分正、负极性，放电至少10次，测试间隔一般约1S，静电放电测试前后要同时监测待测件功能是否正常，以判定是否合格；b.电快速瞬变脉冲群抗扰度（EFT/B）是指脉冲群有特定的持续时间（规定为15mS），特定的脉冲周期（300mS）的脉冲，脉冲群中的单个脉冲有特定的重复周期、电压幅值，上升时间，脉宽。脉冲群持续时间为15ms，其脉冲群间隔为300ms，单脉冲宽度为50ns±30%，脉冲幅度2KV，脉冲上升沿5ns±30%，脉冲重复率为2.5KHz±20%。正、负脉冲群干扰时间为1分钟。c.浪涌：瞬间出现超出稳定值的峰值，它包括浪涌电压和浪涌电流浪涌d.辐射干扰RS射频辐射电磁场对设备的干扰往往是由设备操作、维修和安全检查人员在使用移动电话时所产生的，无线电台、电视发射台、移动无线电发射机和各种工业电磁辐射源等等产生的射频干扰，测试目的是为了建立一个共同的标准来评价电气和电子设备的抗射频辐射电磁场干扰能力；e.传导抗扰度CSf.电压跌落和中断DIP电压跌落幅度大于10%~15%，中断就是100%的电压跌落；3.环境中还存在着一些短暂的高能脉冲，如汽车的点火系统、雷电，电力线上的电磁波，核电磁脉波等等，这些干扰时间很短，但幅度较大的电磁干扰，通常称为“瞬间传导干扰”常见的瞬态干扰有三种：电快速脉冲、浪涌和静电放电；