电磁兼容教学大纲

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QJQ 3627.4-2015_零部件电磁兼容技术条件 信号控制线传导发射_35382365

汽车 Q/JQ 3627.4-2015 制定部门: 车身电子研究院企业标准 代替号 标题: 零部件电磁兼容技术条件控制/信号线传导发射 第1页共9页 修订标记文件号 更改内容 修订页修订日期修订者 标准化会签制定校 对 审核 批 准 发布日期 实施日期 目次 前言.....................................................................................................................................21范围.......................................................................................................................................32规范性引用文件...................................................................................................................33术语和定义...........................................................................................................................34技术要求...............................................................................................................................35测试方法...............................................................................................................................4附 录 A(资料性附录)零部件控制/信号线传导发射测试报告模板要求 (6)

电磁兼容技术的发展状况及应用

电磁兼容技术的发展状况及应用 摘要: 电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术.电磁兼容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,防止电子设备对外界干扰过度敏感.近 年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加。 电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术.电磁兼容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,防止电子设备对外界干扰过度敏感.近年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加,这有两个方面的原因:第一,电子设备日益复杂,特别是模拟电路和数字电路混合的情况越来越多、电路的工作频率越来越高,这导致了电路之间的干扰更加严重,设计人员如果不了解有关的设计技术,会导致产品开发周期过长,甚至开发失败.第二,为 了保证电子设备稳定可靠的工作,减小电磁污染,越来越多的国家开始强制执行电磁兼容标准, 特别是在美国和欧洲国家,电磁兼容指标已经成为法制性的指标,是电子产品厂商必须通过的指标之一,设计人员如果在设计中不考虑有关的问题,产品最终将不能通过电磁兼容试验,无法走 上市场. 因此近年来,电磁兼容教育也在迅速发展,一方面,各种有关电磁兼容设计的书籍层出不穷,各种电子设计的期刊上也不断刊登有关的文章,另一方面,电磁兼容培训越来越受到欢迎.20世纪90年代末,美国参加电磁兼容培训的费用平均为每人每天330美元,目前,已经达到450美元左右,并且企业如果需要专场培训,往往需要与提供培训的公司提前半年签订合同,由此可以看 到电子设计人员对电磁兼容技术的需求日益增加. 我国电磁兼容技术起步很晚,无论是理论、技术水平,还是配套产品(屏蔽材料、干扰滤波器等)制造,都与发达国家相差甚远.而与此形成强烈反差的是,在我们加入WTO以后,我们面对的是公平的国际竞争,各国之间唯一的贸易壁垒就是技术壁垒.而电磁兼容指标往往又是众多技术壁垒中最难突破的一道.因此,怎样使设计人员在较短的时间内,掌握电磁兼容设计技术,能够充满信心地面对挑战是我们努力实现的目标. 1 什么是电磁兼容标准 为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准.电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求.之所以称为基本要求, 也就是说,产品即使满足了电磁兼容标准,在实际使用中也可能会发生干扰问题.大部分国家的 标准都是基于国际电工委员会(IEC)所制定的标准. IEC有两个平行的组织负责制定EMC标准,分别是CISPR(国际无线电干扰特别委员会)和TC77(第77技术委员会).CISPR制定的标准编号为:CISPR Pub. XX ,TC77制定的标准编号为IEC XXXXX . 关于CISPR:1934年成立.目前有七个分会:A分会(无线电干扰测量方法与统计方法)、B分会(工、科、医射频设备的无线电干扰)、C分会(电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰)、D分会(机动车和内燃机的无线电干扰)、E分会(无线接收设备干扰特性)、F分会(家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰)、G分会(信息设备的无线电干扰) 关于TC77:1981年成立.目前有3个分会:SC77A(低频现象)、 SC77B(高频现象)、 SC77C(对高空核电磁脉冲的抗扰性). 我国的民用产品电磁兼容标准是基于CISPR和IEC标准,目前已发布57个,编号为GBXXXX - XX,例如GB 9254-98. 欧盟使用的EN标准也是基于CISPR和IEC标准,其对应关系如下: EN55××× = CISPR标准, (例: EN55011 = CISPR Pub.11) EN6×××× = IEC标准, (例: EN61000-4-3 = IEC61000-4-3 Pub.11) EN50××× = 自定标准, (例: EN50801) 我国军用产品采用的标准GJB是基于美国军标,例如GJB151A = MIL-STD -461D. 电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准. 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.

电磁兼容技术报告

任何一个电子设备、分系统、系统以至复杂的系统工程,要能达到设计的指标和正常运行,只考虑电性能的设计是不够的,还必须同步进行EMC 设计。否则,在产品定型或系统组建后再发现电磁兼容问题,将会带来许多麻烦,甚至不可挽回的损失。 EMC 学科的建立和一系列电磁兼容标准的制定,为我们从理论与实践的结合 上实现产品或系统的电磁兼容提供了指导。电磁兼容的工作应从设备或系统研 制的初期,即方案论证阶段就开始考虑,并贯穿研制过程的各个阶段。而EMC 设计则是实现设备或系统电磁兼容的关键环节。有资料表明,进行EMC 设计,可以使90%左右的干扰得以控制。 EMC 设计的最终目的是为了使我们的设备或系统能在预定的电磁环境中正 常、稳定的工作,无性能降低或无故障,并对该电磁环境中的任何事物不构成电 磁骚扰,即实现电磁兼容。 EMC 设计的目标是通过EMC 测试和认证。 EMC 设计涉及的内容很多。总括来说,主要是对系统之间及系统内部的电磁兼容性进行分析、预测和控制。从原理上讲,要研究干扰的三要素(干扰源、干扰的耦合通道和接收器)和抑制干扰的措施等。从技术上来说,主要是如何运 用滤波、接地和屏蔽三大技术。滤波是消除传导干扰(低频)的最好方法,屏蔽对高频辐射干扰的隔离比较有效。合理的接地会减小地环路的干扰电流。 电磁兼容设计的基本原则和方法,首先是根据电磁兼容的有关标准和规范, 把产品设计对EMC 提出的指标要求分解成元器件级、电路级、模块级和产品级

的指标要求,再按照各级要实现的功能要求,逐级分层次的进行设计。下面以计算机为例,谈谈EMC 设计的粗浅认识。 一、计算机系统工作的特点 数字计算机是一个含有多种元器件和许多分系统的复杂的信息技术设备(ITE) 。外来的电磁骚扰,内部元器件之间、分系统之间的相互窜扰等,对计算 机及其传送的信息所产生的干扰与破坏,严重地威胁着计算机工作的稳定性、可靠性和安全性。据统计,由于干扰引起的计算机事故占其总事故的80%以上。另外,计算机作为高速运行的数字系统,也不可避免地向外辐射电磁干扰,污染电磁环境,对人体和其它设备造成危害。所以,计算机系统既是干扰源,又是干 扰的敏感接收设备。随着信息技术的飞速发展,数字系统,特别是计算机系统的电磁兼容性问题会越来越突出。 由于计算机系统以高速运行并传送数字逻辑信号,所以,计算机系统的电磁兼容性研究有其特殊性。主要表现在: 1.计算机是以数字电路为主,数字集成电路既是干扰源又是干扰的敏感器 件,如MOS 电路、D/A 电路等; 2.计算机以低电平传送信号,在电磁环境中易受干扰,即抗扰性差; 3.数字电路工作于逻辑方式,干扰超过阈值后,其状态不会因干扰消失而 恢复(模拟电路在瞬时干扰消失后,系统工作可以恢复正常); 4.计算机以识别二进制码为基础,传送的是脉冲信号,因此,系统中分布 着高频含量丰富的谐波,易产生高频干扰; 5.计算机工作于开关和瞬时状态的电路较多,瞬时产生的能量很大,干扰

电磁兼容实验室简介

电磁兼容实验室简介 本实验室包括电磁场、电磁兼容理论、现代电磁检测基础实验室。 电磁场课程是“电气工程及其自动化专业”“电子信息专业”“通信工程专业”“电子科学技术专业”“生物医学工程专业”的专业基础课,内容含电磁场和电磁波两部分。现代电气装备的发展,一方面与计算机控制技术、电子器件变流技术紧密结合,已经发展为电子电机、电子电器等一体化、智能化电气装备,但同时高速开断的器件形成了严重的电磁干扰;另一方面,电机、电器的设计趋向空间紧凑化、能量高密度化,使部件之间电磁影响严重,无论装置内部以及对外部电力系统及其他设备电磁影响加剧。90年代以来国际上形成了电气装备电磁兼容性研究热点,在国内外电气领域开设电磁兼容性课程。 随着学校办学规模的不断扩大,国家产业政策的调整,专业课程内容、结构调整的需求,为了满足《现代检测技术基础》、《检测与转换》、《电机测试技术基础》、《电器测试技术基础》等课程对实验条件的要求,新建了现代电磁检测基础实验室。其宗旨是:面向本校全体本科生,以满足上述课程的实验要求;兼顾硕士研究生进行课题研究的需求。本实验室主要针对电磁、位移、速度、力及力矩等物理量,特别是快速变化量、微弱信号以及高精度检测而建立的。 本实验室设置以下实验: ●电场模拟 ●无损耗传输线的研究 ●时变电磁场演示实验 ●电磁波的基本性质和简单的测量方法 ●电器放电噪声测试 ●变流装置及开关器件谐波干扰测试 ●屏蔽与接地效应检测 ●辐射EMC测试

●传导性干扰测定 ●力及力矩测量、变速度检测 ●电气设备输入及输出测量 ●多通道磁测量 ●基本电量准确测量 ●弱信号检测 ●震动频谱分析 面向的课程为:电磁场理论、电磁兼容技术基础、现代检测技术基础、工程电磁场基础、电量与非电量测量等。

汽车电磁兼容(EMC)系列标准.整理DOCX

汽车电子电磁兼容系列标准 1汽车电磁兼容标准分类 汽车电磁兼容标准分为国际标准、国家标准、地区标准和企业标准。现国际上制定电磁兼容方面的标准化组织有: 1.国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、国际电工委员会无线电干扰特别委员会(CISPR)。 2.美国国家标准协会(ANSI),美国汽车工程协会(SAE),德国电气工程师协会(VDE),英国标准协会(BSI)。上述标准协会的作用是与国际标准协调,并且制定各国家自己的标准。 3.地区标准主要是欧洲ECE法规和EEC指令。 4.美国福特公司、通用公司,德国大众、宝马等公司都有自己的企业电磁兼容标准,这些企业标准比国际上通用的标准要严格很多,例如通常国际标准对于汽车抗扰度的要求通常为24V/m,而一些汽车公司则规定为100V/m—200V/m。 1.1汽车电磁兼容国际性标准ISO 1.1.1ISO11451(整车) ISO11451《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—整车测试法》(Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy–vehicle test methods)。 该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰的整车测试方法。ISO11451包括 4部分。分别为: ISO11451-1《第1部分概述和定义》 ISO11451-2《第2部分车外辐射源》自由场 ISO11451-3《第3部分车内内部发射机仿真》模拟车载发射机 ISO11451-4《第4部分:大量电流注入(BCI)》BCI 1.1.2ISO11452(零部件) ISO11452《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—零部件测试法》(Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy–Component test methods) 该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰零部件测试方法。ISO11452包括11部分。分别为: ISO11452-1《第1部分:概述和定义》 ISO11452-2《第2部分:自由场法》 ISO11452-3《第3部分:TEM小室法》

电磁兼容国家标准一览表要点

发表于 2006-11-20 21:19:08 电磁兼容国家标准一览表 序号标准编号标准名称类别对应国际标准 1 GB/T 4365 1995 电磁兼容术语基础IEC 50 (161) 1990 2 GB/T 6113.1 1995 无线电干扰和抗扰度测量设备规范基础CISPR16 1 1993 3 GB/T 6113.2 1998 无线电干扰和抗扰度测量方法基础CISPR16 2 1993 4 GB 3907 83* 工业无线电干扰基本测量方法基础CISPR16 1977 5 GB 4859 84* 电气设备的抗干扰特性基本测量方法基础 6 GB/T 15658 1995 城市无线电噪声测量方法基础 7 GB/T 17624.1 1998 电磁兼容基本术语和定义的应用与解释基础IEC 61000 1 1 8 GB 17625.1 1998 低压电气及电子设备发出的谐波电流限值(设备每相输入电流≤16A)基础IEC 6100 0 3 2 9 GB 17625.2 1999 对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制基础IEC 61 000 3 3 10 GB/T 17626.1 1998 抗扰性测试综述基础IEC 61000 4 1 11 GB/T 17626.2 1998 静电放电抗扰性试验基础IEC 61000 4 2 12 GB/T 17626.3 1998 辐射(射频)电磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 3 13 GB/T 17626.4 1998 快速瞬变电脉冲群抗扰性试验基础IEC 61000 4 4 14 GB/T 17626.5 1998 浪涌(冲击)抗扰性试验基础IEC 61000 4 5 15 GB/T 17626.6 1998 射频场感应的传导骚扰抗扰性试验基础IEC 61000 4 6 16 GB/T 17626.7 1998 供电系统及所联设备的谐波和中间谐波的测量仪器通用导则基础IEC 61000 4 7 17 GB/T 17626.8 1998 工频磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 8 18 GB/T 17626.9 1998 脉冲磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 9 19 GB/T 17626.10 1998 衰减振荡磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 10 20 GB/T 17626.11 1999 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰性试验基础IEC 61000 4 11 21 GB/T 17626.12 1998 振荡波抗扰性试验基础IEC 61000 4 12 22 GB 8702 1988 电磁辐射防护规定通用 23 GB/T 13926.1 1992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性总论通用IEC 801 1 24 GB/T 13926.2 1992 〃静电放电要求通用IEC 801 2 25 GB/T 13926.3 1992 〃辐射电磁场要求通用IEC 801 3 26 GB/T 13926.4 1992 〃电快速瞬变脉冲群要求通用IEC 801 4 27 GB/T 14431 1993 无线电业务要求的信号/干扰保护比和最小可用场强通用 28 GB 4343 1995 家用和类似用途电动、电热器具、电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值产品类CISPR 14 1993 GB 4343.2 1999 CISPR 14 –2 1993 29 GB 4824 1996 工业、科学和医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限值产品类CISPR 11 199 0 30 GB 6833 1987* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范产品类 31 GB 7343 1987* 10kHz~30MHz无源无线电干扰滤波器和抑制元件抑制特性的测量方法产品类CISPR 17 1

电磁兼容国家标准分类和电磁兼容的通用标准

电磁兼容国家标准分类和电磁兼容的通用标准 (一)参照国际上的标准分类方法,电磁兼容国家标准分为四类,组成了中国的电磁兼容标准体系。 (1)基础标准 属于基础标准的有电磁兼容名词术语、电磁环境、电磁兼容测 量设备规范和测量方法等。这类标准的特点是不给出指令性限 值,也不给出产品性能的直接判据,但它是编制其他各类标准 的基础。如GB/T 4365--1995《电磁兼容术语》,GB/T 6113 系列标准《无线电骚扰和抗扰度测量设备规范和测量方法》, GB/T17626 系列标准《电磁兼容试验方法和测试技术》等等。(2)通用标准 通用标准是对给定环境中所有产品给出一系列最低的电磁兼容 性能要求。通用标准中的各项试验方法可以在相应的基础标准 中找到,通用标准可以成为编制产品族标准和专用产品标准的 导则。通用标准对那些暂时还没有相应标准的产品有极好的参 考价值,可用作进行电磁兼容摸底试验。 通用标准讲述住宅、商业、轻工业环境等两种不同环境,考虑 到电磁兼容有电磁骚扰发射和抗扰度两个不同方面。因此通过

不同组合,通用标准实际上有四个分标准。我国的电磁兼容通 用标准选自IEC61000-6 系列标准,对应的通用国家标准的系 列号为GB/T17799 。 (3)产品族标准 产品族标准针对特定的产品类别,规定他们的电磁兼容性能要 求及详细测量方法。产品族标准规定的限值应与通用标准相一 致,但不同的产品族产品有它的特殊性,必要时可增加试验项 目和提高试验限值。产品族标准是电磁兼容标准中所占份额最 多的标准。如GB9254-1998《信息技术设备的无线电骚扰限值 和测量方法》,GB4343-1995 《家用和类似用途电动、电热器具、电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值》等。(4)专用产品标准 专用产品标准通常不单独形成电磁兼容标准,而以专门条款包 含在产品通用技术条件中,专用产品标准的电磁兼容要求与产 品族标准相一致(在考虑到产品的特殊性后,对其电磁兼容性 要求也可作某些更改),但产品标准对电磁兼容的要求更加明 确,还要增加产品性能和价格的判据。产品标准通常不给出具 体的试验方法,而给出相应的基础标准号,以备查考。 表1 部分电磁兼容国家标准与国际标准的对应关系

电磁兼容标准及标准体系

电磁兼容标准及标准体系 韩天行付静波梁志成 (国家电网公司自动化设备电磁兼容实验室南京市 210003) 摘要:随着科学技术的发展,电磁兼容的研究和应用取得了较大的进步。逐步形成了电磁兼容的标准和标准体系;电磁兼容已成为国际贸易中新的技术壁垒。在产品开发中,必须要了解电磁兼容的标准,开展了电磁兼容设计,研究出减少电磁骚扰强度和解决抗干扰的措施,使人们在产品的设计、加工、检测、试验和使用的各个阶段都要考虑电磁兼容的技术和管理。 关键词:电磁兼容;标准;标准体系 1. 电磁兼容的基本概念 电磁干扰的问题早在19世纪80年代就提出来了,但是直到20世纪40年代才出现电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility)的概念并形成了一门新兴的学科——电磁兼容。对于电磁干扰领域来说,这是一个质的飞跃。因为对于电磁干扰研究的已成为保证电子设备在其电磁环境中正常工作的系统工程。 70年代以来,电磁兼容技术成为非常活跃的学科之一。 到80年代,在发达国家电磁兼容的研究和应用取得了较大的进步。逐步形成了电磁兼容的标准和规范;研制出了高精度的电磁骚扰的信号发生器及电磁敏感度的自动测量系统;研发出多种系统间和系统内的分析和预测软件;在产品开发中开展了电磁兼容设计,研究出减少电磁骚扰强度和解决抗干扰的措施。人们开始认识到在产品的设计、加工、检测、试验和使用的各个阶段都要考虑电磁兼容的技术和管理。 90年代,电磁兼容性工程已经从事后检测处理发展到预先分析评估、预先检验、预先设计。产品的电磁兼容达标认证已由一个国家范围发展到一个地区或一个贸易联盟采取统一行动。自1996年1 月1日起,欧盟开始强制执行89/336/EEC(EMC)指令,率先将产品的电磁兼容性要求纳入国家法规。指令规定所有电子电器产品(设备)必须符合EMC要求,加贴CE标记才能在欧洲市场上销售。对于其他国家来说,电磁兼容性就成为一个新的贸易技术壁垒。 在中国,对电磁兼容的理论和技术的研究起步较晚,直到80年代初才组织系统地研究并制定国家级和行业级的电磁兼容性标准和规范。1985年成立了全国无线电干扰标准化技术委员会, 1996年成立了全国电磁兼容标准化联合工作组, 随后成立了全国电磁兼容标准化技术委员会。 1.1 电磁兼容 电磁兼容是研究在有限的空间、时域和频域等条件下,各种设备、系统(广义而言还可以包括有生命的物质)能以共存,并且不致于性能下降的一门学科。 从电磁兼容研究的内容可以知道,对于每一种电子设备都包含这两方面的内容即发射和抗扰度两部分。如图1所示。 电磁兼容=电磁发射(electromagnctic emissions)+电磁敏感性(electromagnctic susceptibility) 根据电磁兼容所包含的内容,我们可以知道电磁兼容研究对象是: a.电磁环境是客观存在的,反映电磁环境的特性参数是一定的,而且可以测定的。因此对电磁环境的研究是一项很重要的工作,为改善电子设备的环境条件,抑制和减少电磁骚扰源的产生,为防止电磁干扰产生做好基础工作。 b.设备、系统不应产生超过有关标准规定的电磁发射限值的要求,电磁发射就是从电磁骚扰源向周围环境发出电磁能量的现象,

电磁兼容技术及应用

电磁兼容技术及应用 摘要:本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术,通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析,说明产品如何实现良好的电磁兼容性,如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析,结合电磁兼容理论,说明实际测试中的处理 摘要:本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术,通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析,说明产品如何实现良好的电磁兼容性,如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析,结合电磁兼容理论,说明实际测试中的处理方法,从干扰源、耦合路径、敏感源方面逐步分析验证,提高产品可靠性。 关键词:电磁兼容接地屏蔽滤波 目前,电磁兼容技术已经发展成为专门的针对电子产品抗电磁干扰和电磁辐射的技术,成为考察电子产品的安全可靠性的一个重要指标,覆盖所有电子产品。 各个电子设备在同一空间工作时,会在其周围产生一定强度的电磁场,这些电磁场通过一定的途径(辐射、传导)耦合给其他的电子设备,影响其他设备的正常工作,可能使通讯出错或者系统死机等,设备间相互干扰相互影响,这种影响不仅仅存在设备间,同时也存在元件与元件之间,系统与系统之间。甚至存在与集成芯片内部。 电磁兼容技术主要包括接地、滤波、屏蔽技术等,在特定场合需要注意的是不一样的,A、在结构方面,需要注意屏蔽和接地,B、在线缆方面注意接地和滤波,C、在PCB设计方面,需要注意信号布局布线、滤波等。 一、电磁兼容技术 首先从构成电磁干扰的三要素入手,即干扰源、敏感源、耦合路径,★干扰源是产生电磁干扰的设备,通过电缆、空间辐射等耦合路径影响干扰敏感源设备。高频电压/电流是产生干扰的根源,电磁能量在设备之间传播有两种方式:传导发射和辐射发射,传导

电磁兼容技术

电磁兼容资料
EMC 设计技术
EMC 设计技术
内容提要
主要内容包括: 1. 电路设计(数字电路、模拟电路、开关电源、通信设备)和器件选择 2. 电缆和连接器 3. 滤波器和瞬态干扰抑制 4. 屏蔽 5. 线路板设计(包括传输线) 6. 静电放电、机电设备和电源功率因数校正 由于已经有很多关于以上问题的教科书,因此这里仅将问题提出并介绍最实用技术中的一些关键点,这些内容都是十分重要且实用的。 但我们在这里并不介绍这些技术为什么管用,而仅介绍这些技术是什么,怎样应用。当然,了解这些技术的原理对于灵活应用这些技术是十 分必要的,您可以参考其它教科书。
1 电路设计及 EMC 器件选择
在新设计及开发项目的开始,正确选择有源与无源器件及完善的电路设计技术,将有利于以最低的成本获得 EMC 认证,减少产品因屏 蔽和滤波所带来的额外的成本、体积和重量。 这些技术也可以提高数字信号的完整性及模拟信号信噪比,可以减少重复使用硬件及软件至 少一次,这也将有助于新产品达到其功能技术要求,尽早投入市场。这些 EMC 技术应视为公司竟争优势的一部分,有助于使企业获得最大 的商业利益。
1.1 数字器件与 EMC 电路设计
1.1.1 器件选择 大部分数字 IC 生产商都至少能生产某一系列辐射较低的器件,同时也能生产几种抗 ESD 的 I/O 芯片,有些厂商供应 EMC 性能良好的 VLSI(有些 EMC 微处理器比普通产品的辐射低 40dB) ;大多数数字电路采用方波信号同步,这将产生高次谐波分量,如图 1 示。时钟速率 越高,边沿越陡,频率和谐波的发射能力也越高。 因此,在满足产品技术指标的前提下,尽量选择低速时钟。在 HC 能用时绝不要使用 AC, CMOS4000 能行就不要用 HC。要选择集成度高并有 EMC 特性的集成电路,比如: 电源及地的引脚较近 多个电源及地线引脚 输出电压波动性小
C:\通用电子_EMC 培训\EMC_Design_Tech_for_GE.doc Page 1 of 85

EMC电磁兼容知识介绍

EMC电磁兼容知识介绍 1.什么叫电磁兼容性(EMC)? 随着科学技术的发展,越来越多的电气和电子设备进入了社会各领域,它推动了社会的进步。但不容忽视的是,伴随电气和电子设备应用而产生的电磁骚扰问题,悄悄地给人们带来了无穷的烦恼。这种干扰问题往往是通常人们不易觉察的,比如,一台计算机运行到某一点时突然死机了,人们总是认为这是软件质量问题或者是病毒,而不会考虑到电磁兼容性。 电磁兼容性(ElectroMagnetic Compatibility缩写EMC),就是指某电子设备既不对其他设备产生电磁干扰,同时也能承受和抵抗来自其它设备的电磁干扰的特性;前者叫EMI特性,后者叫EMS特性。也就是说,符合电磁兼容性的不同电子设备可以在一起正常工作,它们是相互兼容的。电磁兼容性和安全性一样,是产品质量最重要的指标之一。安全性涉及人身和财产,电磁兼容性涉及人身、财产和环境保护。 电磁骚扰问题使人们对它这样“不易觉察”,主要原因是这种骚扰的途径是通过空间无形的辐射和电源线、信号线的传导造成的。电磁骚扰问题非常普遍,只是程度不同。实际上,凡是有电、有开关的设备,不管电压高低,都会产生电磁干扰。用220伏交流电源供电的设备固然会有电磁干扰,就是用1.5伏电池进行工作的儿童玩具也有电磁干扰。 2.人们日常生活中出现的常见EMC问题。 我们经常会遇到这样的情况,当我们收听广播或收看电视时,如果附近有人使用电吹风、吸尘器等,就会使声音出现噪音,图象出现雪花干扰,这就是产品的电磁兼容性有问题;当我们使用计算机时,通过电缆与其他设备热插拔连接,之后出现鼠标不能拖动,光标无法移动,计算机出现死机的情况,这里很重要的原因之一是电磁兼容性问题;当计算机通过通讯电缆控制其他机器设备时,程序运行到某一点时计算机总是死机,这也可能是电磁兼容性问题,强电磁干扰脉冲使计算机的运行脱离了原来的程序轨道跑飞了,这种情况如果出现在网络里,可能破坏数据库或使网络瘫痪,造成重大灾难和经济损失;正在飞行的飞机上如果有乘客违规使用强干扰信号的电子设备,很有可能导致飞机的坠毁;在单片机控制系统的设计中如果出现电磁兼容性问题,那么既是软件编制正确,也难以使系统调试成功。这些例子说明,我们生活的空间确实存在一种污染——电磁污染。这些电磁干扰在不易察觉的情况下干扰人们的正常工作。 3.国外EMC发展概况。 国际电工委员会早在1934年就成立了“无线电干扰特别委员会”简称CISPR(法文缩写),专门研究无线电干扰问题,当初只有比利时、法国、荷兰和英国等少数国家参加该委员会。经过几十年的发展,人们逐渐认识了电磁兼容的重要性,1989年欧洲共同体率先颁发了89/336/EEC指令,明确规定所有电子、电器产品,自1996年1月1日起必须经过EMC认证,否则禁止在欧共体市场销售。世界各国产生较大反响,我国输往欧盟的产品也受到很大影响。 早在一九三四年国际电工委员会就成立了无线电干扰特别委员会简称CISPR,专门研究无线电干扰问题,制定有关标准,旨在保护广播接收效果。当初只有少数国家参加该委员会,如比利时、法国、荷兰和英国等。经过多年的发展人们对电磁兼容的认识发生了深刻的变化,1989年欧洲共同体委员会颁发了89/336/EEC指令,明确规定,自1996年1月1日起,所有电子、电器产品须经过EMC性能的认证,否则将禁止其在欧共体市埸销售。此举在世界范围内引起较大反响,EMC已成为影响国际贸易的一项重要指标。随着技术的发展CISPR工作范围也由当初保护广播接收业务扩展到涉及保护无线电接收的所有业务。国际电工委员会IEC有两个专们从事电磁兼容标准化工作的技术委员会:一个就是CISPR成立于

电磁兼容国际民用标准列表

EMC standard list: ?EN55011 Industrial, Scientific and Medical equipment that uses RF energy ?EN55013 Broadcast receivers (radios, TVs etc) ?EN55014 Household appliances, hand held tols and similar apparatus ?EN55015 Lighting equipment (Luminaires) ?EN55022 ITE equipment ?EN55025 Automotive emissions ?EN60945 Marine navigation equipment ?EN61326 Equipment for measurement, control & laboratory use ?IEC61000-3-2 Harmonics ?IEC61000-3-3 Flicker ?IEC61000-4-2 ESD ?IEC61000-4-3 Radiated RF Immunity ?IEC61000-4-4 Electrical fast transient ?IEC61000-4-5 Surge ?IEC61000-4-6 Conducted RF immunity ?IEC61000-4-8 Power frequency magnetic field ?IEC61000-4-9 Pulsed magnetic field ?IEC61000-4-11 Voltage dips, interruptions and variations ?EN61000-6-3 Generic emissions standard for domestic & commercial environments ?EN61000-6-4 Generic emissions standard for industrial environments ?FCC Part 15 Commercial products, non intentional RF radiators (USA) ?FCC Part 18 Industrial, Scientific & Medical devices which intentionally generate RF

电磁兼容技术的发展及典型应用技术

电磁兼容技术的发展及典型应用技术 高鹏张英会 摘要: 本文简单的介绍了电磁兼容技术的发展现状和几种典型的技术应用, 并对控制和试验技术中的电磁屏蔽技术、干扰抑制滤波技术及 EMI 诊断进行了简单的介绍和分析。最后, 对几种比较新型的试验室技术做了简单的介绍。 关键词: 电磁兼容; 控制技术; 试验技术; 干扰抑制滤波 电磁兼容是指电气设备在同一电磁环境中共存的一种特性, 即要求在同一环境中使用的电气设备正常工作而不能相互干扰, 达到兼容的目的, 更通俗的说, 要求工作中的电气设备对环境的电磁干扰值和抗干扰能力必须满足法律法规的要求, 否则该电气设备则会对其他正常工作的电气设备造成干扰或者不能再正常允许的电磁环境中正常工作。 它是与电磁环境密切相关的一门综合性极强的边缘科学。主要以电气、电子科学理论为基础, 研究并解决各类电磁污染问题, 可以说电磁兼容技术是一个正在不断发展的新型综合性学科, 也是一门工程性极强的应用技术。 1.发展现状 60 年代以来, 现代电子科学技术向高频、高速、高灵敏度、高安装密度、高集成度、高可靠性方面发展, 其应用范围越来越广, 渗透到了社会的每个角落, 因而发达国家在EMC研究方面投入了大量的人力和物力。电磁兼容的研究在我国起步较晚, 发达的西方国家早在 20 世纪 80 年代就已经发布了对电气设备的电磁兼容指标进行强制性认证的法令, 任何电气设备必须满足相关的法律法规的要求方可投放市场, 须取得认证合格证后才允许在市场上销售。 早几年前, 我国的电气产品没有对电磁兼容指标作出具体的要求, 相关的法律法规尚在制定中, 国内的产品开发人员还没有把电磁兼容这一理念认识理解, 许多产品在设计、开发阶段根本没有考虑到电磁兼容这一问题, 加之不了解国外的电磁兼容相关标准, 使得研发的产品不能通过国外强制性的电磁兼容测试, 致使产品不能投放国外市场。设计开发的产品需要送到境外去做电磁兼容测试, 不断地修改不断地测试, 走了很多弯路, 浪费了大量的人力物力, 更浪费了宝贵的时间, 甚至错失了许多商机。 随着我国加入 WTO, 电磁兼容在我国得到了越来越高度的重视, 我国政府制定了较为完善的标准和相应的实施细则, 从多种渠道推动国内电磁兼容检测和研究工作, 开展了各种各样的围绕着电磁兼容设计、开发、测试等方面的培训活动, 使产品的开发人员认识和

电磁干扰与电磁兼容技术

電磁干扰與電磁兼容技術 第一章電磁干擾的基本理論 隨著電子技術的高速發展,世界進入了信息時代。電子、電氣設備或系統獲得了越來越廣泛的應用。大功率的發射機對不希望接收其信息的高靈敏度接收機構成了災難性的干擾。在工發達的大城市中的電磁環境越來越惡劣,往往使電子、電氣設備或系統不能正常工作,引起性能降低,甚至受到損壞。 電磁干擾產生於干擾源,它是一种來處外部的、並有損於有用信號的電磁現象。由電磁干擾源發出的電磁能,經某种傳播途徑傳輸至敏感設備,敏感設備又對此表現出某種形式的“響應”,並產生干擾的“效果”,這個作用過程及其結果,稱為電磁干擾效應。在人們的生活中,電磁干擾效應普遍存在,形式各異。如果干擾效應十分嚴重,設備或系統失靈,導致嚴重故障或事故,這被稱為電磁兼容性故障。顯而易見,電磁干擾已是現代電子技術發展道路上必須逾越的巨大障礙。為了保障電子系統或設備的正常工作,必須研究電磁干擾,分析預測干擾,限制人為干擾強度,研究抑制干擾的有效技術手段,提高抗干擾能力,並對電磁環境進行合理化設計。 1.1電磁干擾和電磁兼容術語 1.干擾源(interference source) 任何產生電磁干擾的元件、器件、設備、分系統或處然現象。 2. 工業干擾 (industrial interference) 由輸電線、電网以及各种電氣和電子設備工作時引起的電磁干擾。 3.孙宙干擾 (cosmic interference) 由銀河系(包括太陽)的電磁輻射引起的電磁干擾。 4.天電干擾 (atmospheric interference) 由大氣中發生的各种自然現象所產生的無線電噪聲引起的電磁干擾。 5.雷電沖擊 (lightning surge) 由雷電在電氣或電路中引起的瞬態的電擾動。 6.輻射干擾 (radiated interference) 由任何部件、天線、電纜或連接線輻射的電磁干擾。 7.傳導干擾 (conducted interference) 沿著異傳輸的干擾。 8.電磁騷擾 (electromagnetic disturbance) 任何可能引起裝置、設備或系統性能降低或者對有生命或無生命物質產生損害作用的電磁干擾。 9.電磁干擾 (electromagnetic interference)(EMI) 電磁騷擾引起的設備、傳輸通道或系統性能的下降。 10.系統間干擾 (inter-system interference) 由其它系統產生的電磁騷擾對一個系統造成的電磁干擾。 11. 系統內干擾 (intra-system interference) 系統中出現的由本系統內部電磁騷擾引起的眲磁干擾。 12.干擾信號 (interfering signal) 損害有用信號接收的信號。 13.人為噪聲(man-made noise) 來源於人工裝置的電磁噪聲。

EMC电磁兼容概述

电磁兼容基础知识 引言电子电器产品的电磁兼容性能是一项非常重要的技术指标,它不仅关系到产品本身的安全性、可靠性,也关系到电磁环境的保护问题。国内外现都十分重视产品的电磁兼容质量管理。这就要求从事相关产品设计、制造和品质管理的人员均应该掌握电磁兼容的一些基本理论、标准要求和设计技术。 一、电磁兼容现象及基本理论 电磁兼容(Electromagnetic Compatibility——EMC),其定义是:设备或系统在其所处的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。从上述定义可以看出,一台设备或一个系统的电磁兼容性都包括两个方面,一是它对同一电磁环境中其它设备的抗干扰能力或称敏感性,二是它对其它产品的电磁骚扰特性。 电磁骚扰(Electromagnetic Disturbance——EMI)定义为“任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象”。电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。(注:一般意义上的“有用的电磁信号或电磁能量”在电磁兼容领域也有可能被认为是电磁骚扰源。) 电磁骚扰的表现形式一般有两种,一是通过导体传播骚扰电压、电流,一是通过空间传播骚扰电磁场。前者称为传导骚扰,后者称为辐射骚扰。例如,电视机的电磁骚扰主要有:对公用电网的无线电骚扰和低频骚扰(如注入谐波电流)、对公用电视天线系统的骚扰、向空间辐射的电磁场等。 抗扰度(Immunity to a Disturbance)定义为“装置、设备或系统面对电磁骚扰不降低运行性能的能力”。电磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility——EMS)定义为“在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不能避免性能降低的能力”。实际上,抗扰度与敏感性都反映的是对电磁骚扰的适应能力,仅仅是从不同的角度而言,敏感性高即意味着抗扰度低。对应电磁骚扰的两种表现形式,设备对电磁骚扰的抗扰性也同样分为传导抗扰性和辐射抗扰性。

电磁兼容标准

什么是电磁兼容标准 为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准。电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求。之所以称为基本要求,也就是说,产品即使满足了电磁兼容标准,在实际使用中也可能会发生干扰问题。大部分国家的标准都是基于国际电工委员会(IEC)所制定的标准。 IEC有两个平行的组织负责制定EMC标准,分别是CISPR(国际无线电干扰特别委员会)和TC77(第77技术委员会)。CISPR制定的标准编号为:CISPR Pub. XX ,TC77制定的标准编号为IEC XXXXX 。 关于CISPR:1934年成立。目前有七个分会:A分会(无线电干扰测量方法与统计方法)、B分会(工、科、医射频设备的无线电干扰)、C分会(电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰)、D分会(机动车和内燃机的无线电干扰)、E分会(无线接收设备干扰特性)、F分会(家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰)、G分会(信息设备的无线电干扰)。 关于TC77:1981年成立。目前有3个分会:SC77A(低频现象)、 SC77B(高频现象)、SC77C(对高空核电磁脉冲的抗扰性)。 我国的民用产品电磁兼容标准是基于CISPR和IEC标准,目前已发布57个,编号为GBXXXX - XX,例如GB 9254-98。 欧盟使用的EN标准也是基于CISPR和IEC标准,其对应关系如下: EN55××× = CISPR标准,(例: EN55011 = CISPR Pub.11) EN6×××× = IEC标准,(例: EN61000-4-3 = IEC61000-4-3 Pub.11) EN50××× = 自定标准,(例: EN50801) 我国军用产品采用的标准GJB是基于美国军标,例如GJB151A = MIL-STD -461D。 电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准。 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。 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。 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。对使设备的功能完全正常,也要满足这些标准的要求。 电磁兼容标准的内容 尽管电磁兼容标准文件繁多,内容复杂,但从对设备的要求方面看,无非是从以下几个方面进行划分。 两方面的要求:电磁兼容标准对设备的要求有两个方面,一个是设备工作时不会对外界产生不良的电磁干扰影响,另一个是不能对外界的电磁干扰过度敏感。前一个方面的要求称为干扰发射(EMI)要求,后一个方面的要求称为敏感度(EMS)或抗扰度要求。 从能量传播的途径划分:围绕这两个方面的要求,从电磁能量传出设备和传入设备的途径来进一步划分,又有传导干扰和辐射干扰两个方面,传导干扰是指干扰能量沿着电缆以电流的形式传播,辐射干扰是指干扰能量以电磁波的形式传播。因此,对设备的电磁兼容要求可以分为:传导发射、辐射发射、传导敏感度(抗扰度)、辐射敏感度(抗扰度)。

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