高级EMC研讨班资料
EMC电磁兼容培训讲义
电磁兼容设计原则与方法
优化系统性能 设计方法
预测和仿真
电磁兼容设计原则与方法
系统级设计 模块化设计
迭代和优化
电磁屏蔽技术
屏蔽原理
反射和吸收 电磁波
屏蔽材料
导电材料
减小电磁场 强度
导磁材料
电磁屏蔽技术
复合材料
多层屏蔽 局部屏蔽
屏蔽结构 整体屏蔽
滤波技术
滤波原理 选择性地通过或阻止特定频率的电磁波 降低传导和辐射干扰
接地技术
优化接地布局和布线 考虑接地环路和共模干扰的抑制
04
电磁兼容测试与评估
电磁兼容测试标准与流程
测试标准
遵循国际电磁兼容标 准(IEC/CISPR)、 欧盟电磁兼容指令 (EMC Directive) 以及特定行业的电磁 兼容标准。
预备阶段
确定测试需求、选择 适当的测试标准和设 备、准备测试样品。
随着数字化和智能化技术的不断发展, EMC设计将更加依赖于先进的仿真和
测试工具。
利用大数据和人工智能技术,实现 EMC设计的自动化和智能化,提高设 计效率和准确性。
发展趋势二:绿色环保要求的提高
随着全球环保意识的增强,EMC设计 将更加注重绿色环保要求。
采用低辐射、低能耗的元器件和电路 设计,降低产品的电磁污染和能源消 耗。
背景
随着电子技术的飞速发展,电子设备日益普及,电磁环境日益 复杂。电磁干扰问题已成为影响电子设备性能的重要因素之一。 因此,电磁兼容问题越来越受到人们的关注。
电磁兼容的重要性
保证设备正常工作
电磁兼容能够确保电子设备在复 杂的电磁环境中正常工作,不受
其他设备的干扰。
提高设备可靠性
emc电磁兼容培训讲义ppt
2 按電磁騷擾的性質分類. 可分為脈衝騷擾和平滑騷擾兩類.
3 按電磁騷擾的作用時間分類. 可分為連續騷擾,間歇騷擾,瞬變騷擾.
◆連續騷擾是長期起作用的電磁騷擾. ◆間歇騷擾是短期起作用的電磁騷擾. ◆瞬變騷擾為作用時間很短,且為非長期性的電磁騷擾.
電磁兼容原理說明
EMI:一個電子設備或系統在執行過程中有不利功能的信號出現,此 信號是不想要的且沒有意義的,它可能來自外界也可能來自自身.
EMS:電子設備或系統在操作過中不周遭電磁環境影響的能力.
EMI的發生:
EMS
電磁聲伴隨電壓,電流的作用而產生.
EMI
電磁兼容原理說明
電磁兼容基本概念
EMC就是電磁兼容性,它包含:
CE
RE
Conducted Emission 傳導干擾
Radiated Emission 輻射干擾
CS
RS
Conducted Susceptibility Radiated Susceptibility
傳導抗干擾
輻射抗干擾
電磁兼容原理說明
電磁兼容基本概念
EMC/EMI/EMS 定義:
EMC:一個電設備或系統和其它設備和系統同時操作時不會因EMI 問題而且功能受影響的情況發生
電磁兼容原理說明
電磁干擾概述
電磁兼容原理說明
電磁干擾概述
電磁騷擾包括電磁噪聲,無用信號及傳播媒 介自身的變化.
電磁騷擾的分類:
1 按來源分類,可分為:自然騷擾和人為騷擾兩 類.
◆自然騷擾以其源不可控制為特點. 如:電子噪聲(約翰遜噪聲),天電噪聲,地球外噪聲,沈積靜電等. ◆人為騷擾以其發生源可知且可控為特點. 如:各種發射機產生的雜散輻射等無線電騷擾,工業科學,醫療 設備產生的非無線電騷擾.
EMC EMI培训资料完整版
14
EMC组织及相关标准
电磁兼容引起世界各国及有关国际组织的关注
国际电工委员会(IEC)最早成立了国际无线电干扰特别委员会
(CISPR)对电磁辐射干扰进行了管理规定 IEC/TC77、TC65分委员会
美国FCC认证
欧盟EMC指令 我国电磁兼容认证 (3C认证、 ChinaCompulsoryCertification )
中试部
2014-5-26 1
题纲
1 2 3 4 5
EMC简介及常用术语 EMC组织及相关标准
CCC认证对产品EMC的要求 常用的EMC测试项目 EMC控制方法
2
EMC的基本概念
EMC
电磁兼容(Electro-Magnetic Compatibility)是一个近 年来迅速发展的技术领域,它研究如何使电气、电 子设备或系统在电磁环境中既具有足够抗干扰能力、 保持正常的工作性能,同时也不对处于同一环境中 的其它设备和系统造成干扰。 设备、系统在共同的电磁环境中能一起执行各自功能 的共存状态。
设备对外发射
6
EMC的基本概念
EMS(Electronic-Magnetic Susceptibility)
电磁敏感度:装置、设备或系统对外界电磁干扰的抵 抗能力
辐射(Radiated Immunity) 射频传导(RF Conduct Immunity) 静电放电(ESD) 电快速瞬变脉冲(BURST) 浪涌(Surge) 电压变化、突降/中断(Voltage dips and interruptions) 工频/脉冲磁场(Circle/Pulse Magnetic field) 振荡波(Oscillatory Waves) 谐波(Harmonics)
EMC电磁兼容超完美的培训资料
1EMC及测定设备概要电磁波干扰的传播及其影响因机动车的误运转带来的危害(甚至会发生死亡事故)Radiated Emission会破坏或删除情报(“财产”将全部丢失)Conducted Emission23所有的电子仪器系统都会受到电磁干扰波的干扰。
随着电子仪器的小型化及无线网络的普及,对电磁干扰的对应及EMC对策的实施便显得尤为重要。
4EMC?EMC 是Electromagnetic Compatibility 的缩写,通常被译为电磁兼容性或电磁环境适应性。
「防止由仪器产生的电磁干扰(EMI: Electromagnetic Interference)」,保持仪器的抗干扰能力(EMS: Electromagnetic Susceptibility)」,以确保仪器在电磁环境下的安全性为目的。
]各国都在整备强化EMC 规格,并制定电子仪器的EMC 规则、企业需生产符合EMC 规格的产品。
因此、企业需按照EMC 规格实施EMC 的测定,且产品必须满足EMC 的评价限度值。
5不放射电磁干扰波EMI6不受电磁波干扰EMS主なEMC測定(IT機器)EMCElectromagnetic CompatibilityEMItest Electromagnetic InterferenceRERadiated Emission FCC Part15CISPR-22EN-55022CEConducted EmissionRFPRF PowerATAntenna Terminal voltageEMStest Electromagnetic SusceptibilityESDimmunity test IEC61000-4-2RFelectromagnetic field immunity test IEC61000-4-3EFT/burst immunity test IEC61000-4-4Surge immunity test IEC61000-4-5Immunity to conducted disturbances IEC61000-4-6Power frequency magnetic field immunity test IEC61000-4-8Voltage dips,short interruptions and voltage Variations IEC61000-4-11 Power Harmonics IEC61000-3-2Voltage Fluctuation &Flicker IEC61000-3-37IEC61000-4-12~28(一部の規格は審議中)8RE(Radiated Emission) test3m or 10m9CE(Conducted Emission) testLISN : Line Impedance Stabilization Network AMN : Artificial Mains Network10RFP(RF Power) test Height80cmAbsorbing ClampIEC61000-4-2ESD immunity test11IEC61000-4-3 RF electromagnetic field immunity test12IEC61000-4-4 EFT/Burst immunity test13IEC61000-4-5 Surge immunity test14IEC61000-4-6 Immunity to conducted disturbancesCDN Coupling/Decoupling Networks15IEC61000-4-8 Power frequency magnetic field immunity test16IEC61000-3-2 Power Harmonics test17在EMC测定中,RE的测定时间 约占整个测定时间的70%。
EMC培训教材(040816-1)
EMC试验技术发展阶段(3)
系统设计法主张EMC设计与电设计同步进 行,以求系统综合性能价格实现最佳。 在系统设计法阶段,系统工程实施规范的 EMC管理,其中包括: 人们在进行系统设计时,对自身的和周 围的电磁环境要进行预估; 选择适用的EMC标准,并能对标准进行 科学裁剪以防止欠设计和过设计; 对系统内的所有设备按规定标准进行 EMC设计和测试。
对于未达标的产品给出超标频点和超标量值;
对于EMI测试给出可能分析无意发射的类型、传播 路径等有关信息;
对于EMS测试给出敏感设备的受影响状况,必要时 测试敏感设备的敏感度阈值。
EMC测试结果举例(2)
开关电 源DC/DC 模块测 试结果; 图中明 显看出 开关频 率 ( 580k Hz)的 基波和 各次谐 波。
EMC试验技术发展前景(1)
未来的系统设计将会更新观念,具体表现:
不仅重视系统的硬件设计,更要关心相 关机构及满足系统运行条件的操作人员 等统筹考虑的战斗能力; 不仅重视系统的功能性指标,还要重视 电磁兼容性指标(非功能指标); 计算系统的投入产出比; 未来的EMC测量技术必将发挥更重要的 作用。
过电磁的相互耦合所引起的不希望有的信号扰动。
耦合路径术语(3)
传导耦合包括电容耦合、电感耦合、电阻耦合。 电感耦合是指一个回路中流过变化电流,在它 周围空间会产生变化磁场,这个磁场又在相邻 回路中产生感应电压,这样就有两个干扰电压 耦合到接收电路中去了;耦合量与回路电流、 两回路间互感及频率相关。
EMI术语(5)
无用信号:可能损害有用信号接收的信号。 干扰信号:损害有用信号接收的信号。
杂散发射是指必要带宽外的单个或多个频
点上的发射,包括谐波发射、寄生发射、 互调产物及变频产物,带外发射除外。
ASTEC EMC training
EMI (Electromagnetic Interference):------EMI:(电磁骚扰) :(电磁骚扰 :(电磁骚扰)
– Impairment of an electrical signal by an electromagnetic disturbance. – 电信号受到电磁扰动的影响。 电信号受到电磁扰动的影响。
Feb 2004 Slide: 13
EMC Training Course (电磁兼容教程) 电磁兼容教程)
The Spectrum Analyser(频谱分析仪) (频谱分析仪)
• • • • • • • • The horizontal scale shows the frequency of the EMI components 水平坐标表征EMI的频率分量 的频率分量 水平坐标表征 The vertical scale shows the amplitude (in dBuV) 垂直坐标表征幅值(单位: 垂直坐标表征幅值(单位:dBuV) The EMI is an alternating current or voltage (AC) 这种EMI通常是交流电流或电压 这种 通常是交流电流或电压 The analyser must convert the AC EMI to DC to display the amplitude 该分析仪必须把交流的EMI置换成直流来显示幅值。 置换成直流来显示幅值。 该分析仪必须把交流的 置换成直流来显示幅值 – – • • It uses a rectifier circuit 其所用的是一个整流器
– – – – Annoyance(误动作) (误动作) Equipment malfunctions(设备故障) (设备故障) System crashes(系统崩溃) (系统崩溃) Biological (health) effects(影响健康) 影响健康) 影响健康
EMC培训资料V2.0
磁场屏蔽的机理
磁场屏蔽通常是对直流或甚低频磁场的屏蔽,其 效果比对电场屏蔽和电磁场屏蔽要差得多,因此 磁场屏蔽是个棘手的问题。 磁场屏蔽主要是依赖高导磁材料所具有的低磁阻, 对磁通起着分路的作用,使得屏蔽体内部的磁场 大大减弱。
H0 H1
磁场屏蔽的机理
磁场屏蔽的设计要点
提高磁场屏蔽效能的主要措施有:
电磁兼容讲座系列
电磁兼容设计讲座 HENGSING MOBILE
定义
电磁兼容(EMC): Electromagnetic Compatibility 电磁干扰(EMI): Electromagnetic Interference 电磁敏感性(EMS〕: Electromagnetic Susceptibility
并联单点接地
并联单点接地最大的缺点是耗时费料,由于接地线太 多太长,以至增加各地阻抗,尤其在高频范围中更加严 重。
多点接地
在频率低于10MHz时,较适于单点接地。若在高频 (>10MHz)情况下,由于接地线的长度以及接地电路的影 响,故单点接地无法达到去除干扰的效果,此时就得使用 多点接地。此时接地线的长度亦应尽量缩短。下图各接地 点可视为机壳或接地板:
复合式接地
复合式单点接地将线路或装备加以归类, 而同时使用串联与并联法,可同时兼顾降 低杂讯以及减化施工与节省用料。
机架系统的接地树(例〕
保护地 电源地 工作地
背板 背板 背板
背板
背板
注意
由于频率的关系,无论何种接地方法均应 尽量缩短接地线,否则其非但增加阻抗, 同时更会产生辐射杂讯,因其作用有如天 线,接地线的长度L<λ /20。 不论何种接地法,最大的困扰均起自于地 电流的产生,因此去除地环路就成了设计 者的考验。
EMC培训讲义资料
C 级:电子产品的功能或指标出现非期望偏离,电磁骚去除后不能自行恢 复,必须依靠操作人员的介入,方可恢复,但不包括硬件维修和软件重装;
D级:电子产品元器件损坏,数据丢失,软件故障等。
测试分为以下项目:
1. 2. 射频电磁场抗扰度测试 EN61000-4-3 RS 传导骚扰抗扰度测试 EN61000-4-6 CS 静电放电抗扰度测试 EN61000-4-2 ESD 电快速瞬变脉冲群抗扰度测试 EN61000-4-4 EFT 浪涌(冲击)抗扰度测试 EN61000-4-5 SURGE 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度测试 EN61000-4-11 DIPS 工频磁场抗扰度测试 EN61000-4-8 M/F
EMC的重要性
电磁干扰普遍存在 电子技术日益普及 越来越多的干扰源进入电磁环境 电子设备的灵敏度越来越高 干扰和抗干扰成为一个日益突出 的问题
EMC涉及的相关术语
1. 电磁骚扰(Electromagnetic disturbance) 2. 电磁干扰(Electromagnetic interference) 3. 电磁发射 (Electromagnetic emission) 4. 抗干扰 (Immunity) 5. 电磁敏感度(Electromagnetic Susceptibility-EMS) 6. 电磁兼容性(Electromagnetic compatibility)
测试内容
1. EMI电磁干扰
(1)电磁干扰的传导发射测试是测试电子产品通过电源线、信号线/控制 线或地线向外发射的骚扰。根据骚扰的性质,可分为以下几类: A. 连续骚扰电压测试 (conducted emission) B. 连续骚扰的功率测试(power clamp) C. 断续骚扰喀呖声测试 (click) D.谐波测试 (harmonic) E . 电压波动 (flicker)
EMC测试培训资料
通过电压跌落信号发生器模拟实验的环境,让EUT在电压突然 跌落到运行电压的0%、30%、40%、70%观察EUT的工作情况, 来判定EUT对电压跌落的抗扰度性能。EUT的布置如果电源线 没有特殊的规定,则要使电源线尽可能的短。
(五)工频磁场
试验简介
工频磁场也是EMS的一个测试项目,主要为了考核电子设备对 工频磁场的抗扰度,工频磁场是由导体中的工频电流产生的, 或由附近的其他装置(如变压器漏磁通)所产生的,它可能会 对EUt的工作产生影响,试验中的磁场波形为正弦波,采用的 是浸入法,即将EUT放在感应线圈的中部,EUT应放在0.1米的 绝缘木板上,外壳的接地端完好接地,应使用设备制造商所提 供或推荐的电源线、电源线暴露在线圈中的长度至少为1米,测 试中感应线圈对于EUT的位置应该分别在X、Y、Z方向上各进行 一次测试。
(七)传导抗扰度
试验布置
EUT置于参考接地平面上面0.1m高 的绝缘支架上,除了位于EUT下方的 接地参考平面外,EUT和任何金属障 碍物(例如屏蔽室的墙壁)之间的最小 距离0.5m。对于交流电源线,将通 过耦合去耦合网络CDN-M2与测试设 备连接;对于平衡线对,将通过耦 合去耦合网络CDN-T2与测试设备连 接; 若采用钳注入法,每种辅助设备都 应放置在参考接地平面上0.1m高的 绝缘支架上。连接到辅助设备的全 部电缆,除了连接到受试设备的那 些外,均应配置去耦网络。所采用 的这些网络与辅助设备的距离不大 于0.3m。
适用标准:《GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验》 《IEC 61000-4-2 Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-2: Testing and measurement techniques – Electrostatic discharge immunity test》
2024版EMC培训(一)
EMC培训(一)目录•目录•EMC基础知识•EMC设计原则与方法•EMC仿真与测试技术•产品认证与符合性要求•企业内部EMC管理体系建设•总结与展望CONTENTSCHAPTER01目录EMC基础概念EMC 定义及重要性EMC相关标准和规范EMC测试与评估方法EMC设计原则01020304电磁屏蔽设计滤波与瞬态保护设计接地与搭接设计布局与布线设计常见EMC问题及其影响EMC问题定位与分析方法EMC问题解决方案与实施EMC问题分析与解决EMC测试项目与流程EMC认证机构与标准EMC测试设备与使用方法认证流程与注意事项EMC测试与认证CHAPTER02EMC基础知识EMC概念及原理EMC定义电磁兼容性(EMC)是指电子设备或系统在电磁环境中的正常工作能力,同时不对其他设备或系统产生无法忍受的电磁干扰。
EMC原理EMC涉及电磁场理论、电路理论、信号处理等多个领域,其基本原理是通过控制电子设备或系统产生的电磁干扰(EMI)和提高其抗电磁干扰能力(EMS),以确保设备或系统在电磁环境中的正常工作。
国内EMC 标准我国EMC 标准主要参考国际标准,并结合国内实际情况进行制定,如GB/T 17626系列和GB 9254等。
国际EMC 标准主要包括IEC (国际电工委员会)和CISPR (国际无线电干扰特别委员会)制定的EMC 标准,如IEC 61000系列和CISPR 16系列等。
EMC 测试规范为确保测试结果的准确性和可比性,EMC 测试应遵循一定的测试规范,包括测试场地、测试设备、测试方法、测试环境等方面的要求。
EMC 测试标准与规范常见EMC问题及解决方案常见EMC问题电子设备或系统在设计和生产过程中可能遇到多种EMC问题,如辐射发射超标、传导发射超标、静电放电敏感、电磁脉冲敏感等。
解决方案针对不同类型的EMC问题,可以采取相应的解决方案,如优化电路设计、改进PCB布局、采用屏蔽措施、选用低噪声元器件、提高设备抗干扰能力等。
EMC理论与实战高级培训课程
• 实践课程(1.5天,电磁兼容检测室进行)
– 对电磁兼容测试项目进行现场演示讲解,教授学员如何定位 电磁兼容问题,把握整改方向,如何确定电磁兼容整改方案; 如何分析和解决产品电磁兼容设计问题; – 参加培训的学员可以带一台小型设备来现场进行测试,现场 解答发现的问题,并引导对测试结果进行讨论,提高学员实 战经验。
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培训讲师
冯丹茜 广东省医疗器械质量监督检验所 电磁兼容检验室 副主任 • 医疗器械高级工程师; • 长期从事医疗器械电磁兼容检测工作,具有丰富的医疗 器械电磁兼容检测经验,全国无线电干扰标准化技术委 员会F分会委员。 宋盟春 广东省医疗器械质量监督检验所 EMC副主任 • 医疗器械工程师; • 长期从事医疗器械电磁兼容检测工作,具有丰富的医疗 器械电磁兼容检测经验,参与《YY0505-2012 医用电气 设备 第1-2部分:安全通用要求并列标准:电磁兼容 要 求和试验标准解读》教材编写,并已正式出版发行。
EMC电磁兼容培训
引言:概述:本次EMC电磁兼容培训旨在深入介绍EMC的基本概念、原理和应用,并向工程师们传授EMC测试和设计的技巧,以帮助他们更好地理解和解决EMC问题。
通过本次培训,工程师们将能够掌握基本的EMC知识和技能,提高电子产品的EMC性能,从而使其更加可靠和稳定。
正文内容:一、EMC基本概念和原理1.电磁兼容的概念和重要性2.高频电磁场与低频电磁场的区别与特点3.EMC的主要干扰源和受干扰对象4.电磁波传播和辐射机制5.EMC的基本原理和相关法规标准二、EMC测试技术与方法1.EMC测试的流程和基本要求2.常见的EMC测试方法和设备a.辐射测试b.传导测试c.敏感度测试3.必要的EMC测试规范和要求STD461b.CISPR22c.FCCPart15三、EMC设计技巧和方法1.PCB设计中的EMC考虑因素a.接地和功耗分离b.电源线滤波和终端电阻c.信号线布局与绝缘2.抗干扰设计中的EMC技术a.接地技术b.过滤器和终端器c.屏蔽技术和屏蔽材料四、电磁兼容故障分析与解决1.常见的EMC故障类型和原因2.故障检测和分析的方法和工具3.故障排除和解决的策略和技巧五、未来EMC发展趋势和挑战1.电子设备和电子市场的发展趋势2.新兴技术对EMC的影响和挑战3.EMC技术的前沿研究和应用总结:EMC电磁兼容培训为工程师们提供了一个系统的学习和实践平台,在EMC的基本概念、测试技术、设计技巧、故障分析和解决方案以及未来发展趋势等方面提供了全面的知识和技能。
通过本次培训,工程师们能够更好地理解和应用EMC知识,提高产品的EMC性能,为电子产品的研发和生产提供保障,同时也为推动电子行业的发展作出贡献。
希望通过本次培训,能够提高工程师们的专业实力,为实现EMC电磁兼容提供有力的支持。
EMC Training.ppt
EMC
EMC标准及其测试
• 标准的分类
product standard
product family standard
generic standart
Basic standard
按层次分
IEC61000系列
EMC
EMC标准及其测试
EMI测试 ✓辐射骚扰电磁场(RE) ✓骚扰功率(DP) ✓传导骚扰(CE) ✓谐波电流(Harmonic) ✓电压波动及闪烁(Flicker) • 瞬态骚扰电压(TDV)
• 骚扰功率测试原理图
EUT
Power Probe
AE
EMI Receiver
EMC
EMC标准及其测试
• 传导发射:连续干扰电压、电流测量(CE)
– 电压法:交、直流电源线、天馈线、信号线(dBµV) – 电流法:信号线( dBµA) 电压限值例:
EMC
EMC标准及其测试
• 电源线骚扰电压测试原理框图
– 切断电磁干扰通过空间转播的途径,衡量指标为屏 效能。
• 滤波
– 在频域上处理电磁噪声的一种技术,其特点是将不 需要的一部分频谱滤掉。
• 接地
– 提供有用信号或无用信号,电磁噪声的公共通路, 有效设计地平面,可以抑制电磁噪声。
• PCB设计
EMC
电磁兼容基本概念
• 电磁兼容设计成本评估方法
设计方法
EMC
EMC标准及其测试
EMC标准
• 国际电工委员会IEC有以下分会进行EMC 标准研究
– CISPR:国际无线电干扰特别委员会 – TC77:电气设备(包括电网)内电磁兼容技术委员
会
– TC65:工业过程测量和控制技术委员会
EMC
EMC电磁兼容检测培训讲学
传导干扰定义
传导干扰是指通过电源线 、信号线等导体传播的电 磁干扰。
检测方法
采用频谱分析仪或专用传 导干扰测试仪,在设备的 电源输入端或信号线上进 行测量。
判定标准
将被测设备的传导干扰水 平与相应的EMC标准进行 比较,判断是否超标。
辐射干扰检测原理及方法
辐射干扰定义
辐射干扰是指通过空间传播的电 磁干扰,包括电场辐射和磁场辐
企业内部EMC问题处理流程优化
建立问题反馈机制
鼓励员工积极反馈EMC问题,建立问题收集、整理和分类 的机制,确保问题得到及时处理。
优化问题处理流程
针对不同类型的EMC问题,制定相应的处理流程,明确责 任人、处理时限和解决方案等,提高问题处理效率。
跟踪问题处理结果
对处理过的问题进行跟踪和复查,确保问题得到彻底解决 ,避免问题反复出现。同时,总结经验教训,不断完善问 题处理流程。
国内电磁兼容认证机构
如中国质量认证中心(CQC)、中国 电磁兼容认证中心(CEMC)等,负 责国内EMC认证工作,包括标准制定 、测试、认证和监督管理等。
不同产品类别EMC认证流程差异
1印机等,需要进行辐射和传导骚扰 测试,以及静电放电、电快速瞬变脉冲群等抗扰 度测试。
案例三
某款智能家居设备EMC传 导干扰案例
常见EMC问题解决方案探讨
解决方案一
针对辐射超标问题的整改措施
解决方案二
针对传导干扰问题的滤波技术应用
解决方案三
针对静电放电问题的防护措施
企业内部EMC实验室建设建议
建议一
合理规划实验室布局, 确保测试环境符合标准
建议二
选用合适的测试设备和 仪器,提高测试准确性
射。
电磁兼容〈EMC〉技术高级研修班
电磁兼容〈EMC〉技术高级研修班招生对象---------------------------------工程技术及管理人员,项目设计工程技术人员,产品检验与质量管理人员。
(应企业要求,可安排相关专家赴企业面授。
)【主办单位】中国电子标准协会【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生【报名邮箱】martin# (请将#换成@)课程内容---------------------------------应相关军、民用企业电子、电气工程技术人员要求,提升工程技术人员电磁兼容技术设计及应用水平,中国电子标准协会培训中心定于2008年4月27日——2008年4月30日举办电磁兼容(EMC)技术高级研修班,中国电子标准协会培训中心EMC培训注重实效,自2000年以来,已为军、民用企业培训EMC工程师达2000多人次,深受企业欢迎。
为保证本期研修班授课质量及接待能力,请相关科研院所、军、民用企业来我校学习的工程技术人员提前与我们联系。
一、授课内容:第一层有源器件的选型和印制板设计1.1 电磁骚扰与电磁兼容EMI/EMC1.2 EMC标准与规范1.3 电磁兼容性的重要性1.4 有源器件的选型和电磁骚扰发射的抑制1.4.1 有源器件的敏感度特性与发射特性1.4.2 △I噪声电流和瞬态负载电流是传导骚扰和辐射骚扰的初始源1.4.3 摩尔定律对电磁兼容的挑战1.4.4 电磁骚扰发射的抑制方法:电源完整性1.4.5 掌握IC设计和封装特性抑制EMI1.4.6 IC偏置和驱动电源电压Vcc的选择1.4.7 共模(CM)电流和差模(DM)电流1.4.8 1/ptr>100MHz电源完整性设计1.5 印制电路板设计1.5.1 印制电路板概述1.5.2 PCB走线阻抗及布局布线1.5.3 多层板设计1.5.4 时钟电路的电磁兼容设计1.5.5 高速电子线路的信号完整性设计第二层接地设计2.1 接地系统2.2 长地线的阻抗2.3. 地环路问题2.4. 屏蔽电缆的接地第三层屏蔽设计3.1 辐射耦合3.2 屏蔽效能的概念3.3 实心材料屏蔽效能的计算3.4 屏蔽材料的选择3.5 屏蔽材料厚度选择3.6 电磁屏蔽材料新近展3.7 屏蔽分类3.8 静电屏蔽与电磁屏蔽3.9 磁场屏蔽3.10 实际屏蔽体的问题3.10.1 孔缝屏蔽3.10.2 通风:截止波导滤波器3.10.3 显示器:采用导电玻璃3.10.4 操作器件、指示灯、表盘:采用截止波导3.10.5 吸波材料3.10.6 电缆辐射及其抑制3.10.7 接续设计第四层滤波设计和瞬态骚扰抑制4.1 传导耦合4.2 反射式低通滤波器4.2.1 滤波器的作用4.2.2 低通滤波器设计4.3 影响滤波器性能的关键特性之一:阻抗特性4.4 影响滤波器性能的关键特性之二:频率特性4.5 电源线滤波器的安装4.5.1 错误安装4.5.2 正确安装4.6 EMI信号线滤波器的特点4.7 反射式低通滤波器的进展4.8 吸收式低通滤波器4.8.1 铁氧体元件的滤波原理4.8.2 铁氧体抑制元件的选择4.8.3 铁氧体元件的应用4.9 抗扰度试验性能判据4.10 电快速瞬变脉冲群(EFT)的抗扰度试验4.11 雷击浪涌的抗扰度试验4.12 静电放电抗骚扰试验4.12.1 术语及定义4.12.2 静电的产生4.12.3 静电对电子工业的影响4.12.4 静电防护4.12.5 设计和制造中的防静电措施4.12.6 减小ESD影响的设计导则:4.12.7 电子设备ESD损伤途径及其保护电路设计4.12.8 电子设备ESD保护电路设计4.13 瞬态骚扰抑制器总结**************************************************【温馨提示】:本公司竭诚为企业提供灵活定制化的内部培训和顾问服务,培训内容可根据客户的需要灵活设计,企业内部培训人数不受限制,培训时间由企业灵活制定。
EMC电磁兼容培训(含多场合)
EMC电磁兼容培训:理论与实践相结合,助力电子产品质量提升一、引言随着科技的飞速发展,电子产品在人们日常生活中的应用越来越广泛。
然而,电子设备在工作过程中产生的电磁干扰(EMI)和电磁敏感性(EMS)问题,不仅会影响设备的正常运行,还可能对其他设备产生干扰。
因此,电磁兼容(EMC)成为电子产品设计和制造中必须考虑的关键因素。
为了提高我国电子产品在国际市场的竞争力,加强EMC电磁兼容培训显得尤为重要。
二、EMC电磁兼容培训的重要性1.提高电子产品质量电磁兼容培训可以帮助电子工程师掌握EMC的基本知识和设计方法,从而在产品研发阶段就充分考虑电磁兼容问题,避免或减少产品在后期测试和整改过程中出现的问题,提高产品的质量和可靠性。
2.满足国内外法规要求各国政府对电子产品的EMC要求越来越严格,不合规的产品无法进入市场。
电磁兼容培训可以帮助企业了解相关法规和标准,确保产品在设计、生产和测试过程中符合要求,顺利进入国内外市场。
3.提升企业竞争力掌握EMC技术的企业可以在产品研发和生产过程中降低成本、缩短周期,提高市场竞争力。
电磁兼容培训有助于培养企业内部的技术人才,提升整体研发实力。
三、EMC电磁兼容培训内容1.理论知识培训(1)电磁兼容基本概念:介绍电磁兼容的定义、分类、产生原因等。
(2)电磁兼容相关法规和标准:解读我国及国际上的电磁兼容法规和标准,如欧盟CE、美国FCC等。
(3)电磁兼容测试方法:介绍传导干扰、辐射干扰、静电放电、电快速瞬变脉冲群等测试项目和方法。
(4)电磁兼容设计原理:讲解电磁兼容设计的基本原则和常用技术,如屏蔽、滤波、接地等。
2.实践操作培训(1)电磁兼容测试设备操作:学习使用电磁兼容测试设备,如信号发生器、频谱分析仪、天线等。
(2)电磁兼容测试案例分析:分析典型的电磁兼容问题,并提出解决方案。
(3)电磁兼容设计实例:结合实际产品,进行电磁兼容设计和整改。
四、EMC电磁兼容培训方式1.面授课程:邀请具有丰富实践经验的专家进行现场授课,学员可以与讲师面对面交流,解答疑问。
EMI EMC电磁兼容Advanced高级培训教材
敏感度(Susceptibility)
Ø 一台设备或一个电路承受噪声能量的能力
(性能)降低degradation (of performance)
Ø 装置、设备或系统的工作性能与正常性能的非期望 偏离
Ø 此种非期望偏离(指向坏的方向偏离)并不意味着一 定会被使用者觉察,但也应视为性能降低。
Ø 存在于给定场所的所有电磁现象的总和。 “给定场 所”即“空间”;“所有电磁现象”包括了全部“时间” 与全部“频谱”
Ø IEEE定义:一个设备、分系统或系统在完成其规定 任务时可能遇到的辐射或传导电磁发射电平在各个 不同频段内的功率与时间分布。即存在于一个给定 位置的电磁现象的总和。电磁环境有时可用场强表 示
u 环境电磁学、电磁环境学
电磁兼容Electromagnetic Compatibility
u 对一门学科、一个领域、一个工业或技术范 围来讲,应译为“电磁兼容”,反映整整一个 领域,而不仅仅是单项技术指标
u 对于设备、分系统、系统的性能参数来说, 则应译为“电磁兼容性”
电磁兼容
u GB/T 4365-1995《电磁兼容术语》:设备或 系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境 中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力
ü 时间:全天24小时,所有的设备与分系统都需要在这些 时间内工作,作战时,几乎所有的设备都进入工作状态
ü 频谱:现在由国际电联(ITU)已经规划的可以利用的无线 电频谱在10kHz~400GHz之间,频率再低则进入音频, 而再高则进入光波,任何一种无线电业务都脱离不开这 一频谱范围
电磁环境
Electroelectromagnetic) emission
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第四节 多层印制板电磁兼容设计关键技术 1. 多层印制板电磁兼容设计原则 2. 各种净化电容设计 • 集成电路元件的电源保证 • 电容的自谐振频率 • 电容量计算 • 开关元件的平滑电容 3. 时钟电路设计 • 需要考虑的带宽 • 阻抗控制 • 传输延迟 • 容性负载的影响 • 时钟线的终端处理 • 时钟电路印制线条的布线方法 • 减小时钟电路辐射的方法 • 时钟电路引起的串音、保护线安排
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漏泄电磁波与信息失泄
电子设备工作时必然有电磁波泄漏
携 电磁波泄漏可以被利用实施干预信息处理 漏 带信 泄 息 电 的 携带 磁 信息 波 的强
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第三节 电磁兼容技术基础 1. 电子设备组装设计概述 • 逻辑分区 • 器件布局 2. 印刷电路板布线设计 • 印刷电路板允许噪声分配 • 数字信号及设计频率范围 • 印制线长度要求 • 3-W和 20H 原则 • 镜像对销和隔离技术 3. 电子设备及多层印制板接地设计 • 多层印制板接地设计原理 • 多层印制板接地方式 • 多层印制板接地电路 • 多层印制板接地隔离技术
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R.C.E.的主要内容
R.C.E. 代理、营销 产品的物流 产品服务系统 用户 产品安装、维修 产品升级 美 加 标 准 ULI / CSA 欧 洲 标 准 EN60950 世 界 标 准 IEC950 各 国 标 准 EN61000-4-X 浪涌、 静电放电、辐 射 电、磁 、传导、冲激 、 欧 洲 标 准 EUEN55022 美 国 标 准 FCC MIL 正弦波 EN61000-3-2 冲击波 EN61000-3-3 世 界 标 准 CISPR22 安全 EMI EMC 测试 EMS 认证
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EMC 建模方法
1. 2.
EMI 建模概述
①传导干扰 : n 电压中断和电压降落。 n 直击雷产生的电力或电信网络的过电压。 n 谐波影响。 n 开关动作( 由于电压器 、非平衡负载 、对地绝缘 )产生过 电压。 ②辐射干扰 : n 雷电脉冲LEPM 、核电磁脉冲NEMP ,在电线和电缆上产生 感应电流和电压一般有三种机制 :放电电流传播建模 、有 限导线率土壤中的电磁场传播建模、 耦合模型。 n 天线辐射。 n 串音, 可用Bergeron 方法研究。 n PCB 的电磁兼容问题:传导及辐射干扰减低、 电磁加固 、降 低电路敏感性、 全程连接确保信号完整性。 n 两个计算机平台的多芯电缆连接 ,带状电缆产生共模电 流。 n 屏蔽效果和材料穿透。
经准周期信号处理的包含信息的逐 行的视频信号 北京邮电大学吕英华 26
第二节 电磁干扰分析方法
1.电磁拓扑分区 2.电磁耦合顺序图 3.电磁干扰作用途径 4.电磁辐射干扰分析 5.传导干扰分析 • 电容耦合 • 电感耦合 • 公共阻抗耦合 6. 保证电磁兼容措施
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电磁干扰建模 电磁干扰模型
n
一个简单的电磁干扰模型有三个基本要素 : 1 存在电磁干扰能源。 2 存在一个受电磁干扰的设备,当电磁干扰超出容许 的界限时,被干扰设备性能会发生混乱。 3 在干扰和受干扰设备间存在耦合通道传递电磁能量
EMI源
电磁耦合通道
被干扰设备
n
n
必须同时具备三个基本要素才会发生电磁干扰
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电子产品开发参考过程
第一节 电磁兼容设计基础
一、基本概念 二、电子新产品策划基本过程 三、影响电子设备的干扰源及特性 四、电磁兼容一般方法
想法 市场调查 资金运作 V.C 风险投资 V.P合作开发 成立委员会
成立设计队伍 进行原理设计 评审实施方案
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
产品终结 EOL
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硬件设计工作流程
PCB图设计 设计方案 草图 VHDL模拟 计算机仿真 预设计 预设计仿真 试验并制板 IC 级 实际测试 PCB级
元件布置 人工布线 自动布线 清理 预测试
注意:一定要设岗专人做 PCB设计
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3 接地规范 4 大地电学特性 第十二节 电磁兼容测试常用仪表 1 电磁兼容测试与建模 2 示波器用于 EMI测量 3 EMI接收机用于EMI测量 4 频谱分析仪用于EMI 测量 5 窄带干扰与宽带干扰 第十三节 EMC 认证测试 1 电磁兼容标准发展沿革 2 国际电磁兼容标准体系 3 EMC 设计与电磁兼容标准 4 电磁发射标准与测试 5 电磁敏感度测试 6 磁场测试 7 测试场地及要求 第十四节 产品电磁兼容整改举例
n
Mobile Radio
LAN Interface
Switch Module
LAN
Coaxial
n n n
Twisted Pair
Flat Cable
Electrical Transportation
n
Appliances Medical Equipment Light Armature
n
HEMP HPM 0.01-1μW/ cm2干扰,0.01-1W/ cm2 毁坏芯 片, 10-100W/ cm2 永久性损伤, 1000-10000W/ cm2 烧毁 电子对抗 电磁弹 FCG “ 空爆弹” 的无线电引信 无源探测定位, 电磁制导导弹 EMSEC---TEMPEST,特洛伊木马,无线病毒。电磁寄 生1公里,LAN为10公里,海南声音识别— 电话窃听 C 4 I对抗:指挥、控制、通信、计算机和情报
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产品成型工程师 工程设计 硬 软 群 机械设计 制造工艺设计 测试工程设计 材料、芯片供应 建造样机 正式定型产品 测试样机 α−产品 维修 测试检验 质量管理控制 出版物 说明书 试销版产品 β− 产品 进行市场试销 产品制造工艺师 质量管理工程师 测试工程师 R.C.E. 质量控制 T.Q.C.
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第七节 机电一体化的电磁兼容性设计 1. 电缆线的抗干扰空间安排 2. 控制放大器的电磁干扰 3. 开关电源的电磁兼容 4. 电源断开时电感负载上的反向过电压防护 5. 整流子电机噪声抑制 第八节扼流圈和 滤波器的设计 1. 滤波器类型 2. 共模扼流圈 3. 差模扼流圈 4. EMI电源滤波器 5. EMI滤波器标准和测量 6. EMI滤波器的选择和使用 7. 直流滤波电路
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第五节电子设备的屏蔽与接地设计 一、屏蔽与接地原理 • 高频接地屏蔽 • 低频屏蔽原理 • 屏蔽与接地 二、电缆屏蔽设计 1 屏蔽电缆的屏蔽原理 2 电缆屏蔽效果与接地 3 电缆成束与空间布局 第六节 电子设备接口的电磁兼容设计 1. I/O电路设计和连接器的电磁兼容特性 及正确使用 • 连接器接地不当产生的辐射 • 连接器的分区和接地 • 特殊功能连接器
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电子设备工作的 EMC环境
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Lightning Power Lines ESD Telephone Lines
电子战是现代战争的特色
n
ELECTRONIC SYSTEM
Ignition Radio & TV Broadcasts Crosstalk Optical Fiber
Data Module
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传导干扰模型
对于没有干扰源的单端网络,每一对终端电线上的电 压-电流关系可以简单的表示成 。对于相应的二端网 络,电压- 电流关系用矩阵式来表示,
电磁干扰源的等效电路表示 (a )戴维南等效电路 ( b)诺顿等效电路 1. 可以用戴维南和诺顿等效电路来化简这种电磁干扰源和被干扰设 备之间结构的分析。 2. 把外部连接端口的干扰源表示成无源阻抗元件和有效电压源或有 效电流源的简单组合。 “端口” 这一术语指的是从干扰源电路出来 的一对导线 ,可以定义它上面的电压或电流 。 3. 用这种方式表示出来的干扰源, 丢失了所有的内部响应, 只保持 干扰源的外部响应。但 是, 只要内部电磁干扰源电路被认为是线 性的, 就可以忽略内部源电路的复杂性而应用这个模型。
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达到电磁兼容的成本 达到电磁兼容的成本
Q
Q Qi Qj
Q
Q
Ql
采取措施所需成本
X'
第一类参数对系统总体性能的影响
Qi
措施数目
X"
设计阶段
生产阶段
使用阶段
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电磁兼容授课参考大纲
电子设备电磁兼容 分析及设计技术
北京邮电大学 通信网综合技术研究所 EMC & EMB 研究室 吕英华 教授
TEL: +86 10 62282664 FAX: +86 10 62281116 E- Mail: yhlu@
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第一节 电磁兼容技术基础 1. 基本概念 2. 电磁兼容与电子新产品开发 3. 电磁干扰源及特性 4. 电磁兼容一般方法 第二节 电磁干扰分析方法 1. 电磁拓扑分区 2. 电磁耦合顺序图 3. 电磁干扰作用途径 4. 电磁辐射干扰分析 5. 传导干扰分析 • 电容耦合 • 电感耦合 • 公共阻抗耦合 6. 保证电磁兼容措施