EMC測試指標(biāo)及測試方法介紹

2022-08-11   ?   Orange

EMC簡介:

EMC ( Electromagnetic Compatibility )定義:

在同一電磁環(huán)境中,設(shè)備能夠不因?yàn)槠渌O(shè)備的干擾影響正常工作,同時也不對其它設(shè)備產(chǎn)生影響工作的干擾。

EMC測試指標(biāo):

EMI測試指標(biāo):

輻射騷擾場強(qiáng);

電源端騷擾電壓;

天線端騷擾電壓;

騷擾功率;

射頻輸出端有用信號和騷擾信號電平;

輻射騷擾功率;

諧波電流;

電壓波動與閃爍;

EMS測試指標(biāo):

天線輸入端差模電壓抗干擾S1;

射頻電壓抗干擾S2a;

天線輸入端射頻電流抗干擾S2b;

輻射抗干擾S3;

脈沖調(diào)制波抗干擾S5;

靜電放電ESD;

電快速瞬變脈沖群EFT。


EMC測試指標(biāo)及測試方法介紹(圖1)


EMC測試指標(biāo)及測試方法:

電磁干擾EMI:

EMI - 輻射騷擾場強(qiáng)測試方法:

裝置:EMI測試接收機(jī)、測試天線、轉(zhuǎn)臺/天線桿定位控制器等。

對于常見的臺式設(shè)備,測量時將其置于80cm高的非金屬轉(zhuǎn)臺.上,測試天線的測試基準(zhǔn)點(diǎn)與被測設(shè)備的假想輻射中心(一般也是其幾何中心)的水平距離即測試距離為3m。

在測試過程中,轉(zhuǎn)臺在0~360°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn),而測試天線在1~4m (水平極化)和2~4m (垂直極化)范圍內(nèi)升降,并分別在天線水平極化和垂直極化狀態(tài)下進(jìn)行,以獲得最大騷擾值。

(做FCC測試時,天線升降范圍在水平及垂直均為1~ 4m)

EMI - 電源端騷擾電壓測試方法:

在屏蔽室內(nèi)進(jìn)行測量。對接收機(jī)采用輻射場的方式提供有用信號,對其它設(shè)備采用閉路方式提供有用信號,由信號源提供有用信號的通過屏蔽室壁上合適的波導(dǎo)連接器引入。

被測設(shè)備置于80cm高非金屬支架上,前面板距屏蔽室壁40cm,被測設(shè)備與測量接收機(jī)和屏蔽室頂要大于80cm,天線距離屏蔽室頂和非金屬支架均大于80cm;人工電源網(wǎng)絡(luò)置于屏蔽室地面.上并接地;被測設(shè)備電源線按盡可能短的路徑接入人工電源網(wǎng)絡(luò)EUT端口上,超過80cm的部分應(yīng)與電源線平行往返折疊成30~ 40cm的一-束。

EMI - 天線端騷擾電壓測試方法:

用同軸電纜和最小衰減值為6dB的阻性混合網(wǎng)絡(luò)將被測設(shè)備天線端、輔助信號發(fā)生器與干擾測量儀相接。

調(diào)整輔助信號發(fā)生器輸出電平,對應(yīng)759天線阻抗的電視接收機(jī)輸入電平為70dB μV。對電視接收機(jī),信號是由包括色同步信號的完整的視頻波形調(diào)制的圖像載波以及相對幅度和頻率正確的無調(diào)制聲音載波。

調(diào)諧被測設(shè)備接收有用信號。

調(diào)諧干擾測量儀到相應(yīng)騷擾頻率,并調(diào)整到給出一個合適的參考指示。

然后用標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器取代被測接收機(jī),標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器的輸出阻抗應(yīng)與連接電纜的標(biāo)稱特性阻抗相同,其他測試裝置保持不變。調(diào)整信號發(fā)生器的輸出電平,使干擾測量儀獲得同一參考指示。

用使干擾測量儀獲得相同的參考指示時,標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器的輸出電平作為測量結(jié)果,以dBμ V表示。

(測量結(jié)果中應(yīng)注明被測設(shè)備的標(biāo)稱天線輸入阻抗值)

EMI - 騷擾功率測試方法:

測試時,將被測設(shè)備置于0.8m高的非金屬臺子上,被測線纜在臺上平直展開,功率吸收

鉗的測量端(即電流互感器一端對著被測設(shè)備,然后沿著遠(yuǎn)離它的方向移動,最多移動至5m處。

記錄測量頻率點(diǎn)處的最大干擾值。

對每個感興趣的頻率,都必須反復(fù)這樣移動吸收鉗,以獲得測量結(jié)果。

EMI - 射頻輸出端有用信號和騷執(zhí)信號電平測試方法:

用同軸電纜和匹配網(wǎng)絡(luò)(如需要)將被測設(shè)備的RF輸出端與干擾測量儀的輸入端相接,同軸電纜的特性阻抗應(yīng)與被測設(shè)備的標(biāo)稱輸出阻抗相同。

被測設(shè)備應(yīng)產(chǎn)生RF載波,其視頻調(diào)制信號為垂直彩條信號。

干擾測量儀(調(diào)制在圖像載波及其諧波)或頻譜分析儀的指示值加匹配網(wǎng)絡(luò)插入損耗值即為RF輸出電平

EMI - 輻射騷擾功率測試方法:

使用具有水平極化和垂直極化的天線和放置被測設(shè)備的可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺,采用替代法進(jìn)行測量。記錄每一頻率所測的最大輻射電平作為參考指示值。然后,用一個特性與接收天線相同的發(fā)射天線(半波偶極子或喇叭天線)代替被測設(shè)備,使其中心處于原來被測設(shè)備中心所處的位置。發(fā)射天線接標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器

在每一個 測量頻率,調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器的輸出電平,使測量儀給出參考指示值。此時,標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器的有效輸出功率加上相對半波偶極子的天線增益,作為被測設(shè)備在相應(yīng)頻率的輻射功率電平。

用代替的有效功率表示被測設(shè)備的輻射電平,并以dBpW表示。

EMI - 諧波電流測試方法:

將被測設(shè)備按用戶的操作控制或自動程序依次將每個諧波分量調(diào)整到使其在正常運(yùn)行條件下發(fā)出最大的諧波分量。

被測設(shè)備的電源端接于諧波測試系統(tǒng)EUT端口。

測試信號:數(shù)字信號,足夠強(qiáng),以便獲得無噪聲的圖像

測試結(jié)果:被測設(shè)備實(shí)測額定功率小于75W,諧波電流無適用限值。

EMI - 電壓波動與閃爍:

電壓波動:

對電壓波動的描述有3個指標(biāo):

相對穩(wěn)態(tài)電壓變化特性dc:指至少間隔一個電壓變化的兩個相鄰穩(wěn)態(tài)電壓差值與額定電壓的百分比值,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不得大于3%。

相對電壓變化特性d(t):指電壓處在至少為1s的穩(wěn)態(tài)條件”下,各周期間的電壓有效值相對于電壓變化的時間函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在超過200ms測量時間內(nèi),其相對穩(wěn)態(tài)電壓變化不得大于3% (反之,如果有相對穩(wěn)態(tài)電壓變化大于3%的情況,則持續(xù)時間必須小于200ms )

最大相對電壓變化特性dmax:指電壓變化特性的最大與最小有效值之差與額定電壓的百分比,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不得大于4%.。

閃爍:

閃爍分短期閃爍與長期閃爍兩種:

短期閃爍Pst:是在短時間內(nèi)( 10min內(nèi)) 所評估出來的閃爍程度,用Pst=1作為閃爍**的閾值。Pst實(shí)際上是模擬人對50Hz電網(wǎng)中工作在230V交流電壓下60W的白熾燈在電壓波動情況下所產(chǎn)生的閃爍感受程度。

長期閃爍PLt:指在較長時間內(nèi)( 2h內(nèi))所評估出來的閃爍程度,標(biāo)準(zhǔn)用PLt=0.65作為閃爍**的閾值。

抗電磁干擾EMS:

EMS - 天線輸入端差模電壓抗開擾S1測試方法:

1)按照測試布置連接好測試系統(tǒng)與被測設(shè)備;

2)按照信號干擾比測試步驟測量被測設(shè)備的信號干擾比S/N;

3)關(guān)閉有用信號,施加干擾信號,保持接收機(jī)的工作狀態(tài)不變,調(diào)節(jié)干擾信號的電平,使達(dá)到被測設(shè)備的音頻特性判據(jù)S/N,此時的干擾信號電平即為抗擾度電平。

EMS - 射頻電壓抗干擾S2a:

S2a:該項(xiàng)測試主要測試受試設(shè)備的電源端、揚(yáng)聲器、耳機(jī)和其它音頻輸入輸出端的抗干擾能力。通過阻容網(wǎng)絡(luò)注入頻率為150KHz~150MHz的連續(xù)差模干擾信號,測試受試設(shè)備音頻輸入。

輸出端口對射頻差模干擾電壓的抑制能力。(在電源端、各端口分別加干擾,監(jiān)控Audio、Video)。

EMS - 天線輸入端射頻電流抗干擾S2b:

S2b:該項(xiàng)測試與S1一樣也是針對受試設(shè)備的外接天線端子的抗干擾能力。與S1不同的是S2b

測試是通過感性網(wǎng)絡(luò)對天線端屏蔽層即地線注入頻率為26MHz ~ 30MHz的連續(xù)共模干擾信號(在高頻頭輸入端加干擾,監(jiān)控Audio、 Video)

EMS - 輻射抗干擾S3:

S3:該測試項(xiàng)目是評價(jià)產(chǎn)品在輻射干擾環(huán)境中的抗干擾能力。測試原理與IEC61000-4-3相似,對于高度低于70cm的產(chǎn)品,測試在帶狀線裝置內(nèi)進(jìn)行;高度大于或等于70cm的產(chǎn)品,測試采用1EC61000-4-3的測試方法,限值仍采用EN55020的限值。

(在屏蔽外殼上加干擾,監(jiān)控Audio、Video)

EMS - 脈沖調(diào)制波抗干擾S5:

S5:該項(xiàng)測試評價(jià)受試設(shè)備對GSM移動電話脈沖信號的抗干擾能力。干擾信號為900MHz, 3V/m的信號。

EMS - 靜電放電ESD測試方式:

(1)對導(dǎo)電表面和耦合板進(jìn)行接觸放電(土4KV)

EUT應(yīng)承受至少200次的靜電放電,其中正負(fù)極性各100次,且這些放電應(yīng)至少在EUT的四個試驗(yàn)點(diǎn)上進(jìn)行(每點(diǎn)至少50次)。其中一個試驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)承受水平耦合板前邊緣中心至少50次間接(接觸)放電。其余三個試驗(yàn)點(diǎn)每點(diǎn)應(yīng)至少接受50次直接接觸放電。

(2)對孔、縫和絕緣面進(jìn)行空氣放電(土8KV)

當(dāng)對EUT的某些部位無法進(jìn)行接觸放電試驗(yàn)時,應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行研究并辨別使用者容易接觸且易出現(xiàn)故障的點(diǎn),例如:按鍵邊緣的縫隙,或后板各端口的縫隙。這些部位應(yīng)按空氣放電方式進(jìn)行試驗(yàn),上述工作應(yīng)局限在使用者正常操作時會觸到的區(qū)域,對每個區(qū)域所選擇的試驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行至少10次的單次空氣放電。

EMS - 電快速瞬變脈沖群EFT:

標(biāo)準(zhǔn):GB/T 1 7626. 4 ( IEC61000-4-4 )

目的:為評估電氣和電子的供電電源端口,信號和控制端口在受到重復(fù)性快速瞬變干擾時的性能確定一個共同的能再現(xiàn)的評定依據(jù)。

本試驗(yàn)是為了 驗(yàn)證電氣和電子設(shè)備對諸如來自切換瞬態(tài)過程的各種類型瞬變騷擾的抗擾度。重復(fù)性快速瞬變試驗(yàn)是一種將由許多快速瞬變脈沖組成的脈沖群耦合到電氣和電子設(shè)備的電源端口,信號和控制端口的試驗(yàn)。

該項(xiàng)目測試適用于那些靠交流市網(wǎng)供電的電子電氣產(chǎn)品。


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