安规及EMC相关基础知识讲义

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安规及EMC电磁兼容相关基础知识讲义

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起草: 刘明良

日期: 2006-11-13

第一部分：安规

一、典型国家电网电压（中国、德国、美国、日本、澳大利亚等）

二、典型国家插脚类型(中国、德国、美国、英国、印度、日本、韩国、澳大利亚、南非等）

三、安规概述

1.安全标准对器具的总体要求: 产品的设计和结构必须能够保证在正常使用和可能的失败条件下, 不

会对使用者产生触电和其它危险, 及不会对周围环境产生危害,如火

灾等.

1.安规总则:产品在设计和生产中应避免以下危险的发生:

电击危险/能量危险/着火/机械危险/热的危险/辐射危险/化学危险

2.安规专业术语:

额定电压：由制造厂商标定的电源电压或电压范围。

额定电流：由制造厂商标定的设备的输入电流。

额定频率：由制造厂商标定的电源频率。

危险电压：交流大于30Vrms（42.4Vp_p),直流大于60Vdc 且不符合限流电路

及TNV(通信网络电压)电路要求的电压.

危险能量:输出电压等于或大于2V时,输出功率等于或大于240VA或20J的能量.

功能绝缘: 设备正常工作时需要的绝缘.其目的:减少引燃和着火的危险.

基本绝缘: 对电击提供基本保护的绝缘.

附加绝缘: 基本绝缘以外的独立的绝缘,当基本绝缘一旦失效时仍能防止电击的绝缘.

双层绝缘: 基本绝缘+附加绝缘

加强绝缘: 单一的绝缘结构,相当于双层绝缘.

设备分类:

Ι类设备（ClassΙ Equipment): Base Insulation + Grounding

Π类设备（ClassΠ Equipment):Double Insulation (W/O Grounding )：

Ⅲ类设备 Class Ⅲ Equipment):SELV(Safety Extra-low Voltage)

2类设备（Class 2 Transformer):

1）. Vo (输出电压) <30Vac or 60Vdc.

2）. Is (1分钟后的短路电流)<8A

3）. Po (输出功率)<100W

四、常见的安规标准与标号（TUV、GS与CE/UL与FCC /CCC/SAA/PSE）

1.CE: A: CE是欧盟（European Communities）的缩写。

B: CE标识为欧盟成员国共用的设备和产品合格性标志。

C: CE=LVD+EMC。

低电压指令: (LVD:Low Voltage Directive)。

电磁相容性指令: (EMC:Electro-Magnetic Compatibility)。

EMC=EMS +EMI。

2.TÜV是德文“技术监督协会”的缩写，其经政府授权和委托可进行工业设备和技术产品的

检测和认证以及质量管理体系和环境管理体系的评估与审核。

3.GS：

A: GS是德国产品安全认证标志

B: GS标志主要适用于与人体直接接触的电器和机械产品

4.CB简介：

A: CB测试报告和证书是国际电工委员会电工产品安全认证组织（IECEE）认证机构委员会（CCB）统一制定的认证测试报告和证书，该IECEE-CB体系是由几十成

员国组成，其主要是针对有关的电气产品进行认证。

B: CB的精神：成员间相互承认测试报告及证书

C: CB成员：详见所附CB架构文档！

5. EN: 欧洲标准。使用于所有的EU国家(CE, SEMKO, VDE, TUV) CE marking 采用之标准.

常用标准：EN60950，EN60065，EN61558，EN60335，......

6.UL （美国保险实验室） :美国标准.使用于美国认证.

常用标准:UL1310,UL60950,UL60065,UL1585,UL1411,UL2601,UL1446

7.CSA（加拿大标准协会）: 加拿大标准,使用於加拿大认证.

常用标准：CSA22.2 .No.223, CSA22.2 No.950......

8.IEC: 国际标准。国际间所制定的基本标准,为全世界各国所采用, UL、CSA现亦普遍采用

以 IEC为基本的标准.（目前除UL1310外）

常用标准：IEC60950，IEC60065，IEC60335,IEC60601

常用安规标准使用之分类见附件

常见国家安规标志见附件

各国的强制要求见附件

五、常见的几个问题点：

1：安规距离：爬电距离与电气间隙

A．爬电距离: 沿两个导体或导体与设备的绝缘表面量测的最短路径（C r e e p a g e D i s t a n c e s）理解示意图如下：

爬电距离示意图

B. 电气间隙: 两个导体或导体与设备之间的直线距离（Clearance），又称空间距离。

理解示意图如下：

电气间隙意图

C.设计时应同时满足安规上对设备所要求的电气间隙和爬电距离。

D.一般来说，爬电距离要求的数值比电气间隙要求的数值要大（Cr ≥ Cl，布线时须同

时满足这两者的要求（即要考虑表面的距离，还要考虑空间的距离）。开槽只能增加表

面距离即爬电距离而不能增加电气间隙，所以当电气间隙不够时，开槽是不能解决这个

问题的，开槽时要注意槽的位置、长短、宽度是否合适，以满足爬电距离的要求。

2：铭牌

A. 常用标准铭板必须标示的内容见附页

B. 除必标内容外，另可增加一些不会有任何歧义的符号

3：PCB的标识

PCB的标识简介见附件

4：室外使用与LPS简介

室外使用与LPS简介见附件

5：安规管制零部件

常见安规关键零部件列表见附件

第二部分、EMC

一．EMC介绍

EMC是电磁兼容（Electromagnetic Compatibility）的英文简称。电磁兼容技术涉及的频率范围宽达0-400GHz，研究对象除传统设施外，涉及芯片级，直到各型舰船、航天飞机、洲际导弹，甚至整个地球的电磁环境。

二．EMC内容

1．电磁兼容性

2. 设备在正常工作不对环境的设备中产生过量的电磁干扰，及对周围环境中电磁信号有足够的抗

扰能力。

3. 适用于所有的电器设备和产品

三． EMC组成

EMC=EMI+EMS

1.EMI：电磁干扰(Electromagnetic Interference)

(传导干扰、辐射干扰、谐波干扰、电压波动)

FCC PART15 B EN55022 CLASS B GB9254

2. EMS: 电磁抗干扰(Electromagnetic Susceptibility)

Electrostatic Discharge(ESD/静电放电)

Electrical Fast Transient/Burst(EFT/电快速瞬变脉冲群)

Lighting Surge Attachment.（雷击）

Radiated Electromagnetic Fields(RS/辐射抗扰度)

Conducted Radiated Frequency Disturbances（射频传导抗扰度试验）

Power Frequency Magnetic Field（工频磁场试验）

(欧规EMI:EN55022; EMS:EN55024; EN61000-3-2/A2