EMC静电放电测试基本常识
EMC测试方法及标准学习
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脉冲骚扰
模拟脉冲信号对设备的影响,评估 设备的抗脉冲干扰能力。
静电放电抗扰度
模拟静电放电对设备的影响,检验 设备的抗静电能力。
测试设备
信号发生器
01
用于产生模拟电磁信号的设备。
耦合装置
02
用于将电磁信号注入设备的装置。
测量仪表
03
用于测量和记录设备性能参数的仪器。
01
02
03
辐射骚扰测试
测量设备向空间辐射的电 磁骚扰。
传导骚扰测试
测量设备通过电源线、信 号线等传导途径把骚扰传 入公共电网或信号传输线 的测试。
抗扰度测试
模拟设备在遭受电磁干扰 时的性能,以检验设备的 电磁敏感度。
EMC测试标准
CISPR标准
国际无线电干扰特别委员会制 定的标准,用于规范不同国家
EMC测试方法及标准学习
Hale Waihona Puke contents目录
• 引言 • EMC基础知识 • 电磁辐射抗扰度测试 • 电磁传导抗扰度测试 • 电磁敏感度测试 • 电磁兼容性问题的解决策略 • 案例分析
01 引言
目的和背景
了解电磁兼容性(EMC)的基 本概念和原理,以及EMC测试
的目的和重要性。
掌握常见的EMC测试方法和标 准,以及如何选择合适的测试方
提供技术支持和维修服务
为用户提供技术支持和维修服务,解决用户在使用过程中遇到的产 品电磁兼容性问题。
收集和处理用户反馈
积极收集和处理用户关于产品电磁兼容性的反馈,不断改进和优化 产品设计,提高产品的电磁兼容性水平。
07 案例分析
案例一:某电子产品的EMC测试案例
EMC测试基础知识
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EMC的基本概念电磁兼容EMC(Electromagnetic compatibility),对于设备或系统的性能指标来说,直译为“电磁兼容性”但作为一门学科来说,应该译为“电磁兼容”。
国家标准GB/T4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容所下的定义为“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。
”该标准等同采用IEC60050(161)。
电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下,各种用电设备(分系统、系统;广义的还包括生物体)可以共存并不致引起降级的一门科学。
EMC的测试项目EMC的测试项目EMC: Electromagnetic Compatibility电磁兼容EMI: Electromagnetic Emission电磁发射EMS: Electromagnetic Susceptibility电磁敏感度CE: Conducted Emission传导发射RE: Radiated Emission辐射发射CS: Conducted Susceptibility传导敏感度RS: Radiated Susceptibility辐射敏感度CE:Conducted emission任何一个非便携式设备都和其他设备有电缆互连关系,无论是通过电源电缆还是信号电缆,只要有这种互连关系的存在,设备就有一个途径将自身的共模电流传导给与其互连的设备,这种现象就叫传导干扰,又成为传导发射。
CE:测试设备通过自己的电源端口向交流电网或直流配电网络传送的干扰,测试频段为150kHz~30MHz,(原来直流的测试频段起始频率为20MHz,新版的欧洲386标准将其改为150kHz,此外FCC标准中测试频段也已经和CISPR 22一致了)。
n通信端CE、测试频段同上,此处描述的通信端指得是针对接驳到公网的端口,如网口、ISDN口等才有CE测试要求,而对于接终端的信号端口如音视频端口则无CE要求。
EMC基础知识讲解
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❖ EMS-ESD(静电放电)
1、该模拟人或物体在接触设备时所引起的放电(直接 放电),以及人或物体对设备邻近物体的放电(间接 放电)时对设备工作造成的影响。带静电的物体进行 放电时会产生放电电流,这个放电电流会产生短暂的 强度很大的电磁场。放电时产生短暂的放电电流和相 应的电磁场可能引起电气、电子设备的电路发生故障, 甚至损坏。静电放电试验的目的就是检验电气、电子 设备在遭受这类静电放电骚扰时的性能。
干扰源 干扰源不一定是设备本身,也可能是大自然或者人体本
身。比如说雷电和身体上的静电。
常见干扰途径
传导:公共电源、 公共地线、互连线
辐射:通过空间传播
(感应产生(电容耦合、电感耦合)、干扰源发射 的电磁能量以电磁波的形式, 通过空间传播作用 到敏感源上)
2、为什么产品需要进行EMC相关测试
❖ 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
2、射频场感应的传导骚扰抗扰度(CS) -- Immunity to Conducted Disturbances, Induced by Radio-Frequency Fields
3、射频电磁场辐射抗扰度(RS)-- Radiated, Radio-Frequency, Electromagnetic Field Immunity
❖ •产品内部兼容性的需要 产品内部各单板间是否能够和谐的工作、电源电路是否不会对音视频信号 产生干扰、PCB设计时时钟电路是否会干扰控制电路等等都是产品设计时 需要重点考虑的问题,也是产品基本功能实现的保证问题。
总的说来是为了提高产品的市场竞争力,保证对产品自身和人体或其他设备不 产生危害。
静电放电抗扰度试验说明
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a)在维修时才接触得到的点和表面。
b)最终用户保养时接触到的点和表面。这些极少接触到的点,如换电池时接触到的电池,录音电话中的磁带等。
c)设备安装固定后或按使用说明使用后不再能接触到的点和面,例如,底部或设备的靠墙面或安装端子后的地方。
——试验通过/失败的判断原因(根据通用标准、产品标准或产品类标准规定的性能判据或制造商和购买方达成的协议);
——采用的任何特殊条件,例如电缆长度或类型,屏蔽或接地,或受试设备运行条件,均要符合规定。
附录1:
IEC61000-4-2标准对静电抗扰度测试仪的主要性能要求如下:
储能电容(Cs+Cd)
150pF±10%
——受试设备和辅助设备的标识,例如商标、产品型号、序列号;
——试验设备的标识,例如商标、产品型号、序列号;
——任何进行试验所需的专门环境条件,例如屏蔽室;
——进行试验所需的任何特定条件;
——制造商、委托方或购买方规定的性能水平;
——在通用、产品或产品类标准中规定的性能要求;
——试验时在骚扰施加期间及以后观察到的对受试设备的任何影响,及其持续时间;
2.接触放电方法:试验发生器的电极保持与受试设备的接触并由发生器内的放电开关激励放电的一种试验方法。
3.空气放电方法:将试验发生器的充电电极靠近设备并由火花对受试设备激励放电的一种试验方法。
4.直接放电:直接对受试设备实施放电。
5.间接放电:对受试设备附近的耦合板实施放电,以模拟人员对受试设备附近的物体放电。
接地参考平面的最小尺寸为1m2,实际的尺寸取决于受试设备的尺寸,而且每边至少应伸出受试设备或耦合板之外0.5m,并将它与保护接地系统相连。
EMC静电放电测试基本常识
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EMC静电放电测试基本常识EMC静电放电测试基本常识生活中,很多原因下都会产生静电,例如薄膜和卷筒之问的摩擦,胶带的分离,物体破损,或者带电的粒子。
静电会在各种情景,各种生产设备的各种流程中产生,而主要产生的原因就是重复的摩擦和分离。
当电荷累积到一定程度,物体问就会存在电势差,接触或者相互靠近过程会产生电荷瞬间移动,就会形成静电放电。
静电放电经常会影响我们日常所用的电子产品的正常工作,甚至造成静电故障。
主要是静电放电的过程是电荷移动的现象,既然有电荷的移动就有可能影响到电子产品的元器件的正常工作,特别是现代基本都是半导体工艺元器件。
严重时还可能会造成元器件的损坏,静电故障就是山静电造成电子元件(例如1C集成电路))损坏的一种现象。
当1C中发生静电故障时,山于静电释放,高压电流瞬问穿过1C内部,破坏了高绝缘性二氧化硅(绝缘层)并损坏内部电路。
所以在设计、生产电子产品的时候就应该考虑静电放电的影响。
为了模仿电子产品在现实环境中可能遭受的静电放电影响,国际标准委员会制订了相关的标准规范,斤民多国家或者地区都会自接采用这些标准作为本国或本地区的标准规范。
特别是欧洲,凡是进入欧盟市场的电子电器产品必须符介EM(指令((2004/108/EC)要求,静电放电是EM(试验之一。
2国际标准的静电放电测试要求在国际标准委员会制订的电磁兼容标准中,包括有基础标准和产品标准。
其中静电放电测试标准是基础标准之一,有时候也叫测试技术标准。
静电放电测试标准1EC61000-4-2讲述了测试原理、等级、方法等几个方而的内容。
1EC61000-4-2定义了四个标准测试等级和一个开放等级。
放电测试发生器的电路结构、参数见表2及放电波形所示。
然后是介绍了静电放电测试布置和测试方法,1EC61000-4-2使用了两种小同的测试方法:一种是接触放电。
intactdischarge,是自接对EUT放电这是首选的测试方法,如果接触放电小能被施加到EUT,接触放电还有问接接触放电即对水平祸介板HCP和垂自祸介板VCP放电测试模式,另外一种方法空气放电Airdischarge可以使用,其实一般产品标准要求的抗扰度静电放电测试都要求两种方法进行测试。
电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
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静电放电抗扰度试验是电磁兼容性(EMC)领域中的一种重要测试方法,用于评估电子设备在静电放电干扰下的抗扰度。
以下是关于静电放电抗扰度试验的一般流程和技术:
1. 试验介绍:
-静电放电试验是模拟人体静电放电现象,通过给予设备定量的静电放电来评估设备对此种电磁干扰的抗扰度。
2. 试验设备:
-静电放电试验通常使用专门的试验设备,包括静电电源、人体模型(HBM)或机器模型(MM)、试验台等。
3. 试验参数:
-试验参数包括静电放电电压、放电极间距、放电次数等,这些参数通常根据相关标准或规范进行设置。
4. 试验环境:
-静电放电试验需要在恒温、恒湿的环境条件下进行,以确保试验结果的可靠性。
5. 试验过程:
-试验前,需要对设备进行预试验,以确定设备的敏感性和适应
性。
-在试验过程中,按照预设的参数和序列进行静电放电,并记录设备在放电过程中的反应和性能变化。
6. 试验评估:
-根据试验结果,对设备的抗扰度进行评估和分析。
-静电放电试验通常根据相关标准或规范,将试验结果与预设的抗扰度要求进行比较,判断设备是否符合要求。
7. 报告和验证:
-完成试验后,生成详细的试验报告,包括试验条件、试验结果、设备反应等信息。
-可以通过再次测试或其他验证手段,确认设备的抗扰度改进措施的有效性。
需要注意的是,静电放电试验应该由专业的测试机构或资质认证实验室进行,以确保试验的准确性和可靠性。
对于电子产品的设计和开发过程中,合理的电磁兼容性设计和抗扰度验证是非常重要的,可以帮助提高产品的可靠性和稳定性。
EMC基础知识分享
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EMC基础知识分享目录1、 EMC基本概念2、EMC标准化组织3、 EMC标准介绍4、EMI测试项目介绍E M C基本概念电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)的定义是指:设备或系统在所处的电磁环境中能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。
其中EMC包含EMI(电磁干扰度)和EMS(电磁抗干扰度)两个部分,EMI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;EMS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。
因此,根据定义。
E M C标准化组织IEC:国际电工委员会,成立于1906年,它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构,负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。
CISPR:国际无线电干扰特别委员会,负责>9KHz所有类型电器的EMI无线电信号保护测试标准规范的编写。
TC77:第77技术委员会,整个频率范围内的抗扰度,低频范围内(<9KHz)的发射,以及CISPR不涉及的骚扰现象;负责制定基本文件即IEC61000系列标准。
其中IEC61000-4系列标准是目前国际上比较完整和系统的抗扰度基础标准。
CENELEL:欧洲电工标准化委员会,制定统一的欧洲电工标准(EN标准),实行电工产品的合格认证制度。
SAC: 中国国家标准化管理委员会,制定我国的标准化制度E M C标准介绍电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准。
1、基础标准:描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备,定义了等级和性能判据。
基础标准不涉及具体产品。
2、产品类标准:针对某种产品系列的EMC测试标准。
往往引用基础标准,但根据产品的特殊性提出更详细的规定。
3、通用标准:按照设备使用环境划分的,当产品没有特定的产品类标准可以遵循时,使用通用标准来进行EMC测试。
EM C 常用标准对照表E M I测试项目介绍1、EMI测试设备的分组和分类2、传导骚扰(CE)①测试简介:传导干扰是用来衡量电子产品在运行过程中对整个电网发送电子干扰信号大小的一个概念。
emc静电测试标准
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emc静电测试标准EMC(电磁兼容性)静电测试标准是评估电子产品或系统在静电放电(ESD)环境中的性能和可靠性的重要标准。
静电放电是指两个不同电位的物体相互接触或摩擦时,瞬间产生大量电荷的现象。
这些电荷可能会对电子设备产生干扰或损坏,因此进行静电测试是确保设备在真实环境中的稳定性和可靠性必不可少的环节。
一、静电放电模型在EMC静电测试中,通常采用人体模型(HBM)、机器模型(MM)和地模型(GM)三种静电放电模型来模拟不同情况下的静电放电。
1.人体模型(HBM):模拟人类带电体与电子设备之间的放电。
在测试中,使用人体模型来模拟操作员、维修人员或其他与设备交互的人可能引起的静电放电。
2.机器模型(MM):模拟机器或设备之间的放电。
例如,两个不同电位的电路板或电子部件之间的摩擦会产生静电放电。
机器模型用于评估设备在生产线或机器之间的静电放电风险。
3.地模型(GM):模拟设备内部不同电路或组件之间的放电。
地模型主要用于评估设备内部不同部分之间的静电放电风险。
二、静电放电测试标准1.国际电工委员会(IEC):IEC 61000-4-2是最常用的静电放电测试标准之一。
该标准规定了电子产品或系统在进行电磁兼容性测试时应遵循的静电放电抗扰度要求。
它包括三个等级的测试:Level 1、Level 2和Level 3,分别对应不同的电荷量等级。
2.美国联邦航空管理局(FAA):FAA对航空设备的电磁兼容性有特殊要求,其中涉及静电放电测试。
FAA要求设备必须能够承受特定的静电放电等级,以确保其在飞机和其他航空器上的正常运行。
3.其他国家和地区标准:除了IEC和FAA,许多国家和地区都有自己的静电放电测试标准和要求。
例如,中国、欧洲电信标准协会(ETSI)和日本电信标准协会(JTS)等都制定了相应的静电放电测试标准。
三、静电放电测试方法在进行静电放电测试时,通常采用以下步骤:1.确定测试设备和条件:选择适当的测试设备,如静电发生器、示波器、电压表等,并设定适当的测试条件,如测试环境湿度、温度、气压等。
2024年跟我一起学EMC第基础知识
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规范设备安装和使用
确保设备在安装和使用过程中符合相关 EMC标准,避免不必要的干扰。
系统级解决方案
针对复杂系统,需从系统角度出发,制定全 面的解决方案,如合理规划设备布局、采用 综合屏蔽措施等。
案例分享:成功解决EMC问题经验
案例一
某通信设备辐射超标问题。通过 改进PCB布局、优化电源设计等 措施,成功降低辐射发射强度,
电磁抗扰度(EMS)原理
电磁抗扰度是指电子设备或系统在电磁环境中的抗干扰能力 ,即能够抵御外部电磁干扰,保持正常工作状态的能力。 EMS主要包括静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电 快速瞬变脉冲群抗扰度等方面。
相关法规与标准
法规
各国政府和国际组织针对EMC问题制定了一系列法规和标准,以确保电子设备和 系统的电磁兼容性。例如,欧盟的EMC指令、美国的FCC法规等。
跟我一起学EMC第基 础知识
目录
• EMC概述与基本原理 • 电磁干扰(EMI)及其来源 • 电磁敏感度(EMS)及其影响因素 • EMC设计原则与方法 • EMC测试技术与方法 • EMC问题诊断与解决方案
01
EMC概述与基本原理
EMC定义及发展历程
定义
EMC(Electromagnetic Compatibility,电磁兼容性)是指电子设备或系统在电磁环境中的正常工作能力,即 不对其他设备产生电磁干扰,也不受其他设备电磁干扰的能力。
数。
实验室分析
利用专业测试设备对问 题设备进行详细分析, 如频谱分析仪、示波器
等。
问题定位
根据测试结果,分析并 定位问题原因,如辐射
干扰、传导干扰等。
针对性解决方案制定
抑制干扰源
提高设备抗扰度
emc静电测试方法
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emc静电测试方法
EMC(电磁兼容性)静电测试方法是一种评估电子设备的抗静电
能力的测试方法。
以下是常用的EMC静电测试方法:
1. 静电放电测试:通过模拟人体的静电放电,评估设备对外部静电放电的敏感性。
常用的测试标准包括IEC 61000-4-2和
MIL-STD-883E。
2. 防护性接地测试:测试设备的接地系统是否有效,以确保设备能够正确地分散静电能量。
测试标准包括IEC 61000-4-2和MIL-STD-464。
3. 静电敏感性测试:评估设备本身对静电放电的敏感性。
常用的测试方法包括静电放电感应方法和静电放电有源方法。
4. 静电放电电压测量:测量设备在静电放电过程中的电压变化,评估设备对静电放电的响应能力。
这些测试方法可以帮助制造商评估设备的抗静电能力,并采取相应的措施来提高设备的EMC性能。
注意,具体的测试方法
和标准可能会因地区、行业和特定设备而有所不同。
电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
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电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验静电放电抗扰度试验(Electrostatic Discharge, ESD)是电磁兼容性试验(Electromagnetic Compatibility, EMC)中的一种重要测试技术,用于评估电子设备在静电放电环境下的抗扰度能力。
下面是有关静电放电抗扰度试验的一些基本信息:1.测试目的:静电放电抗扰度试验的主要目的是模拟和评估电子设备在静电环境下的性能表现,以判断其对于静电放电所带来的干扰的敏感程度。
这种测试可以帮助确保设备在实际使用中的可靠性和稳定性。
2.试验原理:静电放电是由于电荷的积累产生的突然放电,通常由人体接触或靠近设备引起。
在试验中,使用专门设计的静电发生器产生预定能量的电荷,并将其以模拟真实应用环境的方式释放到被测试设备上,观察设备的反应和性能变化。
3.试验参数:静电放电试验涉及一系列的试验参数,包括放电等级、放电方式、放电时间、放电重复频率等。
各个行业和标准机构根据实际需求和应用环境,会制定相应的规范和标准来规定这些试验参数。
4.试验过程:该试验根据标准要求,将电荷自发生器通过电极和接触装置传递到设备上,观察设备的反应和性能变化。
常用的观测指标包括设备功能的中断、暂时失活、数据错误、永久性损坏等。
5.相关标准:常见的静电放电抗扰度试验标准包括IEC61000-4-2(国际电工委员会标准)、ANSI/ESD S20.20(美国国家标准协会标准)和ISO 10605(国际标准化组织标准)等。
这些标准提供了统一的测试方法和要求,以确保静电放电试验的一致性和可比性。
通过静电放电抗扰度试验,可以评估电子设备对于静电放电的干扰抵抗能力,帮助设计和生产过程中优化电路设计和材料选择,以提高设备的可靠性和抗扰度。
该测试在电子设备的研发、制造和质量控制过程中具有重要作用。
电磁兼容测试项目:静电放电(ESD)测试
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电磁兼容emc测试项目:静电放电(ESD)测试在本文中,我们将讨论典型的静电放电(ESD)问题和常见解决方案,静电放电(ESD)是我们许多人每天遇到的常见现象,它是两个不同电位(或电荷)物体之间突然的电能流动。
ESD 本质上是一个非常小规模的闪电,就像闪电一样,电能将试图找到一条低阻抗的接地路径,以平衡电位。
任何走过铺着地毯的地板并碰到金属门把手的人都可能感觉到甚至看到从他们的手到金属门把手的小火花跳跃。
另一个非常常见的事情是离开汽车并触摸接地路径。
值得注意的是,人体仅对大于2000-3000伏的静电放电敏感,但在现实生活中可以容易地产生更高的电压。
虽然在大多数情况下这种现象除了意外的震动和一点点不适之外对人类没有危害,但我们的电子设备可能会受到更严重的影响。
电气产品的静电放电测试的目的是评估它们承受这些事件的能力。
静电放电常见的EMC合规性问题和解决方案:当静电放电电流通过电子设备时,它将试图找到低阻抗接地路径,虽然在某些情况下这可能是通过设备的底盘,但是电流通过敏感的电子电路以足够的能量永久损坏集成电路(IC),晶体管,二极管等组件在某些情况下并不罕见无源元件,如高精度电阻器,静电放电还可以产生局部但强烈的电磁场,其可以耦合到附近的电路中并破坏信号。
减轻静电放电现象影响的一些常用方法包括:1.绝缘2.正确接地3.抑制/过滤4.电隔离5.固件6.绝缘小化ESD对器件的影响的一种常见且有效的方法是首先停止发生放电,使用具有高击穿电压的塑料以及可触摸点和导体之间的足够间隔可以提供足够的绝缘以防止发生ESD事件。
绝缘对于诸如开关,LED,旋转控制器,显示器和连接器屏蔽等薄弱环节是有效的,通常会损害外壳的完整性。
在某些情况下,整个电路或电路部分可以封装在灌封化合物中,例如树脂或硅树脂。
正确接地与不提供ESD电流路径的绝缘不同,正确接地允许低阻抗接地路径。
金属连接器护罩和螺钉应与金属底盘保持低阻抗连接,而金属底盘又应通过低阻抗连接与保护接地或功能接地连接。
EMC测试方法介绍
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EMC测试方法介绍1. 射频辐射测试(Radiated Emission Test):该测试方法旨在评估产品在正常条件下辐射的电磁能量水平。
测试人员将产品放置在一个电磁吸收室(Anechoic Chamber)中,通过控制射频天线的位置和功率来测量产品在各个频段上的辐射电磁能量。
测试结果应与相关的国际、国家和地区标准进行比较,确保产品在可接受范围内。
2. 射频传导测试(Conducted Emission Test):该测试方法旨在评估产品在电源线上传导的电磁能量水平。
测试人员使用特定的测试设备将产品的电源线连接到射频信号源上,并测量产品在各个频段上的传导电磁干扰水平。
测试结果应与相关标准进行比较,以确保产品在可接受范围内。
3. 射频灵敏度测试(Radiated Susceptibility Test):该测试方法旨在评估产品在电磁环境中受到的干扰程度。
测试人员将产品放置在一个模拟真实工作环境的电磁辐射场中,并逐步增加电磁辐射水平,以确定产品受到影响的电磁辐射水平。
测试结果应与相关标准进行比较,以确保产品的性能不会受到干扰。
4. 电压传导测试(Conducted Susceptibility Test):该测试方法旨在评估产品在电磁环境中受到的传导干扰水平。
测试人员使用特定的测试设备将产品的电源线连接到模拟干扰源上,并逐步增加干扰水平,以确定产品受到影响的干扰水平。
测试结果应与相关标准进行比较,以确保产品的性能不会受到干扰。
5. 静电放电测试(Electrostatic Discharge Test):该测试方法旨在评估产品对静电放电的耐受能力。
测试人员使用一个带有特定电极的放电枪对产品进行静电放电,以确定产品在正常使用条件下的耐受能力。
测试结果应与相关标准进行比较,以确保产品在可接受范围内。
6. 增强耐受测试(Enhanced Immunity Test):该测试方法旨在评估产品在电磁环境中受到各种干扰源的干扰程度。
EMC静电放电测试与预防
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EMC静电放电测试与预防静电放电的中心议题:测试标准中的测试要求、原理、方法静电放电对电子产品的影响静电放电抗扰度的预防措施静电放电的解决方案:印刷电路板(PCB)板级的处理系统级的处理摘要:本文先引用EMC标准IEC61000-4-2中静电放电测试标准中的测试要求,测试原理,测试方法,再介绍常见的产品标准中对电子产品的静电放电要求主要讲的是静电放电对电子产品的影响,以及一些基本的静电放电抗扰度的预防措施...1引言在真实生活中,静电是由多种原因产生的,例如薄膜和卷筒之问的摩擦,胶带的分离,物体破损,或者带电的粒子。
静电会在各种情景,各种生产设备的各种流程中产生,而主要产生的原因就是重复的摩擦和分离。
当电荷累积到一定程度,物体问就会存在电势差,接触或者相互;;::近过程会产生电荷瞬问移动,就会形成静电放电。
静电放电经常会影响我们日常所用的电子产品的正常工作,甚至造成静电故障。
主要是静电放电的过程是电荷移动的现象,既然有电荷的移动就有可能影响到电子产品的元器件的正常工作,特别是现代基本都是半导体工艺元器件。
严重时还可能会造成元器件的损坏,静电故障就是由静电造成电子元件 (例如1C集成电路))损坏的一种现象。
当1C中发生静电故障时,由于静电释放,高压电流瞬问穿过1C内部,破坏了高绝缘性二氧化硅(绝缘层)并损坏内部电路。
所以在设计、生产电子产品的时候就应该考虑静电放电的影响。
为了模仿电子产品在现实环境中可能遭受的静电放电影响,国际标准委员会制订了相关的标准规范,斤民多国家或者地区都会自接采用这些标准作为本国或本地区的标准规范。
特别是欧洲,凡是进入欧盟市场的电子电器产品必须符介EM(指令((2004/108/EC)要求,静电放电是EM(试验之一。
2国际标准的静电放电测试要求在国际标准委员会制订的电磁兼容标准中,包括有基础标准和产品标准。
其中静电放电测试标准是基础标准之一,有时候也叫测试技术标准。
静电放电测试标准1EC61000- 4- 2讲述了测试原理、等级、方法等几个方而的内容。
EMC基础必学知识点
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EMC基础必学知识点
1. 什么是EMC? EMC是电磁兼容的缩写,指的是电子设备在电磁环境中正常工作,不产生不可接受的干扰,也不受其他设备的干扰。
2. 电磁辐射和电磁感应:电磁辐射是指电磁波在空间中的传播,而电磁感应是指电磁波对接收器件产生的电磁场效应。
3. 电磁兼容测试:包括辐射发射测试、辐射抗干扰测试、传导发射测试、传导抗干扰测试、静电放电测试、浪涌电流测试等测试方法。
4. 电磁波频谱:电磁波频谱是指电磁波在频率上的分布,从低频到高频分别是直流、低频、射频、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。
5. 辐射发射:是指电子设备在工作过程中通过电磁波在空间中传播,例如无线电、电视、手机等无线通信设备。
6. 辐射抗干扰:是指电子设备在电磁环境中受到其他设备的干扰时仍能正常工作,例如家用电器受到电信号干扰而不受影响。
7. 传导发射:是指电子设备在工作过程中通过电源线、信号线等传导方式将电磁波传递到其他设备上。
8. 传导抗干扰:是指电子设备在电磁环境中受到其他设备的传导干扰时仍能正常工作,例如高频电磁场对电子设备的传播线进行干扰。
9. 静电放电:是指电子设备在操作过程中由于电荷的不平衡而引起的电流突然释放,例如人体静电放电对电子元件造成的损坏。
10. 浪涌电流:是指电子设备在电源启动、断电、过电压等情况下突然产生的大电流脉冲,容易对电子设备造成损坏。
以上是EMC的基础必学知识点,有助于了解电磁兼容的相关概念和测试方法。
EMC测试培训资料
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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》
通信电子中的静电放电和EMC测试
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通信电子中的静电放电和EMC测试在现代通信电子中,静电放电和电磁兼容性(EMC)测试是两个非常重要的概念。
静电放电指的是电荷通过空气或者其他电介质的放电过程,而EMC测试则是检测电子设备的电磁兼容性,确保设备不会干扰其他设备并且不受其他设备的干扰。
静电放电是一种微弱的放电现象,通常发生在人与物品之间摩擦或触碰时。
由于静电放电的电压很低,通常在几千伏以下,所以人们往往不会感觉到放电的过程。
然而,在电子设备中,静电放电却可能对设备造成严重的损坏,因为设备内部的直流电路有可能不能承受静电放电带来的瞬态电压。
静电放电测试就是一种测试电子设备能否承受静电放电带来的瞬态电压的方法。
通常的静电放电测试是通过在测试设备和地面之间建立一个电场,然后将一个带电的球以一定的速度接近测试设备,以模拟人体与设备之间的触碰。
当球与设备接触时,会发生静电放电,测试仪器就可以记录下放电时的电压和时间。
通过这种方法,测试人员就可以得出设备能够承受的最大电压,以及设备受到不同电压时的响应情况。
这些数据可以用来评估电子设备在现实世界中与人类接触时的安全性能,也可以用来制定相应的安全标准。
EMC测试是另外一种重要的测试方法,用来检测电子设备的电磁兼容性。
每个电子设备都会发射电磁辐射,同时也会对周围的其他设备产生干扰。
如果某个设备的辐射过强或者对其他设备干扰过大,就会影响到其他设备的正常运行。
因此,EMC测试就是在模拟现实世界中不同设备之间的相互作用,检测设备是否能够在这样的环境中正常运行。
EMC测试通常包括两个方面:辐射测试和传导测试。
辐射测试通过在设备周围放置一个天线,然后检测设备发出的电磁波对天线的影响来进行。
传导测试则是检测设备对传导电缆、电源和地线等电信号传输介质的干扰情况。
通过这两种方法,测试人员可以得出设备的辐射电磁场强度和传导干扰情况,并且可以比较这些数据与相应的安全标准来评估设备是否符合要求。
EMC测试并不只是一个单独的测试,它涉及到电磁学、电路学、信号处理、材料学以及其他多个学科的知识。
EMC测试方法及标准学习ppt课件
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各种试验方法的介绍
静电放电(ESD) 1 试验严酷等级 2 确定试验功能状况要求 3 试验机构及其原理
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试验步骤
1 确定试验法规要求 2 确定电器零部件类别 3 确定试验内容 4 选择试验方法 5 根据试验要求完成试验
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确定法规要求
对于连续型骚扰 -ECE R10 试验频带要求20MHZ-1GHZ -GB18655 试验频带要求150KHZ-1000MHZ -CISPR25 试验频带要求150KHZ-1000MHZ -GB17619 试验频带要求20MHZ-1000MHZ -试验要覆盖标准频带要求,可以选择不同的试验方法 搭配实现
EMI传导发射-电源线瞬态发射电压测量法-ISO7637 1 试验机构及其原理 2 试验脉冲评价等级
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各种试验方法的介绍
1 试验机构及其原理
1 示波器或测量设备 2 电压探头 3 人工网络 4 DUT 5 接地板 6 电源 7 接地线,<100mm
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各种试验方法的介绍
1 试验机构及其原理
1 示波器或测量设备 2 电压探头 3 人工网络 4 DUT 5 接地板 6 电源 7 接地线,<100mm
例1 电刷换向电机的EMC试验内容 1 EMI传导发射-电源线瞬态发射测量法 ISO7637 2 EMI传导发射-电源线RF发射电压测量法 CISPR25 3 EMI辐射发射电波暗室限制测量法 CISPR25
例2 B21 BCM的EMC试验内容 1 EMI传导发射电源线RF发射电压测量法和控制线/
信号线RF发射电流测量法 CISPR25 2 EMI传导发射电源线瞬态发射电压测量法和控制线
我们选择的限值等级为2
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各种试验方法的介绍
静电放电测试需要知道的那些事
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静电放电测试需要知道的那些事EMC有很多测试项目,其中ESD模拟测试有一个很大的特殊性,就是这个测试除了固定的测试台,其他所有的测试程序都是靠人为去操作完成。
所以,可以说ESD模拟测试中,人为不良操作是影响测试结果的不可忽视的因素,需要重视。
本篇将对ESD模拟测试的一些基础知识在参照标准的基础上做一些简单的介绍。
1静电发生器放电头参数的选择(放电电阻和储能电容)1、IEC61000-4-2/GBT17626.2,这个标准是电子电气设备ESD模拟测试使用的通用标准,满足大多数产品测试情况。
有些产品有专门的产品标准,也是基于此标准。
选择的元件参数为150PF和330Ω,此电容参数为人体电容量的储能电容器标称值;电阻参数为表示人体握有某个如钥匙或金属工具等金属物时的源电阻,现已证明,这种金属放电情况足以严格地表示现场的各种人员的放电,除非另有规定,不然都按照此参数。
2、ISO10605/GBT19951道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法。
不同的电容、电压、电阻表征人在汽车环境下作为静电电荷源的不同特性。
需要用到电容为330PF和150PF 两放电端,电阻为2000Ω。
针对整车,图a和图b在整车实验时都会用到,其中330PF、2000Ω对车内可触及的全部放电点进行试验。
150PF、2000Ω对站在车外及进入车内过程中可方便触及的放电点进行试验。
针对汽车电子模块如:如导航等进行试验时,使用150PF、2000Ω放电端。
3、人体放电模式(EIA/JESD22-A114-A),是模拟因人体在地上走动摩擦或其他因素在人体上已累积了静电,当去触碰IC时,人体上的静电便会经由IC的脚进入IC内,再由IC 放电到地。
不同HBM静电电压会产生不同的瞬间放电电流时间关系。
4、机器放电模式(EIAJ-IC-121 method20),模拟金属的机器积累了静电,当机器去触碰IC时,进入IC并由IC脚放电到地。
由于机器为金属,等效电阻为0Ω,放电过程很快,瞬间电流比HBM大得多。
emc静电测试方法和标准
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emc静电测试方法和标准摘要:1.EMC 静电测试简介2.EMC 静电测试标准3.EMC 静电测试方法4.EMC 静电测试的应用5.总结正文:一、EMC 静电测试简介EMC 静电测试,又称为静电抗干扰测试,是一种评估设备在静电放电环境下性能是否符合规定的测试方法。
静电测试主要针对电力和电子设备,在遭受静电放电后呈现的性能进行评估。
测试的目的是为了确保设备在不同的电磁环境中能够正常工作,符合法规的规定。
二、EMC 静电测试标准EMC 静电测试的标准主要包括欧洲法规EN61000-4-2,中国标准GB17626.2 和国际法规IEC61000-4-2。
这些标准规定了静电测试的测试方法和要求,但并未涉及到具体的测试等级。
要确定测试静电项目的测试等级,需要在产品类别法规中进行体现。
三、EMC 静电测试方法EMC 静电测试的方法主要包括接触放电和空气放电。
接触放电是指在一个设备上施加一定的电压,然后观察设备在接触到另一个设备时是否能够正常工作。
空气放电则是指在一个设备周围产生静电场,然后观察设备在静电场作用下是否能够正常工作。
四、EMC 静电测试的应用EMC 静电测试的应用非常广泛,涵盖了电力、电子、信息技术等领域。
在信息技术产品中,例如手机、电脑等设备,需要按照EN55024 标准进行静电测试,确定其接触放到位-4KV,空气放电为-8KV 的测试等级。
五、总结EMC 静电测试是为了评估设备在静电放电环境下的性能是否符合规定,其测试方法和标准包括欧洲法规EN61000-4-2,中国标准GB17626.2 和国际法规IEC61000-4-2。
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EMC静电放电测试基本常识
EMC静电放电测试基本常识
生活中,很多原因下都会产生静电,例如薄膜和卷筒之问的摩擦,胶带的分离,物体破损,或者带电的粒子。
静电会在各种情景,各种生产设备的各种流程中产生,而主要产生的原因就是重复的摩擦和分离。
当电荷累积到一定程度,物体问就会存在电势差,接触或者相互靠近过程会产生电荷瞬间移动,就会形成静电放电。
静电放电经常会影响我们日常所用的电子产品的正常工作,甚至造成静电故障。
主要是静电放电的过程是电荷移动的现象,既然有电荷的移动就有可能影响到电子产品的元器件的正常工作,特别是现代基本都是半导体工艺元器件。
严重时还可能会造成元器件的损坏,静电故障就是山静电造成电子元件(例如1C集成电路))损坏的一种现象。
当1C中发生静电故障时,山于静电释放,高压电流瞬问穿过1C
内部,破坏了高绝缘性二氧化硅(绝缘层)并损坏内部电路。
所以在设计、生产电子产品的时候就应该考虑静电放电的影响。
为了模仿电子产品在现实环境中可能遭受的静电放电影响,国际标准委员会制订了相关的标准规范,斤民多国家或者地区都会自接采用这些标准作为本国或本地区的标准规范。
特别是欧洲,凡是进入欧盟市场的电子电器产品必须符介EM(指令((2004/108/EC)要求,静电放电是EM(试验之一。
2国际标准的静电放电测试要求
在国际标准委员会制订的电磁兼容标准中,包括有基础标准和产品标准。
其中静电放电测试标准是基础标准之一,有时候也叫测试技术标准。
静电放电测试标准1EC61000-4-2讲述了测试原理、等级、方法等几个方而的内容。
1EC61000-4-2定义了四个标准测试等级和一个开放等级。
放电测试发生器的电路结构、参数见表2及放电波形所示。
然后是介绍了静电放电测试布置和测试方法,1EC61000-4-2使用了两种小同的测试方法:一种是接触放电。
intactdischarge,是自接对EUT放电这是首选的测试方法,如果接触放电小能被施加到EUT,接触放电还有问接接触放电即对水平祸介板HCP和垂自祸介板VCP放电测试模式,另外一种方法空气放电Airdischarge可以使用,其实一般产品标准要求的抗扰度静电放电测试都要求两种方法进行测试。
C级判定((CriterionC):指产品功能在测试前可正常被操作,但测试过程中受ESD放电影响,出现功能降低或异常,且功能无法自动回复,必须经山操作人员做重置(Re-set)或重开相L 的动做才能回复功能,这情形则仅符介C级判定结果。
D级判定((Criterion功:指产品功能在测试前可正常被操作,但测试过程中出现异常,虽经山操作人员做重置(Re-set)或重开机也小能回复功能,这种情况大概产品已损伤严重,仅符介D级判定结果。
(这属小介格)。
依lEC61000-4-2法规建议,产品采购验证必须符介A级或B级的判定才能接受,C级和D级判定是小介格的。
常见欧洲标准中产品标准抗扰度要求,如家电类EN55014-2,音视频类EN55020,信息技术类EN55024,灯具类EN61547等都有规定ESD的等级和测试要求。
这几类产品的ESD 要求是:接触放电14kV,空气放电1 8kV。
我们知道1EC61000-4-2规定的都是对成品的产品所做的试验,也就是最终自接到用户乎上的产品。
但是可能还有些疑惑,就是我们常见到有些静电放电的技术文档会讲到静电放电的几个模式HBM.MM.CDIVIo而小是接触放电和空气放电两种方式。
其实两种静电放电的测试环境是小同的,Contactdischarge和Airdischarge对应的是测试最终产品的,是对系统级来做的测试。
HBM.MM.CDM是在生产过程中静电放电模式,是对生产制造级的测试。
HBM
是人体模式,即模拟人体带电放电;MM是机器模式,是指带电机器通过设备到地放电;书
CDM是带电器件模式,模拟带电器件通过金属板放电。
而且这两种测试环境对最终产品能否通过ESD测试都有重要影响。
这两者是有各自的意义。
3静电放电影响及处理方法
1EC6100- 4-2讲的是对应用户级的ESD测试,主要也就是讲Contactdischarge和Airdischarge两种小同方式下的ESDo看产品能否通过相应的标准等级要求。
静电放电对系统级的测试产生的影响,轻者产品会发生一些另用户小愉快的现象或者小能正常工作,重者整个系统硬件损坏小可恢复。
所以我们必须考虑ESD的影响以及相应的处理方法。
我们知道静电放电的产生是因为电荷的移动。
那么我们可以考虑两个主要的方法,一是防比静电对电路放电,二是快速把电荷疏导,当然对电荷的疏导也就是会产生放电,放电产生的电场对电路的影响我们也是要考虑的。
对ESD防护的处理可以从两方而入乎:一是印刷电路板(PCB)板级的处理,二是系统级的处理。
PCB板级的处理,当然包括元器件,主要是半导体芯片,因为多数情况下受ESD影响都是半导体芯片,也就是半导体集成电路(1C)。
对于芯片的保护可以加一些抑制器件将ESD
的十扰降低,或者增加释放回路使电荷通过旁路释放,还可以添加滤波电路等方式降低ESD 给电路带来的影响。
如图4所示。
必须注意以上的措施都要在ESD敏感,或者自接施加ESD 的接日附近增加,因为如果措施加的地方小介理还可能引入放电电流。
常用的这些器件包括电感电阻电容,TVS管,现在还有专门的ESD保护器件。
同时在进行PCB布线的时候要避免锐角走线的出现如图5中A的布线方式要避免,我们都}一分清楚尖端有放电和吸收电荷的特性,想想避雷针就知道。
锐角的布线尖角处是容易引发ESD的,那么放电电流就会影响到邻近的电路,如果电流足够大可以把芯片损坏,况且这种走线也会引起信号突变。
系统级的处理,主要就是结构布局的考虑。
比如金属外壳的散热问隙小连续的接地而断裂带会引起放电如图6,如果正对的是ESD敏感电路,就可能会产生不良的影响。
我们可以加一层绝缘层或者屏蔽层将缺日与电路之问隔断。
还有螺钉也有尖端二次放电的作用如图7所示。
而且电子产品须要有开关及按钮,因此要防比ESD能量从开关或按钮进入电路板伤及组件,可采用导电材质的垫片或垫圈以阻挡ESD电流。
如果是非金属材质的外壳,电子产品的按键或者开关可以用高绝缘和耐高压的垫片隔离静电。
在做过的ESD试验中,也常碰到不满足ESD测试要求的产品。
如有一厂家的一款电表,8kV对而板(主要是液晶屏)正负空气放电(死机),在而板内侧上防静电薄膜就可以了,而换成普通薄膜小行,这个其实就是外加屏蔽。
但是同一厂家另外一款电表同样的问题(小同电路设巾,用同样的方法却没有解决ESD问题,也尝试过在敏感电路部分加旁路,也是没有解决。
最终只能回去重新做PCB,而且是加了ESD抑制器件,还在CPU部分电路加了屏蔽罩,重新测试ESD才通过了。
还有一个例子,电池供电的钥匙扣电子相框塑料外壳,刚好是外壳结介处8kV的空气放电小通过。
做HCP和VCl的ESD试验都是可以的。
因为PCBlayout 很小,而且元器件很密集,很难从中改动。
最后只能力绝缘层,做个模将PCB包起来了,虽然类似这种做法都是结构上的考虑,但是在测试上确很实用。
当然了这个做法在生产上就算可行,也是增加不少成本。
山此也看到,尽管IEC6100-4-2测试的是系统级的ESD,但在设计阶段就要考虑到ESD,不是光生产出产品之后才考虑ESD。
这样不仅可以保证产品的顺利生产还可以节省一些成本。
对ESD的考虑包括设计阶段到成品,处理的措施也是从PCB板级到系统级,这些都是对应的。
当我们明自了测试原理方法以及测试的目的,对于ESD就不会感到那么复杂了!。