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电磁干扰抗扰度(EMS)简介

EMS (Electro-Magnetic Susceptibility)定义:

•电子电器产品在一定的电磁环境中工作时其本身对电磁干扰的敏感度 

•EMS 的测试方法:按标准要求用仪器产生的干扰信号以辐射或传导方式耦合到产品,并观察产品的工作状况,根据产品在干扰信号下的性能表现与标准要求的最低性能等级(performance criterion)进行比较判断其符合性。


判定等级:

•A 在制造商、委托方和采购方规定的限制内功能正常。

•B 功能或性能暂时丧失或降低,但在骚扰停止后能自行恢复,不需要操作者干预。 

•C 功能或性能暂时丧失或降低,但需要操作者干预才能恢复。 

•D 因设备硬件或软件顺坏,或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能下降。


常用标准:

IEC/EN 61000-4-2 静电放电抗扰度 (ESD) 

IEC/EN 61000-4-3 辐射骚扰抗扰度(RS) 

IEC/EN 61000-4-4 电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT) 

IEC/EN 61000-4-5 浪涌(冲击)抗扰度(Surge)

IEC/EN 61000-4-6 传导骚扰抗扰度(CS) 

IEC/EN 61000-4-8 必赢app最新版(PFMF) 

IEC/EN 61000-4-11 电压暂降、短时中断和电压变化(V-dips)


静电放电抗扰度ESD:


标准:IEC/EN 61000-4-2,GB17626.2

测试原理:模拟实际使用环境中发生直接或间接的静电放电时产品的抗干扰能力。

静电枪放电电路:


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静电枪枪头(空气放电枪头,接触放电枪头)形状须符合标准要求。放电电流波形须符合标准要求。

•测试场地和设备的要求(参考地,接地电阻470KΩ, 湿度30%-60% ,温度 15-25 ℃ )

•测试放电类型:

空气放电:对非金属(非导电)表面

接触放电:对金属(导电)表面

间接放电:(VCP垂直耦合板/HCP水平耦合板

•测试方法:枪头应垂直于被测面。空气放电:枪头充电后迅速接近测试点。接触放电:直接在测试点进行测试。

VCP/HCP在耦合板边缘进行放电。 

•测试的等级:

 CE/EMC:+/-4KV 接触,间接放电,+/-8KV 空 气放电,产品须达到B级水平


静电枪.png


辐射骚扰抗干扰-RS:

•标准:IEC/EN 61000-4-3,GB17626.3 

•测试范围/能力: 10V/m, 频率80MHz to 6GHz. 1KHz, 80% 调幅/ 1Hz, PM(脉冲调制) 

•测试框图


国产电磁兼容仪器设备


•测试原理:

产品工作于一定强度的均匀电磁场中时的抗干扰能力。

场地要求:全电波暗室

发射天线的极化方向: 水平和垂直

扫频步进不大于1%,每一频点上扫描停留时间不应短于受试设备操作和反应所需的时间,一般设为一秒钟,如果对产品有特别要求,可以延长停留时间。

测试等级:

一般测试频率范围:80MHz-1000MHz,保护数字无线电话射频辐射的测试频率范围:960MHz,1.4GHz-6GHz。

CE/EMC: 3V/m (无调制状况下)产品须达到A级水平


电快速瞬变脉冲群-EFT:

标准IEC/EN 61000-4-4,GB17626.4 

•测试原理:产品工作于对于电源端或信号,控制,输出/入等端口的重复性电瞬变脉冲群的抗干扰能力 

•测试框图 (C=33nF)


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•符合标准要求的单个脉冲波形

上升时间:5ns +/-30%, 脉冲持续时间 50ns +/-30%

•符合标准要求的脉冲群波形上升时间 脉冲持续时间

脉冲群持续时间:15ms, 脉冲群周期300ms, 脉冲重复率 5KHz+/-20% 2.5KHz+/-20%


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测试等级:

CE/EMC: +/- 1 KV (电源端), +/- 0.5 KV (外接连线可能长于3m的信号端),产品须达到B级水平

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浪涌冲击-Surge:

标准:IEC/EN 61000-4-5,GB17626.5 

测试原理:设备对由开关和雷击瞬变过电压引起的单极性浪涌(冲击)的抗扰能力

•测试框图

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•耦合网络:

电源端 L,N间, :18uF.

电源端 L,N与地线间, 10ohm + 9uF

浪涌组合波发生器:

1.2/50ms- 8/20 ms用于电源线和短距离通信线端口

10/700 μs-5/320μs用于连接到户外的对称通信线端口

•测试LEVEL:CE/EMC: +/- 1 KV (L,N间), +/- 2 KV (L,N与地线间), +/- 1 KV或+/- 4 KV(信号线),产品须达到B级水平


HCWG.png


传导骚扰抗扰度-CS:

•标准:IEC/EN 61000-4-6,GB17626.6 

•测试原理:设备对来自9K-80M频率范围内射频发射机电磁骚扰的传导抗扰度   

测试框图(电源输入端):

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测试频率和调制:150KHz to 80MHz 1KHz 80% 调幅扫频步进不大于1%

CDN (耦合/解耦网络)

信号端阻抗:50ohm, 电源端150ohm

M2, M3分别为对电源端为两线和三线的产品测试用的CDN。

对信号端的测试使用电流钳注入干扰

测试等级:CE/EMC: 3V (r.m.s 无调制时), 产品须达到A级水平

谐波.png

必赢app最新版抗扰度-PFMF:

标准:IEC/EN 61000-4-8,GB17626.8

测试原理:模拟测试产品对供电电网产生的50Hz或60Hz必赢app最新版的抗干扰能力

测试框图:

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试验布置包括以下几个方面 :

•GRP(接地参考平面) 

•GRP应放置在试验室内,EUT和辅助试验设备应放在GRP上,并与GRP连接。 

•GRP应是0.25mm厚的非磁性金属薄板(铜或铝);也可用其他金属薄板,但其厚度最小应为0.65mm. •GRP的最小尺寸为1m X 1m 

•GRP的最终尺寸取决于EUT大小 

•GRP应与实验室的安全接地系统连接


磁场.png

电压暂降、短时中断和电压变化-V-dips:

标准:IEC/EN 61000-4-11,GB 17626.11 

测试原理:模拟测试产品对电源供电不稳定时的抗干扰能力 

电压暂降,短时中断是由电网,电力设施的故障(例如短路)或负荷突然出现大的变化(例如大的电动机启动)引起的。在某些情况下会出现两次或更多次连续的暂降或中断。电压变化是由连接到电网的负荷连续变化引起的

电压暂降变化示意图:

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电压变化示意图:

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HPFS2.png


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