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电磁兼容性整改的几种方法

电磁兼容性整改的几种方法
电磁兼容性整改的几种方法

电磁兼容(EMC)整改步骤

电磁干扰的观念与防制﹐在国内已逐渐受到重视。虽然目前国内并无严格管制电子产品的电磁干扰(EMI)﹐但由于欧美各国多已实施电磁干扰的要求﹐加上数字产品的普遍使用﹐对电磁干扰的要求已是刻不容缓的事情。笔者由于啊作的关系﹐经常遇到许多产品已完成成品设计﹐因无法通过EMI测试﹐而使设计工程师花费许多时间和精力投入EMI的修改﹐由于属于事后的补救﹐往往投入许多时间与金钱﹐甚而影响了产品上市的时机 2.正确的诊断 要解决产品上的EMI问题﹐若能在产品设计之初便加以考虑﹐则可以节省事后再投入许多时间与金钱。由于目前EMI Design-in的观念并不是十分普遍﹐而且由于事先的规划并不能保证其成品可以完全符合电磁干扰的测试在﹐所以如何正确的诊断EMI问题﹐对于设计工程师及EMI工程师是非常重要的。 事实上﹐我们如果把EMI当做一种疾病﹐当然平时的预防保养是很重要的﹐而一旦有疾病则正确的诊断﹐才能得到快速的痊愈﹐没有正确的诊断﹐找不到病症的源头﹐往往事倍功半而拖延费时。故在EMI的问题上﹐常常看到一个EMI有问题的产品﹐由于未能找到造成EMI问题的关键﹐花了许多时间﹐下了许多对策﹐却始终无法解决﹐其中亦不乏专业的EMI工程师。以往谈到EMI往往强调对策方法﹐甚而视许多对策秘决或绝招﹐然而没有正确的诊断﹐而在产品上加了一大堆EMI抑制组件﹐其结果往往只会使EMI 情况更糟。 笔者起初接触产品EMI对策修改时﹐会听到资深EMI工程师说把所有EMI对策拿掉﹐就可以通过测试。初听以为是句玩笑话﹐如今回想这是很宝贵的经验谈。而后亦听到许多EMI工程师谈到类似的经验。本文中将举出实际的例子﹐让读者更加了解EMI的对策观念。 一般提到如何解决EMI问题﹐大多说是case by case,当然从对策上而言﹐每一个产品的特性及电路板布线(layout)情况不同﹐故无法用几套方法而解决所有EMI的问题﹐但是长久以来﹐我们一直想要把处理EMI问题并做适当的对策﹐另外也提供专业的EMI工程师一种参考方法。在此我们把电磁干扰与对策的一些心得经验整理﹐希望能对读者有些帮助。 3.EMI初步诊断步骤 我们提出一套EMI诊断上的参考骤﹐希望用有系统的方式﹐快速的找出EMI的问题。我们并不准备探讨一些理论计算或公式推演﹐将从实务上说明。 当一个产品无法通过EMI测试﹐首先就要有一个观念﹐找出无法通过的问题点﹐此时千万不能有主观的念头﹐要在那些地方下对策。常常有许多有经验的EMI工程师﹐由于修改过许多相关产品﹐对于产品可能造成EMI问题的地方也非常了解﹐而习惯直接就下药方﹐当然一般皆可能非常有效﹐但是偶而也会遇到很难修改下来﹐最后发现问题的关键都是起行认为不可能的地方﹐之所以会种疏失﹐就是由于太主观了。因此﹐不论产品特性熟不熟﹐我们都要逐一再确认一次﹐甚而多次确认。这是因为造成EMI的问题往往是错综复杂﹐并非单一点所造成。故反复的做确认及诊断是非常重要的。 我们将初步的诊断步骤详列于下﹐并加以说明其关键点﹐这些步骤看来似乎非常平凡简单﹐不像介绍对策方法各种理论秘籍绝招层出不穷﹐变化奥妙。其实﹐许多资深EMI工程师在其对策处理时﹐大部份的时间都在重复这些步骤与判断。笔者要再次强调﹐只有真正找到造成EMI问题的关键﹐才是解决EMI的最佳途径﹐若仅凭理论推测或经验判断﹐有时反而会花费更多的时间和精力。 ■步骤一 将桌子转到待测(EUT)最大发射的位置﹐初步诊断可能的原因﹐并关掉EUT电源加以确认。 (说明) 由于EMI测试上﹐EUT必须转360度而天线由1m到4m变化﹐其目的是要记录辐射最大的情况。同样地﹐当我们发现无法通过测试时﹐首先我们先将天线位置移到噪声接收最大高度﹐然后将桌子转到最差角度﹐此时我们知道在EUT面对天线的这一面辐射最强﹐故可以初步推测可能的原因﹐如此处屏蔽不佳或靠近辐射源或有电线电缆经过等。 另外须注意的是要关掉EUT的电源﹐看噪声是否存在﹐以确定噪声确实是由EUT所产生。曾见测试Monitor一直无法解决某一点的干扰﹐结果其噪声是由PC所造成而非Monitor的问题﹐亦有在OPEN

电磁兼容性整改的几种方案

电磁兼容性整改的几种方法 电磁兼容性整改的几种方法 EMC Retifying Methodsfor Electric and Electronic quipment 科学技术的发展使越来越多的电气和电子设备进入社会各个角落,电子技术渗透到各个方面。电气和电子设备的密度急剧增加,设备的发射功率越来越大,无线电频谱日益拥挤,致使有限空间的电磁环境日趋恶化,因此电磁兼容性是需要解决的关键问题。但由于我国电磁兼容起步比较晚,很多的电气和电子产品由于对电磁兼容性的考虑不足,致使一些电气和电子产品不合格,重新设计显然是不大切和实际的,所以电磁兼容性的改变显得比较重要了。下边就笔者在实际工作中对电磁兼容性的整改作个小结。 首先,要根据实际情况对产品进行诊断,分析其干扰源所在及其相互干扰的途径和方式。再根据分析结果,有针对性的进行整改。一般来说主要的整改方法有如下几种。 1 减弱干扰源 在找到干扰源的基础上,可对干扰源进行允许范围内的减弱,减弱源的方法一般有如下方法:a 在IC的Vcc和GND之间加去耦电容,该电容的容量在0 01μF棗0 1μF之间,安装时注意电容器的引线,使它越短越好。b 在保证灵敏度和信噪比的情况下加衰减器。如VCD、DVD视盘机中的晶振,它对电磁兼容性影响较为严重,减少其幅度就是可行的方法之一,但其不是唯一的解决方法。c 还有一个间接的方法就是使信号线远离干扰源。 2 电线电缆的分类整理 在电子设备中,线间耦合是一种重要的途径,也是造成干扰的重要原因,因为频率的因素,可大体分为高频耦合与低频耦合。因耦合方式不同,其整改方法也是不同的,下边分别讨论: (1)低频耦合 低频耦合是指导线长度等于或小于1/16波长的情况,低频耦合又可分为电场和磁场耦合。 电场耦合的物理模型是电容耦合,因此整改的主要目的是减小分布耦合电容或减小耦合量,可采用如下的方法:a 增大电路间距是减小分布电容的最有效的方法。b 追加高导电性屏蔽罩,并使屏蔽罩单点接地

EMC电磁兼容诊断和整改的思路

电磁兼容诊断和整改的思路 诊断 一、检测的方法有:插拔电源线或电缆线法、电流钳法、磁场探头法、电场探头法、电场扫描仪 二、用电流钳区别电流形式:可用50欧姆,9KHz—30MHz的电流钳,连接到示波器可观测骚扰波形,连接到频谱仪可观测频谱。 三、传导发射不合格的诊断:电流判断法、电压判断法 电流判断法:例如用电流钳套在单根电压线上,观测电源的电流波形 电压判断法:例如用示波器的探头接在电源的高、低电位端,观测电源的电压波形。如电源电压较高,可用高压探头。 四、抗扰度不合格的诊断 查找:问题出现点到骚扰施加点的骚扰传输途径。 注意: 1、有时问题出现点不一定是故障发生点,而是故障发生后出现的衍生问题。 2、骚扰传输途径不等同于工作信号的途径。 使用:模拟源、电压探头、电流探头、电场探头、磁场探头、电流钳、匹配网络、示波器、频谱仪。 五、测试中常见测试频谱超标的定位 1、确定频谱上的超标频率是属于哪种信号和由电路哪一部分发出的? 2、测量骚扰波形,与工作电路的波形比较。 3、超标频率很可能不是工作信号的主频率,而是工作信号的谐波,或是其他的杂波。 4、超标频率包含的能量不一定比其他频率强,但更满足发射条件,更容易发射。 5、采取措施后原有的超标频率压下了,但背的频率可能冒出来超标了。 整改 一、辐射发射或抗扰度不合格的整改 磁场天线——改善迹象屏蔽;非金属机箱则改善PCB板和电路的设计。尽量减小环路面积。尽量减小有用信号(模拟、数字)的高次谐波成分,去除电磁噪声。 电场电线——电缆上加铁氧体磁环;端口加滤波和去耦电路;采用屏蔽屏蔽电缆和连接器;改进产品内部结构的设计与布置。采用地环路干扰抑制方法。 二、采用地环路干扰的抑制方法:

电磁兼容(EMC)设计原理和整改流程

电磁兼容设计和整改流程 随着中国参与国际经济贸易活动的深入,产品认证成了生产厂家产品推向市场的瓶颈,其中尤其电子产品的电磁兼容认证成为整个产品认证的拦路虎,往往在认证的最后阶段才发现要解决电磁兼容问题不得不对原设计的电路和结构重新修改,临时的修改还往往使产品的性能和可靠性降低。电磁兼容的测试只是评估产品电磁兼容设计的水平,测试本身并不能改变产品的电磁兼容,电磁兼容是设计出来的、生产出来的,只有生产厂家的产品电磁兼容设计水平提高了,产品电磁兼容的质量才能提高,产品设计的可靠性才能有保障。本文详细剖析产品设计和电磁兼容整改的过程,并详细说明每个设计和整改过程中怎样运用电磁兼容的测试手段发现问题、选择最佳的解决方案。 电磁兼容控制所运用的方法和程序在产品研制不同阶段是不同的,方案、设计、开发/样机、生产、测试/认证和运行,各阶段均为实施电磁兼容工程提供了一定的机会。实施电磁兼容是一项极其复杂的任务,如右图所示在研制开发电视、音响等电子产品时,应在尽可能早的阶段上注意保证它们的电磁兼容性。随着电视、音响等电子产品研制开发工作的完成,可以利用的抑制干扰和抗干扰措施的数目减少,而其成本反而增加。方案阶段是提供最佳费效比的机会,而生产阶段提供的可能性通常最少,据国外资料介绍,在产品的研制开发阶段及时采取措施可以避免(80~90)%的与干扰影响有联系的、潜在可能的困难。相反,在较晚的阶段上采用解决方法,结果表明将更加复杂,需要追加工作量和增加原材料的消耗,增加研制周期,有时甚至根本不可能解决。有效的电磁兼容控制常常是比较困难的,因为电磁干扰方位与耦合途径的大量可能组合涉及到许多变量,敏感电路的抗扰度与电路参数的设计有关,电路参数必须保证的灵敏度往往使提高抗扰度受到一定限制。由于电磁兼容情况的固有复杂性,若要及时地、有效地和高费效比的解决电磁兼容问题,有条理的方法和程序就是相当的重要了。 针对电磁兼容设计的这种特点,我们提出了从产品的设计阶段就要开始分步的进行电磁兼容的设计和整改,把最终的设计目标大事化小,如下图所示,在产品开发的各个阶段适时进行电磁兼容性能的评估和改进,不断地把电磁兼容的整改措施溶入到产品的电路和结构设计中,这样整个产品的开发周期不会有太大的非预期时间延迟,产品的设计不会有太多的非预期成本增加,生产工艺不会有临时的增加,产品的可靠性和性能也不会受到损害。 产品开发一般分为设计概念阶段,设计阶段,样机制作阶段,设计评审阶段和委托检验阶段,分阶段地控制把各阶段的电磁兼容设计和整改溶入到整机的设计方案之中,电磁兼容设计和整改各阶段的工作任务和可以采取的电磁兼容措施如下: 1) 电磁兼容认证要求咨询 首先要明确产品电磁兼容设计的目标,针对产品销售的目标市场,了解目标市场对该产品电磁兼容要求的执行标准,相应需要测试的内容,做出一个电磁兼容性能指标一览表,每个指标都对产品各部分电路和结构提出了相应的要求,由此也就清楚了解了产品应该具备的电磁兼容性能和设计要求。 2) 产品设计布局评估 在考虑各部分电路的总体布局时,尤其注意电源线出口的位置,如果客户没有特殊的位置要求,就主要考虑电路输出的顺序和尽量使电源滤波电路和机内高频发射部分电路或器件之间的空间距离最大,经过电源滤波电路之后留在机内的电源线最短。其次在电源公共地和其它功能模块电路之间布置一条较宽的公共地线。电路板排版时应该使各种功能集成块与其输入输出负载的路径最短,特别是传输脉冲数据信号的导线。脉冲信号的高频成分很丰富,这些高频成分可以借助导线辐射,使线路板的辐射超标。非常遗憾的是我们大部分的生产企业由于开发周期越来越短的压力,都把这个阶段的时间压缩的很短,无法做比较全面细致的检查和评审工作,导致到了产品认证的最后阶段才发现元件布局和排版的缺陷,不得不投入大量的人力和物力来整改,造成欲速而不达的局面。如果要避免这种被动的局面发生,开发方可以在产品设计定型之前委托专业的电磁兼容技术服务机构做一个设计评估,一般来说专业的电磁兼容技术服务机构能够根据开发方提供的设计方案,分析原理框图、电路图、现有的外观结构要求,提出符合电磁兼容原理的内部电路结构布局、电路板布局、外壳接地等要求。通过了解各单元电路的工作流程,关键元器件的电磁兼容特性,分析预测各单元电路的电

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》

电子产品的EMC整改方法实例分享

电子产品的EMC整改方法实例分享 摘要 EMC的各种指标是目前在所有标准要求的项目中,在产品设计时最难以达到的;由于EMC的设计经验较少,经常在设计完成之后才进行EMC测试,一旦测试发现问题,会出现产品准备上市销售时EMC的问题总是没有时间解决,项目不断的延迟,需要再花费大量的时间去解决,相信这是每位遇到EMC问题的研发人员的深刻体会。电子产品的辐射发射与传导发射两个项目,是国家3C认证标准(GB13837-2012、GB9254-2008)强制检测的项目,而电子产品在这两个项目上花费的整改周期也很长,为此,本文根据从事EMC实验室工作多年经验的同事心得,并结合有关资料,总结出以下EMC整改方法与整改措施。 1.EMC相关知识介绍 1.1 EMC Electromagnetic compatibility,电磁兼容性(EMC=EMI+EMS),EMI (Electromagnetic Interference):电磁干扰,主要包括辐射发射、传导发射。EMS (Electromagnetic Susceptibility):电磁抗扰度,主要包括辐射抗扰、传导抗扰。 1.2 EMC定义及要素 EMC定义:在同一电磁环境中,设备能够不因为其他设备的干扰影响正常工作,同时也不对其他设备产生影响工作的干扰。EMC三要素如图1,缺少任何一个都构不成EMC问题。 2.整机测试出现的EMC超标,主要是30M-1G的辐射问题,主要采取以下方法 2.1 首先整机用电脑测试软件进行水平极化方向和垂直极化方向的预扫,若出现超标噪声点,初步判断辐射主要是由水平线还是有垂直线产生的 当接收天线为水平时噪声强度较高,可以推测此噪声来源主要是由产品内或外的水平 线所造成,而当接收天线为垂直时噪声强度较高,可以推测此噪声来源主要是由产品内或外的垂直线所造成, 2.2 判断最大辐射位置 在EMC测试时,除了天线要测试水平与垂直二个极化方向外,待测物的桌子要旋转360度,记录最大的噪声读值,因此当发现噪声无法符合时,除了先判断水平和垂直噪声的差异外,便是要将待测物旋转到最大的噪声位置,由于电子产品其噪声的辐射往往会在某一个角度最大,而此时待测物面向天线的位置,往往是造成辐射的来源,通常要分析这位置附近的组件、导线及屏蔽效果,如此则较容易锁定范围,再仔细分析问题 2.3 判断辐射主要是由共模或差模骚扰产生的 对噪声频谱预扫图形进行分析,若看到整个频带的基线为一宽带的噪声,我们可以视 为共模骚扰的噪声,若其上一支支单独的噪声点可以视为差骚扰模噪声。将噪声分布情形分成共模骚扰和差骚扰模的作用,主要便是要判断其分别造成的辐射来源机制,如此帮助找到问题点及对策的方法。 造成共模骚扰的原因主要是接地与屏蔽,也就是当发现的噪声非常高时,则要先考虑 产品内的接地与屏蔽的问题。而造成差骚扰模的原因则主要是线的问题,包括电路板上的布

CQC12-045670-2015信息技术设备及其附件安全与电磁兼容认证规则

安全与电磁兼容认证规则 CQC12-045670-2015 信息技术设备及其附件 安全与电磁兼容认证规则 Safety and Electromagnetic Compatibility Certification Rules for Information Technology Equipment 2015年5月5日发布2015年5月5日实施 中国质量认证中心

前言 本规则由中国质量认证中心发布,版权归中国质量认证中心所有,任何组织及个人未经中国质量认证中心许可,不得以任何形式全部或部分使用。 本规则代替CQC12-045670-2009,主要变化如下: 1)增加认证模式1,对应的证书有效期为1年;增加认证模式3,无初始工厂检查环节; 2)修改复审要求,仅适用于认证模式1; 3)增加两种认证模式标志使用要求。 制定单位:中国质量认证中心 主要起草人:冯晓川潘薇 本规则的历年修订情况如下: 1. 本规则代替CQC/RY154-2003,主要变化为:标准GB9254-1998换版为 GB9254-2008,GB19483-2004 代替YD/T1103-2001;调整证书有效期为4年,增加了复审要求。 2. 本规则2011年5月30日第一次修订,修订内容如下: 适用范围及相关章节中删除了不间断电源设备的相关内容。 3. 本规则2012年3月5日二次修订,修订内容如下: 1)标准GB4943-2001换版为 GB4943.1-2011,修改了标准换版中涉及本认证规则的相关内容; 2)对本认证规则的格式进行了调整修改; 3)对本认证规则的适用范围修改为适用于整机和附件,删除适用于零部件部分内容。 4. 本规则2014年12月8日第三次修订,修订内容如下: 1)修改了本认证规则采用的认证模式及其涉及的相关内容。 2)证书有效期改为长期有效,并删除复审的要求。 本规则历次版本发布情况: —CQC/RY154-2003; —CQC12-045670-2009,发布日期2009-9-21,实施日期2009-9-25。

电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析

《电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析》 ●背--景 ---为什么产品要通过EMC,EMC到底包含哪些测试项目和性能指标? ---为什么产品辐射、传导、静电、EFT问题总是解决不了,而自己又没有好的解决思路? ---为什么我的产品也增加了磁珠、电容、电感,但还是没有改善,这些器件到底该怎么应用?为什么产品问题总是后期出现,在现有基础上到底有哪些方法和措施整改我的产品? ---为什么我的产品在设计时EMC也考虑了,但是还不能解决所有问题? ---为什么一些理论在实际应用中总是不能真正解决问题? 对于企业领导和研发工程师而言,诸如此类的问题可谓太多,明白EMC测试项目和测试原理,掌握一些EMC测试整改和设计技能,这些都成了我们迫切需要研究和解决的重大课题。目前很多企业工程师在这块缺乏实践经验,很多相关知识都是网络和书籍上面了解,但是,一方面在解决实际问题时光靠这些零散的理论是不足的,另一方面,这些“知识”也有可能对EMC的实质理解造成一些误解,为帮助企业以及研发人员解决在实际产品设计过程中遇到的问题与困惑,我们举办此次《电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析》高级训练班,培训通过大量的实际产品EMC案例讲解,使得学员可以在较短时间内掌握解决EMC技术问题的技能并掌握EMC设计的基本思路!同时对企业缩短产品研发周期、降低产品研发与物料成本具有重要意义! ●特--色 ---系统性:课程着重系统地讲述产品EMC测试原理,产品出现各种EMC问题详细的整改思路与方法,课程以大量的案例来阐述产品EMC设计的思路与方法,以及不同

产品出现的各种问题EMC工作重点、工作方法、解决问题的技巧. ---针对性:主要针对产品各种EMC测试项目,及各种典型产品,在测试过程中出现的不同问题的时候解决的思路与方法,如何使产品经过合理的构架设计、电缆设计、滤波设计、PCB设计顺利通过EMC测试。 ---实战性:在整个培训课程中涉到多个案例,全面讲授产品问题整改和定位,设计的技巧。 ●收--益 本课程主要从EMC测试与案例分析出发,通过每个EMC案例的分析,向学员介绍有关EMC的实用设计与诊断技术,减少设计人员在产品的设计与EMC问题诊断中误区。同时通过案例说明EMC设计原理,让学员更好的理解EMC设计精髓.本课程的特点是案例多. 生动.直观.想象与原理精密结合。培训完成后一年内,可以通过邮件和电话免费解答企业EMC方面工程问题,作为培训内容完美补充。 【大—纲】(结合多个经典案例进行实战讲解) 1.电磁兼容基础 1.1 电磁兼容概述(30min)(9:00-9:30) 1.1.1 电磁兼容的定义 1.1.2 电磁兼容的研究领域 1.1.3 实施电磁兼容的目的 1.2 电磁兼容理论基础(45min)(9:30-10:15) 1.2.1 基本名词术语

EMC整改方案

篇一:emc实用整改方案 emc的分类及标准: emc = emi + ems emi : 電磁干擾ems : 電磁相容性 (免疫力) emi可分为传导conduction及辐射radiation两部分,conduction规范一般可分为: fcc part 15j class b;cispr 22(en55022, en61000-3-2, en61000-3-3) class b;国标it类(gb9254,gb17625)和av类(gb13837,gb17625)。fcc测试频率在450k-30mhz,cispr 22测试频率在150k--30mhz,conduction可以用频谱分析仪测试,radiation则必须到专门的实验室测试。 en55011辐射测试标准是:有的频率段要求较高,有的频率段要求较低。传导 (150khz-30mhz) lisn主要是差模电流, 其共模阻抗为100欧姆(50 + 50); lisn主要是共模电流, 其总的电路阻抗为25欧姆(50 // 50)。 4线 av 60db/uv150khz-2mhzstart 9khz 5线 peak100db/uv150khz-3mhz 6线 peak100db/uv2mhz-30mhz 7线 qp 70db/uv 150khz-500khz radiated (30mhz-1ghz): add 4n7/250v y cap 90db/uv 30mhz-300mhz emi为电磁干扰,emi是emc其中的一部分,emi(electronic magnetic interference) 电磁干扰, emi包括传导、辐射、电流谐波、电压闪烁等等。电磁干扰是由干扰源、藕合通道和接收器三部分构成的,通常称作干扰的三要素。 emi线性正比于电流,电流回路面积以及频率的平方即:emi = k*i*s*f。i是电流,s是回路面积,f是频率,k是与电路板材料和其他因素有关的一个常数。 2 emi是指产品的对外电磁干扰。一般情况下分为 class a & class b 两个等级。 class a为工业等级,class b 为民用等级。民用的要比工业的严格,因为工业用的允许辐射稍微大一点。同样产品在测试emi中的辐射测试来讲,在30-230mhz下,b类要求产品的辐射限值不能超过40dbm 而a类要求不能超过 50dbm(以三米法电波暗室测量为例)相对要宽松的多,一般来说class a是指在emi测试条件下,无需操作人员介入,设备能按预期持续正常工作,不允许出现低于规定的性能等级的性能降低或功能损失。 emi是设备正常工作时测它的辐射和传导。在测试的时候,emi的辐射和传导在接收机上有两个上限,分别代表class a和class b,如果观察的波形超过b的线但是低于a的线,那么产品就是a类的。ems是用测试设备对产品干扰,观察产品在干扰下能否正常工作,如果正常工作或不出现超过标准规定的性能下降,为a级。能自动重启且重启后不出现超过标准规定的性能下降,为b级。不能自动重启需人为重启为c级,挂掉为d 级。国标有d级的规定,en只有a,b,c。emi在工作頻率的奇数倍是最不好过的。 ems(electmmagnetic suseeptibilkr) 电磁敏感度一般俗称为“电磁免疫力”, 是设备抗外界骚扰干扰之能力,emi是设备对外的骚扰。 ems中的等级是指:class a,测试完成后设备仍在正常工作;class b,测试完成或测试中需要重启后可以正常工作;class c,需要人为调整后可以正常重启并正常工作;class d,设备已损坏,无论怎样调整也无法启动。严格程度emi是b>a,ems是a>b>c>d。 回复1帖2帖 xiangyi旅长 常用的emc标准及试验配置 19262010-07-10 20:45ems部份为en55024包含7项测试:en61000-4-2:1998; en61000-4-3:1998; en61000-4-4:1995,

某综合任务控制设备电磁兼容试验的问题及整改

123 2019年04月/ April 2019 nvironmental Test Equipment E 环境试验设备 Abstract:To validate the EMI (electromagnetic interference) of the integrated mission control equipment, the EMC (electromagnetic compatibility) tests have been done according to GJB 151B-2013. The associated overproof test items were researched for the EMI problems, the mechanism of EMI was analyzed, the smooth passage of the test was derived from the corresponding solutions such as grounding, filtering and shielding. The solutions enhance the EMC of the equipment, and provide some guidance for the similar produces on EMC design. Key words:EMC; GJB 151B-2013; grounding; filtering; shielding 摘要:为了验证某综合任务控制设备的电磁兼容性,依据GJB 151B-2013对该设备进行了电磁兼容性试验,针对该设备出现的电磁干扰问题,研究了超标的相关试验项目,分析了电磁干扰产生的机理,提出了接地、滤波、屏蔽等整改措施,顺利通过了试验,提高了该设备的电磁兼容性,对类似装备产品的电磁兼容设计也有一定的指导意义。关键词:电磁兼容性;GJB 151B-2013;接地;滤波;屏蔽 中图分类号:TM15 文献标识码:A 文章编号:1004-7204(2019)02-0123-04 某综合任务控制设备电磁兼容试验的问题及整改 Analysis on Electromagnetic Compatibility Test for One Integrated Mission Control Equipment and Rectification 张苏南 (中国电子科技集团公司第二十七研究所,郑州 450047) ZHANG Su-nan (The 27th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Zhengzhou 450047)引言 随着我国海军国防建设的不断进步和舰船电子装备的投入使用,舰船电磁环境变得越来越复杂,装备产品的电磁兼容性已经逐渐成为制约舰船实际作战性能的重要因素之一[1]。某综合任务控制设备是某型舰船指挥控制系统的重要组成部分,在提高舰船电子战能力上发挥着重要作用,因此为了提高舰船整体系统的电磁兼容技术指标性能,必须保证该设备顺利通过GJB 151B-2013《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》要求的各项试验[2]。 新标准GJB 151B-2013已替代GJB 151A-1997和GJB 152A-1997,电磁兼容试验的要求变得更加严苛。虽然新标准中辐射发射项目的限值提高了,但是试验方法的 要求也提高了,电源线必须至少保持2 m的裸漏,不能再对电源线采取屏蔽措施,只能从装备产品内部采取措施,这也对装备产品的电磁兼容设计提出了更高的要求 [3-5] 。 为了解决某综合任务控制设备电磁兼容性试验时出 现的超标问题,本文对超标的具体测试项目进行了研究分析,针对不同测试项目提出了相应的整改措施,顺利通过了电磁兼容试验,提高了该装备产品的电磁兼容性,保证了整个舰船指挥控制系统的作战性能。 1 试验中的问题与解决方法 某综合任务控制设备的工作平台为水面舰船,依据GJB 151B-2013的要求,必须测试的试验项目有

常见的电磁兼容问题及对策

如何顺利通过电磁兼容试验 ―认证检测中常见的电磁兼容问题与对策 1.概述 1.1 什么时候需要电磁兼容整改及对策 对一个电子、电气产品来说,在设计阶段就应该考虑其电磁兼容性,这样可以将产品在生产阶段出现电磁兼容问题的可能性减少到一个较低的程度。但其是否满足要求,最终要通过电磁兼容测试检验其电磁兼容标准的符合性。 由于电磁兼容的复杂性,即使对一个电磁兼容设计问题考虑得比较周全得产品,在设计制造过程中,难免出现一些电磁干扰的因素,造成最终电磁兼容测试不合格。在电磁兼容测试中,这种情况还是比较常见的。 当然,对产品定型前的电磁兼容测试不合格的问题,我们完全可以遵循正常的电磁兼容设计思路,按照电磁兼容设计规范法和系统法,针对产品存在的电磁兼容问题重新进行设计。从源头上解决存在的电磁兼容隐患。这属于电磁兼容设计范畴。 而目前国内电子、电气产品比较普遍存在的情况是:产品在进行电磁兼容型式试验时,产品设计已经定型,产品外壳已经开模,PCB板已经设计生产,部件板卡已经加工,甚至产品已经生产出来等着出货放行。 对此类产品存在的电磁兼容问题,只能采取“出现什么问题,解决什么问题”的问题解决法,以对产品的最小改动使其达到电磁兼容要求。这就属于电磁兼容整改对策的范畴,这是我们这次课程需要探讨的问题。 1.2 常见的电磁兼容整改措施 对常见的电磁兼容问题,我们通过综合采用以下几个方面的整改措施,一般可以解决大部分的问题:可以在屏蔽体的装配面处涂导电胶,或者在装配面处加导电衬垫,甚至采用导电金属胶带进行补救。导电衬垫可以是编织的金属丝线、硬度较低易于塑型的软金属(铜、铅等)、包装金属层的橡胶、导电橡胶或者是梳状簧片接触指状物等。 在不影响性能的前提下,适当调整设备电缆走向和排列,做到不同类型的电缆相互隔离。改变普通的小信号或高频信号电缆为带屏蔽的电缆,改变普通的大电流信号或数据传输信号电缆为对称绞线电缆。 加强接地的机械性能,降低接地电阻。同时对于设备整体要有单独的低阻抗接地。 在设备电源输入线上加装或串联电源滤波器。 在可能的情况下,对重要器件进行屏蔽、隔离处理,如加装接地良好的金属隔离板或小的屏蔽罩等。 在各器件电源输入端并联小电容,以旁路电源带来的高频干扰。 下面,我们分别就电子、电器产品在传导发射、辐射发射、谐波电流、静电放电、电快速脉冲、浪涌等电磁兼容测试项目试验过程中较常出项的问题及解决方案和补救措施与大家共同探讨。 我们根据各项目的特点,将这些内容分为三大类分别进行讨论: 电磁骚扰发射类:传导发射、辐射发射 谐波电流类 瞬态脉冲抗扰度类:静电放电、电快速脉冲、浪涌冲击 2.电磁骚扰发射测试常见问题对策及整改措施 认证检测中常见电磁兼容问题与对策》中以AV和IT类产品为例加以详细探讨,在这儿仅进行一些提纲性介绍,不再深入展开探讨。2.1 电子、电气产品内的主要电磁骚扰源 设备开关电源的开关回路:骚扰源主频几十kHz到百余kHz,高次谐波可延伸到数十MHz。 设备直流电源的整流回路:工频整流噪声频率上限可延伸到数百kHz;高频整流噪声频率上限可延伸到数十MHz。 电动设备直流电机的电刷噪声:噪声频率上限可延伸到数百MHz。 电动设备交流电机的运行噪声:高次谐波可延伸到数十MHz。 变频调速电路的骚扰发射:骚扰源频率从几十kHz到几十MHz 设备运行状态切换的开关噪声:噪声频率上限可延伸到数百MHz。

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,

辐射骚扰整改方法

辐射骚扰整改方法 辐射骚扰主要是指能量以电磁波形式由源发射到空间或能量以电磁波形式在空间传播的现象。辐射骚扰是电磁兼容的重要内容,也是测试最不容易通过且最难整改的项目,谈到电磁兼容测试不合格令人首先想到的就是辐射骚扰超标(Re F); 辐射骚扰超标的产品可能引起周围装置、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,一定要整改合格、符合有关法规标准要求,产品才能顺利走向市场。 部分企业重视EMC ,开发出来的产品能够一次通过测试;但多见的情况是样品经过艰辛整改才勉强合格;有相当多IT数码产品本来就容易发生辐射骚扰超标(Re F),要依靠EMC 设计才能有效解决问题的,可企业在产品开发阶段根本没有考虑EMC 设计,也没有进行相应EMC 测试以验证设计方案就投入量产,致使大量产品最终检验不合格而需要整改。 (二)整改要求和整改方法概述 如果产品辐射骚扰容易超标、整改不可避免,就要有负责整改的工程师;如整改工程师掌握无线电基础知识,了解辐射骚扰概念,能看懂电路和辐射骚扰测试图,兼有电子设计经验或EMC行业工作经验,就容易形成一套解决问题的办法。 辐射骚扰整改的一般要求:对于已经材料齐套的批次产品、半成品或完成品,电路板不能改排版,成本要低,要能批量改进或生产;整改措施对下批次或类似产品设计具有指导意义。 实施整改,通常要准备样品两台、说明书、电路图、结构图各一份;最好有一名熟练工人辅助操作。 >Re F整改方法:首先,初步了解产品特点,尽量多地了解当前产品辐射骚扰超标具体情况;其次,针对整改要求,了解产品电路原理,根据客户提供的信息判断是何种类型

的超标(工作所需要的振荡信号谐波超标还是其它问题)以及可能的骚扰源;再次,结合电路分析,通过产品内部检查和近场探头探查,具体确定辐射骚扰源和主要的辐射发射途径;为确保入手正确,安排必要的排查测试作问题症结的进一步确认;第四步,综合分析结果,采取措施,进行整改;如果超标严重(6dB 以上),必须从源头开始治理(超标12dB 以上时往往还要同时采取其他办法);如果超标不严重(不超过6dB ),可以直接从较易处理的主要问题点(可能是骚扰源也可能是传播途径)开始着手;第五步,验证整改效果;第六步,效果不理想则返回检查,效果好则可以考虑方案简化和综合验证,以找出最方便、经济的达标办法;第七步,做个笔记,小结经验。 (三)整改方法案例讲解 这里详细介绍一款医疗产品Re F整改的每一步骤,基于保密和篇幅原因,但凡可以不提的信息全部略去。 整改第一步,初步了解产品、了解辐射骚扰超标具体情况 案例产品为医疗电子设备,塑料外壳,有两对输出长线连接作为电极的金属棒,电极用于连接人体不同部位,工作频率(10Hz~1MHz )可单一设定或程控交替变换。客户称该产品八月份在美国做FDA测试时Re F,三个多月来一直努力改进,始终未获通过。客户提供了此前每次整改前后的测试情况,简述如下: ①第一次,水平和垂直测试曲线(August17First Scan); ②第二次,线缆加铁氧体材料后改进不大; ③第三次用近场探头查找骚扰源; ④第四次把样机内外的线缆去除,没有负载状态时,测试曲线除了基底降低外几乎无变化;⑤第五次箱体、线缆屏蔽后测试,结果改进不大;

电源线相关电磁兼容整改典型案例分析

电磁干扰抑制技术 87 2019年第4期?安全与电磁兼容 引言 由于电子设备应用的开关电源自身是一个很强的干扰源,且电源线(文中专指电源输入线)自机箱内部引出,若电源线滤波设计不当会带来很多电磁兼容性问题。同时电磁兼容测试标准越来越全面、细致、严格,如GJB 151B-2013《军用设备和分系统 电磁发射和敏感度要求与测量》较GJB 151A-1997《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》的明显变化就是测试时电源输入线不能用屏蔽线缆,这对电源线滤波设计提出了更高的要求。以下结合三个典型电磁兼容案例的分析、排查、整改过程,证明电源线滤波设计的重要性。 1?电源线滤波设计 电源线滤波就是切断干扰信号的耦合路径或抑制干扰信号在该路径的耦合,整机设备电源线滤波设计及内部干扰(耦合到电源线的内部干扰)回路示意见图1。 电源线上的差模、共模干扰来自电源开关频率的干扰信号及电源线耦合的设备内部的其它干扰信号。为有效抑制电源线上的干扰信号,通常在电源输入端添加高性能滤波器。滤波器一般设计成两级滤波,一级共模滤波、一级差模滤波,其电路模式见图2。 2?整改案例分析 2.1 案例1?超短波侦察系统电源设备干扰 超短波侦察系统工作在30~500 MHz 频段,用于接收、侦察超短波通信信号。在实际使用中,系统天线接收到的有用信号被淹没在了系统自身干扰噪声中,系统侦察效果很差。经排查侦察系统,电源设备是其中一个主要干扰源。以下针对电源设备进行分析、整改。 如图3,该电源设备内部有输入控制、多路DC/DC 模块、网络/微机等电路,高频干扰信号丰富,其中DC/DC 电源模块、网络/微机产生的差模、共模干扰可能通过机箱缝隙对外辐射;也会耦合至电源输入输出线、网线,再反窜出设备对外产生辐射干扰。针对上述可能 的电磁泄漏,电源设备已采取的措施有: 电源线相关电磁兼容整改典型案例分析 Typical Case Analysis of Power Line Relevant EMC Rectification 同方电子科技有限公司 宋金华 曹宏伟 廖伟 吴林 摘要 电源线滤波是电磁兼容性设计中的一个重要内容。电源线自机箱内部引出,很容易耦合设备内部的干扰信号,且电源输入线缆的天线效应会造成很强的辐射干扰。结合电源线相关的电磁兼容整改案例分析、排查和处理过程,介绍了电源线设计中走线、接地、滤波等应着重注意的几个关键点。关键词 共模;差模;滤波;接地;整改Abstract Power line filtering is an important part of EMC design. The power lines are drawn from the cabinet, which can easily couple the interference signals inside the equipment, and the antenna effect of the power input lines will cause strong radiation https://www.doczj.com/doc/c818821295.html,bined with the analysis, investigation and processing of EMC rectification cases related to power lines, several key points in power line design, such as wiring, grounding and filtering, are introduced. Keywords common mode; differential mode; filtering; grounding; rectification 图1? 电源线滤波设计及内部干扰回路图2? 电源线滤波器电路

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