第一篇:上海EMC測試實驗室總結
上海市EMC測試EMC實驗室總結
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第二篇:EMC測試標準及方案總結資料
EMC
EMS(電磁抗擾度測試)
抗擾度測試項目
1.靜電放電
引用 IEC61000-4-2(GB/T17626.2);EMC對策
v 箝位二極管保護電路
v 穩壓管保護電路
v TVS(瞬態電壓抑制器)二極管
v 分流電容濾波器
v 在易感CMOS、MOS器件中加入保護二極管;
v 在易感傳輸線上串幾十歐姆的電阻或鐵氧體磁珠;
v 使用靜電保護表面涂敷技術;
v 盡量使用屏蔽電纜;
v 在易感接口處安裝濾波器;無法安裝濾波器的敏感接口加以隔離;
v 選擇低脈沖頻率的邏輯電路;
v 外殼屏蔽加良好的接地。
2.輻射射頻電磁場
引用IEC61000-4-3(GB/T17626.3);
YY0505的規定
v 80MHz ~ 2.5GHz v 10V/m(生命支持EUT)
v 3V/m(非生命支持EUT)
v 場地校準時的頻率步長:≤1% v 調制頻率:2Hz,1kHz v 最小駐留時間:足夠長,能被激勵并響應
? ≥ 3秒,用2Hz調制時
? ≥ 1秒,其它
?平均周期的1.2 倍,對數據取時間平均值的EUT ? 對有多參數和子系統的EUT,駐留時間選最大者。
v 在屏蔽室內使用的設備
? 試驗電平:Llimit-⊿L
v 為工作目的而接收RF能量的設備
? 在其獨占頻帶內應保持安全,可免予基本性能要求
? 接收部分調諧至優選的接收頻率,或可選接收頻段 的中心 v 患者耦合電纜的規定
? 應采用制造商允許的最大長度
? 患者耦合點對地應無有意的導體或電容連接
v 對永久性安裝的大型設備和系統
? 在安裝現場或開闊場測試
? 用手機/無繩電話、對講機和其它合法的發射機等的 信號對EUT進行測試
? 另外,在80MHz~2.5GHz,在ITU為ISM指定的頻率 上進行測試,但調制信號可與手機/無繩電話、對講 機等的調制信號相同
v EUT的供電可以是任一標稱輸入電壓和頻率
3.電快速瞬變脈沖群(EFT)
引用IEC61000-4-4(GB/T17626.4);
v ±2kV, 電源線;±1kV, I/O線、信號電纜、互連電纜
v 長度短于3米的信號和互連電纜不測
v 所有患者用電纜免測,但必須連上
v 在患者耦合點處,將規定的模擬手接到參考地
v 手持式設備和部件應使用模擬手進行試驗
v 對有多額定電壓的EUT,在最小、最大額定輸入電壓下 分別測試
v 可在任何額定電源頻率下測試
v 對于有內部備用電池的EUT,應在試驗后驗證EUT脫離 網電源繼續工作的能力
EMC對策
v 壓敏電阻保護電路
v 穩壓管保護電路
v 濾波(電源線和信號線的濾波)
v 共模濾波電容
v 差模電容(X電容)和電感濾波器
v 用鐵氧體磁芯來吸收
v 電纜屏蔽
v 共模扼流圈
4.浪涌(沖擊)
引用IEC61000-4-5(GB/T17626.5);
YY0505的規定 v 交流電源端口:
? ±0.5kV, ± 1kV,差模注入(AC L-N)
? ±0.5kV, ± 1kV, ±2kV,共模注入(AC L-PE、N-PE)
? 交流電壓波形相角0o或180o、90o和270o
? 如果EUT在初級電源電路中無浪涌保護裝 置,可免掉低等級的試驗。
v 其它端口的電纜免測,但需要接上。
v 沒有任何接地互連的Ⅱ類設備和系統,免予線對地 試驗
v 對沒有交直流適配器,僅靠內部供電的設備,可免 測本試驗
v 對有多額定電壓或自動量程的EUT,在最小、最大 額定輸入電壓下分別測試 v 可在任何額定電源頻率下測試 v 對于有內部備用電池的EUT,應在試驗后驗證EUT 脫離網電源繼續工作的能力
EMC對策
v 壓敏電阻保護電路
v 穩壓管保護電路
v 使用氣體放電管
v 硅瞬變電壓吸收二極管
v 半導體放電管
v 專門的浪涌抑制器件
v 浪涌抑制器件的正確使用
5.射頻場感應的傳導騷擾
引用IEC61000-4-6(GB/T17626.6);YY0505的規定
v 非生命支持設備和系統
? 3V r.m.s
v 生命支持設備和系統
? 3V r.m.s
? 10V r.m.s(在ISM頻段)
v 在屏蔽室內使用的設備
? 試驗電平:Llimit-⊿L v 內部供電的EUT
? 充電時不能工作、電纜最大尺寸≤1米、不與其它 端口連接的EUT可免測。
v 為工作目的而接收RF能量的設備
? 在其獨占頻帶內應保持安全,可免予基本性能要求
? 接收部分調諧至優選的接收頻率,或可選接收頻段 的中心
v 起始頻率
? 對內部供電的EUT,根據GB/T17626附錄B圖B.1 計算。f = C/10L ? 其它EUT,150kHz。
v 校準精度
? 0%~+25%或0~+2dB v 至少需對EUT每種電纜中的一根進行試驗
v 所有患者耦合電纜都需要用電流鉗或電磁鉗測 試,并根據情況接模擬手,CDN不適用
v 手持設備或部件應使用模擬手 v 電源輸入電纜應試驗
v 電位均衡導體應試驗(使用CDN-M1)
v 調制頻率:2Hz, 1kHz,同電磁場輻射試驗
v 駐留時間、頻率步長:同電磁場輻射試驗
v EUT的供電可以是任一額定電壓和頻率
6.電壓暫降和短時中斷
引用IEC61000-4-11(GB/T17626.11);YY0505的規定(暫降)
v 對≤1kVA的EUT或生命支持設備
? <5%UT , 0.5 周期
? 40%UT , 5 周期
? 70%UT , 25 周期
v 對≥1kVA、I≤16A的非生命支持設備
? 如果使用上述試驗等級,允許降低性能等級,但其 必須仍然安全、無組件損壞、可人工恢復到試驗前 的狀態
v 對I >16A的非生命支持設備
? 免測
YY0505的規定(中斷)v試驗等級:<5%UT,5 s
v允許降低性能等級,但其必須仍然安全、無組件損壞、可人工恢復到試驗前的狀態
v對生命支持設備和系統
? 允許偏離性能,但要給出符合相應國際標準 的報警,表明與基本性能有關的預期工作出 現了停止或中斷。
YY0505的規定
v 多相設備和系統:應逐相進行測試
v 變更試驗電壓應步進式改變并從過零點開始
v 使用交/直流轉換器的直流電源輸入的EUT,試驗 電平應施加于轉換器的交流電源輸入端
v 對有多個額定電壓或自動電壓量程的EUT,在最小、最大額定輸入電壓下分別測試
v 在最低的額定頻率下測試
v 對于有內部備用電池的EUT,應在試驗后驗證EUT 脫離網電源繼續工作的能力
7.工頻磁場
引用IEC61000-4-8(GB/T17626.8)YY0505的規定
v 試驗電平:3 A/m;只需進行連續場測試
v 試驗頻率
? 當EUT使用AC電源時: 50Hz 和 60Hz 50Hz 或 60Hz , 當EUT僅工作在其中一個頻率時
? 當EUT使用DC電源時: 50Hz 和 60Hz 50Hz 或 60Hz , 當EUT所處的區域僅只有其中一 個頻率時
v EUT任一標稱電壓供電, 頻率與施加的磁場相同
EMI電磁騷擾測試
發射試驗 1.電源端子傳導騷擾電壓(傳導騷擾,CE)
? GB 4824-2004、GB 4343.1-2003、GB 17743-1999 傳導測量程序
a.按要求進行試驗布置和連接
b.根據產品分組、分類選擇相應的限值
c.測量環境電平,確認環境電平比相應限值低6dB
d.選擇EUT的工作狀態并使之運行
e.依次對電源線的每根載流線(相線或中線)進行測量
f.初測,找出最大騷擾所對應的工作狀態和頻率
g.最終測試,記錄測量數據(最大騷擾電平和頻率)
h.試驗后數據分析處理(電纜損耗,AMN的系數)
2.輻射騷擾(RE)
? GB 4824-2004、GB 4343.1-2003、GB 17743-1999
輻射測量程序
a.按要求進行試驗布置和連接
b.根據產品分組、分類選擇相應的限值
c.分別測量水平極化和垂直極化的環境電平,確認環境電平均比相應限值低6dB
d.選擇EUT的工作狀態并使之運行
e.依次在天線水平極化和垂直極化的情況下進行測量
f.初測,天線在某一固定高度,轉臺置于適當角度,找出最 大騷擾所對應的工作狀態和頻率
g.最終測試,天線在1~4m升降,轉臺在0~360°轉動,尋 找最大發射的位置,記錄測量數據,(最大騷擾電平、頻 率、天線高度和轉臺角度)
h.試驗后數據分析處理(電纜損耗,天線系數)
≥1GHz輻射測量程序
a.按要求進行試驗布置和連接
b.分別測量水平極化和垂直極化的環境電平,確認環 境電平均比相應限值低10dB
c.選擇EUT的工作狀態并使之運行
d.依次在接收天線水平極化和垂直極化的情況下進行 測量
e.旋轉轉臺使EUT在0°~360°轉動,尋找并記錄每一 頻率的最大騷擾電平
f.頻譜分析儀采用最大值保持方式測量峰值和加權值
g.試驗后數據分析處理(電纜損耗,天線增益)
3.斷續騷擾(喀嚦聲)
? GB 4824-2004、GB 4343.1-2003
喀嚦聲試驗
v 喀嚦聲click——幅度超過連續騷擾準峰值限值的騷擾,持續時間不大于200ms,且相鄰騷擾間隔至少200ms
v 開關操作——開關或觸點的一次分斷或閉合 v 喀嚦聲率N——1min內的喀嚦聲數或開關操作數
v 喀嚦聲限值——連續騷擾限值L加上由喀嚦聲率確定的 一個定值△L,dBμV
? △L = 44dB N<0.2
? △L = [20 lg(30/N)]dB 0.2≤N<30
v 上四分位法——在觀察時間內記錄的喀嚦聲數或開關操 作數的1/4允許超過喀嚦聲限值
喀嚦聲的測量
測量程序:分兩輪測量
v 第一輪:確定限值和最小觀測時間
? 在150kHz和500kHz測量喀嚦聲數和最小觀測時間
? 測量產生40個喀嚦聲(或開關操作數)的時間或120min內產生的 喀嚦聲(或開關操作數),計算喀嚦聲率及限值
v 第二輪:用上四分位法評定
? 在規定頻點測量:150kHz,500kHz,1.4MHz,30MHz ? 測量時間:第一輪確定的最小觀測時間
? 當器具的喀嚦聲率N由喀嚦聲數確定,如在最小觀測時間內所 記錄的喀嚦聲數,超過限值的不多于1/4,則符合要求
? 當器具的喀嚦聲率N由開關操作數確定,如在最小觀測時間內 所記錄的開關操作所產生的喀嚦聲數,超過限值的不多于1/4,則符合要求
喀嚦聲測量的注意
v 用帶準峰值檢波器接收機測量
v 注意喀嚦聲定義的例外情況
v 器具在標準給定的條件下或典型使用的最惡劣的條件下運行
v 不同的電源端子的喀嚦聲率可能不同 v 相線和中線應分別測量
v 當器具的喀嚦聲率N由喀嚦聲數確定,N = n / T
v 當器具的喀嚦聲率N由開關操作數確定,N = n×f / T
v 確定喀嚦聲限值的連續騷擾限值,為適用于家用電器和產生 類似干擾的設備及裝有半導體裝置的調節控制器的限值中的 準峰值限值
v 如喀嚦聲率大于等于30,適用連續騷擾限值,即不合格
4.騷擾功率
? GB 4343.1-2003
騷擾功率試驗
v 受試設備的騷擾特性可通過測量電源線和其它連線的 騷擾功率來考核
v 當頻率超過30MHz時,設備所產生的騷擾能量主要通 過輻射傳播
v 經驗表明,騷擾能量主要是由靠近器具的那部分的電 源線和其他連線向外輻射的v 通過吸收鉗測量最大騷擾功率
騷擾功率的測量
v EUT應放在0.8m高的非金屬臺上,距其它導電體0.4m v 被測饋線應在臺子上平直展開,注意其長度是否延長 v 吸收鉗的電流變換器一端朝向被測設備
v 不測量的連線的處理
v 短于0.25m的引線不需測量
v 短于吸收鉗長度2倍的引線需延長到吸收鉗長度2倍
v 長于吸收鉗長度2倍的引線,使用原引線測量
v 輔助裝置非器具主體運行所必需或由單獨試驗程序時,應 只接引線而不接輔助裝置
騷擾功率的測量 測量程序
a.按要求進行試驗布置和連接
b.EUT按運行條件正常工作
c.依次對電源線和每根超過25cm長的連接線進行測量
d.初測,將吸收鉗套在被測線上,固定在離EUT最近的位置,在30MHz~300MHz范圍內掃描,找出最大騷擾對應的頻率
e.最終測試,移動吸收鉗,找出最大騷擾位置,測量準峰值 和平均值,記錄測量數據(最大騷擾電平和頻率)
f.試驗后數據分析處理(電纜損耗,吸收鉗的插入損耗)
5.諧波電流發射(諧波失真)
? GB 17625.1-2003
6.電壓波動和閃爍
? GB 17625.2-1994
EMC對策
v濾波、屏蔽、接地、PCB設計
v濾波
? 切斷電磁騷擾沿信號線或電源線傳播的路徑
? 抑制傳導騷擾、輻射騷擾,提高抗擾度
? 濾波器:低通、高通、帶通、帶阻
? 電源線濾波器、信號線濾波器,注意安裝位置
? 濾波電容、濾波電感
? 穿心電容、饋通濾波器
? 共模扼流圈 ?鐵氧體材料:磁環、磁珠
v屏蔽
? 利用屏蔽體阻止電磁場在空間傳播
? 限制內部輻射電磁能的越出
? 防止外來輻射能量的進入
? 機箱屏蔽:材料的選擇、接觸面的處理、孔縫的大 小、線纜的進出 ?線纜屏蔽:屏蔽效能、與機殼的搭接
? 對重要器件(騷擾源)進行屏蔽,如時鐘發生器、晶振、CPU 等
v接地
? ? ? ? 接大地:人員與設備的安全
接參考地:建立基準電位點
浮地:抗干擾
單點接地:簡單,多用于低頻
? ? ? ?
EMC對策 v PCB設計 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 多點接地:就近接地,地線長度短,多用于高頻
混合接地
接地點的選擇:對電路影響小,避免地環路影響
接地點的處理:低阻抗,焊接、鉚接、螺釘連接
避免公共阻抗的耦合、線間串擾、高頻載流導線的電磁輻射、印刷線路板對高頻輻射的感應及波形在長線傳輸中的畸變等
盡量采用多層板
先確定元器件在板上的位置,然后布置地線(層)、電源線(層),再安排高速信號線,最后再考慮低速信號線
敏感電路的引線不要與大電流、高速線平行,要遠離時鐘線
易產生騷擾的器件要相互靠近,并盡量遠離邏輯電路
將數字電路、模擬電路以及電源電路分別放置
將高頻電路與低頻電路分開,隔離或單獨成板
盡可能縮短高頻元器件之間的連線
易受干擾的元器件不能相互挨得太近
輸入和輸出元件應盡量遠離
PCB的濾波、屏蔽和接地的處理
第三篇:EMC測試及整改辦法
EMC測試及整改辦法
EMC測試主要包括了:空間輻射、傳導、功率輻射、磁場輻射、諧波、電壓波動、靜電、抗輻射、快速脈沖群、雷擊、抗傳導、工頻磁場、電壓跌落、低頻傳導騷擾。EMC整改辦法:
電磁干擾:低于30MHZ 以傳導的方式進行傳播,高于30MHZ以輻射的方式進行傳播。CE(傳導騷擾)
1.在頻率 9KHz-1MHz, 電源輸入端加 X 電容和電感(共模、差模)或更換電容和電感的參 數.2.在頻率 500KHz-10MHz , 屏蔽變壓器;更改變壓器初次級之間 Y 電容的參數或加共模電 感及調整電感參數.3.在頻率 10MHz-30MHz, 在 MOS 管和場效應管的引腳套磁珠或調整接地方式.MOS管一般又叫場效應管,與二極管和三極管不同,二極管只能通過正向電流,反向截止,不能控制,三極管通俗講就是小電流放大成受控的大電流,MOS管是小電壓控制電流的,MOS管的輸入電阻極大,兆歐級的,容易驅動,但是價格比三極管要高,一般適用于需要小電壓控制大電流的情況,電磁爐里一般就是用的20A或者25A的場效應管。RE(輻射騷擾)音視頻產品.1.晶振引腳對地加電容及兩腳之間并電阻;在時鐘信號線上根據對應的頻率串 磁珠.2.在數據連接線上套磁環.3.屏蔽解碼板接地或屏蔽干擾源.4.信號接地方式.(多點接地、串接、并接)家電產品
1.更換馬達碳刷或馬達電感.2.馬達碳刷一端對地加 Y 電容或更換電容參數.3.電源線或控制線上套磁環.ESD
1.屏蔽 IC 接地.2.電路元件安全距離.3.阻隔放電路徑.4.I/O Port 接腳,與外殼地相接.5.增長放電路徑.EFT
1. 電源線上套磁環.2. 電源輸入端加共模電感.3. 針對測試功能異常,在其異常電路上對地加電容.
第四篇:EMC測試的三個原則
E MC測試的三個原則:計劃,計劃再計劃
如果在新產品開始設計之前,你能花費一點兒時間到幾個EMC測試實驗室看一看,你可以了解到什么呢?那里的專家們將會幫你如何使你的產品符合市場要求,同時又幫助你節約時間和金錢。
我們詢問過幾位專家,對來訪者,他們會說些什么呢。下面就是他們的回答。建議包括:制定,EMC的相容性、產品設計的兼容性、預測試、安排實驗室測試階段以及重做時間等等。
找一個EMC培訓班
在新產品設計之前,值得優先考慮的一件事情是去參加由EMC專家主持的在某個檢測實驗室舉辦的培訓班。DLS電子系統公司的總經理布雷恩·馬特森說:“我們建議所有的設計工程師都應該接受EMC技術的培訓,這可以通過繼續教青課程來實現。”
他說:“培訓使設計者們了解有關EMC測試技術的知識以及實用的設計技術,以幫助他們通過未來的預合格測試和合格測試。然后在設計的先期階段,通過EMC實驗室的服務,研究測試計劃和方法以使測試獲得成功。”
測試準備
EMC測試實驗室希望你的產品能夠順利通過他們的測試。當然,并不是每次都能如愿。但是你可以增加你成功的機會。
Trace實驗室的高級工程師布魯斯·柯里先生提議,應該在設計PCB板(印刷電路板)和機殼之前就必須考慮EMC的要求。安排測試之前參觀一下實驗室,定義錯誤模式,并確定監控性能的最佳方式。
TCV Rheinland公司的EMC項目經理蒂姆·德威耶先生特別提到,在測試計劃中應該讓實驗室成為你的合作伙伴。蒂姆·德威耶先生解釋說:“在設計時就應該為濾波器、屏蔽和接地元件留有余地,以幫助產品合格。將這些元件帶到測試實驗室備用。即使最終證明沒有必要,它們仍然是一種有益的投資。”
大多數測試實驗室有規范的準備工作核對清單。利用它作為測試方式、操作時間、配置、附件、支持設備及電纜等各方面的提示。
Elliontt實驗室的技術主管托馬斯·帕克先生提醒我們:“了解你的產品打算銷售到何處,并掌握該市場所在地采用的測試標準。計劃如何對付官方的障礙,確定最難通過的測試項目。最初應該盡可能多的采取措施以符合EMC的要求,然后再刪除你認為不必要的措施。”
NorthwestEMC的總經理迪安·戈海森先生把對無線發射機性能的嚴格規定作為復雜標準的例子,以及對實驗室有重大的潛在影響的例子。迪安·戈海森先生說:“在開發測試項目之前,實驗室必須對標準的要求具有透徹的理解。包括了解所有計劃生產該產品的國家,以及研究這些國家的測試要求。”
與測試實驗室合作,讓你的產品能夠在當地實現預期的工作模式,并提供所有的外設和電纜。Garwood公司EMC實驗室總監埃里克·恩蓋耶先生解釋道:“您要確保設備在實驗室接收之前運轉正常,告訴實驗室人員該設備如何構成及其功能。還得留出時間來解決測試過程中發現的問題。”
在測試現場沒有弄虛作假的情況。合格的產品每次都能通過測試,不合格的產品則無法通過。
U.S.Technologies公司市場銷售部主任斯科特·普勞菲特先生說:“你必須把電磁兼容性設計到產品之中,而沒有其他捷徑可走。”斯科特·普勞菲特先生和其他一些專家已經見過很多因忘記這一事實而苦惱的設計者。
搶先一步
如果在設計過程中能夠對產品進行粗略的預合格測試,可以大大提高該產品在獨立實驗室通過EMC測試的可能性。這些測試并不十分昂貴,而且從長遠來看還可以節約時間和金錢,并且可以免除你的后顧之憂。
普勞菲特先生認為,不能忽視你所選擇的EMC測試實驗室,預合格測試應該在實驗室的指導下進行。他說:“你可以在實驗室和產地分別對產品進行測試,并比較測試結果。當然,在兩個地點的測試結果并不
是想象中的完全相同,因為在兩個實驗場地的反射和環境噪聲各不相同。正確規劃的預合格測試通常能幫您通過產品檢測。”
有些時候,你可能試圖省略預合格測試來縮短產品占領市場的時間。這不是一個明智的想法。TUV Rheinland公司德威耶先生提醒道:“這樣做通常會出現適得其反的結果。因為在預合格測試中發現的問題,可能需要重新設計、重新改造以及重新測試才能解決。我們鼓勵客戶在設計階段就向我們咨詢,并盡早用一臺樣機甚至是一個相似的產品實施預合格測試。延長計劃是沒有必要的,我們可以實施很有益的抗擾度和發射預測試,并預付適當的費用。”
U.S.Technologies公司普勞菲特先生繼續對這一主題發表看法:“當然,后來所做的修改會使先前的測試數據無效。但是,這些測試數據有助于產品的進一步改進。”
對設備的挑戰
請記住,你的產品測試要求只是眾多要求中的二種。在EMC實驗室中每個測試流程都是唯一的。有些測試流程是簡單的、麻煩較少的,而有些則具有非常有趣的挑戰性一一有時甚至是難題。
例如,一個超大型的系統會使測試實驗室的工程師們費盡心機。馬特森先生講述了DLS Elmtronic Systems公司對上述難題的一些處理方法。
“為了在開闊場地進行測試,我們建造兩座很大的帶側樓的大樓,我們還安裝了承重達16000磅的大型 轉臺,為敏感度測試購置了一座帶有9間屏蔽室的大樓。另外,我們也擴建了電波暗室。對于上述設施,我們都配備了大型的門和裝卸設備。”
然而還有一些極端的情況。馬特森先生繼續說:“當被測設備太大太笨重,以致于大型設備也不夠用
時,我們可能要把它拆開,分別測試,只要所有電器部件能被放進電波暗室,并且可以模擬出一種典型的工作模式。”
“在最糟糕的情況下,上述辦法也無法解決問題。我們就制定一個特殊的測試方案,以及對測試原理的書面解釋報告。有一次,我們所測試的產品整整占據了客戶的一個倉庫。在檢測計劃獲得主管部門的批準之后,我們在現場進行了測試。”
在U.S.Technologies公司,有一次要使用幾臺叉式萬能升降裝卸車協同工作才能調動一個被測產品。另外,一個地面通訊站的天線基座則需要獨特的測試方案。National Technical System公司甚至還架設了起重機搬運產品,并在客戶的制造工廠進行測試,因為尺寸太大過于影響測試的方便性。
對于大型而又復雜的產品,實驗室人員非常愿意參觀你的設備,并與你共同計劃測試程序,他們還可能建議在現場做一些測試。
產品的復雜性可能產生另外一種挑戰。有些測試需要特別的固定裝置。
Elliott實驗室的帕克先生說:“盡量提前準備通常是必要的。復雜的激光系統包括高功率、獨特的檢查和排除故障的設備和技術。無線產品的技術要求與其它產品的測試要求不完全一致,而且每年都會出臺更多的標準。”
高頻產品,尤其是應用了擴頻技術的高頻產品,需要特殊的實驗設備完成測試工作。測試高功率發射機是一項艱巨的任務,為了預防非線性,必須非常謹慎地進行諧波測量。
提前計劃。沒有什么能夠替代在產品設計初期的審查工作。你不必花很多費用,也不必過于緊張,在產品性能或測試實驗室要求的潛在問題,就能夠在這一階段得到充分的考慮和解決。
第五篇:汽車類EMC測試系統解決方案
汽車類EMC測試系統解決方案
近幾年來我們國家的汽車行業在近年發展較快,但是總體來講我國在汽車電磁兼容測試標準和規范方面的發展相對滯后,不過近幾年的相關標準的更新以及新標準的發布,都證明了在標準制定方面的快速發展,以同步國內汽車行業的發展。隨著科技的發展,汽車業的強勁增長,車載電子設備的增加,汽車EMC設計標準和規范就扮演著極為重要的角色。現在,汽車里的多媒體娛樂,藍牙通訊,衛星定位,剎車,安全氣囊等系統都有可能對外界發出干擾信號,或者汽車進入強干擾區,因車載電子系統過于敏感而導致操作失靈,輕則造成駕駛不便,重則導致車禍,危及生命安全。所以,汽車電子電磁兼容包括干擾測試(EMI)和抗擾度測試(EMS),兩種測試都含有輻射及傳導的測量要求。
目前在汽車及車載電子設備EMC測試領域,其標準主要有以下幾類:汽車電磁兼容國際標準,如ISO、CISPR等;歐洲汽車電磁兼容標準;美國汽車工程學會(SAE)電磁兼容標準等。當然,相對比較發達的大的汽車原廠,有自己的EMC測試標準和規范。
基于上述標準和規范的發展趨勢、汽車及車載電子設備EMC性能的要求,更加突出了ISO和CISPR標準的重要性,下面就是相關的主要測試標準和規范,及常寧為客戶所提供的方案。
汽車,SAE,ISO 和特殊制造商測試:
1.ISO11452-2 在微波暗室中測試輻射傳導抗擾度,200MHz-18GHz 2.ISO11452-3 在TEM小室中測試輻射傳導抗擾度,10KHz-200MHz 3.ISO11452-4 為放射測試,使用大電流注入,1-400MHz
4.ISO11452-5 測試輻射傳導抗擾度,10kHz-400MHz 5.ISO11452-7 為直接注入方式的放射測試,250kHz-500MHz 6.CISPR25 為輻射和傳導放射測試,10kHz-1GHz 7.ISO7637 為射頻脈沖的不同波形和測試水平
對于原廠測試規范,各廠商的側重點有所不同,有的廠商注重汽車電子設備的EMC及其安全性能,有的廠商則注重于汽車EMC及其機械性能。然而,隨著汽車市場的國際化,汽車原廠在EMC標準及規范方面有統一的趨勢,以國際標準 CISPR 和ISO 作為設計規范參考。對于國內的汽車工業要走向國際化市場,需要對這方面的發展和變化作以跟蹤,以適應其標準,這樣才會在競爭中處于有利地位。? EMI測試: 輻射發射騷擾
傳導耦合/瞬態發射騷擾 ? EMS試驗: 輻射場抗擾性試驗 傳導耦合/瞬態抗擾性 靜電放電(ESD)大電流注入(BCI)橫電磁波(TEM)小室 帶狀線
機動車電磁兼容性(EMC)的重要性
機動車(包括汽車和摩托車)的電子控制自動化程度日益提高,涉及車輛的安全、環保、節能等國內技術法規和強制性檢驗標準。
機動車對環境的電磁干擾以被視為與噪聲、排放同等重要的公害,涉及到環境保護、人身健康安全等。
機動車整車及零部件工作環境通常很惡劣,始終處于一個充滿電磁噪聲的環境,為了避免互相干擾,車輛必須具有優良的電磁兼容性能。
機動車電磁兼容性(EMC)的作用
對外界環境發射出的電磁騷擾強度必須足夠低。
能夠承受的外界電磁環境的干擾。
內部電子控制系統間不能殘生相互干擾。
機動車電磁兼容性(EMC)測試標準
常寧設計、制造和安裝在機動車測試中的測試系統,遵照ISO規定完全適用于以上標準。
測試場地類型:
電波暗室場地中:
(如有電波暗室安裝有汽車EMC專用測試轉鼓對測試將會有非常大的幫助。)
機動車電磁兼容性測試的技術條件 EMC電波暗室系統部分
大型半電波暗室、轉鼓室、控制室、放大器室等。
EMC測試儀器系統:
輻射/傳導騷擾測試系統、輻射/傳導抗擾性測試系統、靜電放電抗擾性測試系統等,及各類測試天線組成。
EMC測試轉鼓系統
轉臺:安裝全套轉鼓的機械設備,同時帶動車輛和轉鼓水平旋轉
轉鼓:能夠模擬汽車行使狀況,采集測試數據。
冷卻:用迎面風機對車輛和發動機進行冷卻。
固定裝置:用于固定車輛,保障車輛的安全 軸距調整系統:調整前后軸之間的距離,以適應不同軸距的車輛。
車輛尾氣排氣系統:將車輛尾氣排出暗室外部。
車輛行使控制裝置:控制車輛的離合、制動、油門塌板等;實現車輛的起步、加速和制動等。
測 試 系 統 構 架 分 析:
為了強調汽車的安全,在汽車EMC 測試中,其抗擾度測試(EMS)標準的設計和規范顯得更為重要。ISO 11451 和ISO 11452 是針對汽車與車載電子進行的抗擾度性能的標準和規范。其中,輻射抗擾度和大電流注入為連續波抗擾度。輻射抗擾度以一米的測試距離向測試產品施加場強,根據不同的測試等級,其場強要求不同,頻率從10kHz -18 GHz,而不同等級的場強意味著被測件在緊急情況下,在汽車安全方面所呈現的重要性。換句話說,越是對安全有直接和重大影響的被測件,場強的要求就越高,一般都從100V/m 或200V/m 開始。大電流注入法(BCI),一般都做到400MHz, 注入電流為100mA-200mA,采用功率放大器放大的信號加到注入鉗上,有分開環或閉環測試。根據測試要求,整車的輻射抗擾度測試要在暗室內進行,而部件的輻射抗擾度測試相對靈活,可以在暗室、帶狀線或者TEM小室內進行相關的測試。
輻射抗擾系統:
本系統包含兩個基本部分;一個(10kHz-1GHz)低頻測試系統和一個高頻微波(1GHz-18GHz)測試子系統。該測試系統將由安裝在控制電腦內部的EMC測試軟件控制,并智能化控制完成整個測試過程。該軟件由常寧自行研發,具有智能、快速、精密等特點,且完全按照中國客戶需求所設計。完全符合國內客戶測試要求。
該系統由“信號發生器,功放器,開關系統,功率表和場強測量探針”等國外知名品牌公司的設備所組成,而常寧也可按照客戶指定設備廠商要求,完成系統整體交鑰匙工程。
配備建議:微波測試子系統需要安置在離暗室最近的屏蔽室內,因為在高頻的微波里,信號將會有很強的方向性和很大的損耗。因此保持電纜的長度越短,將越能節省能量的損耗。如果有必要,我們也可將該測試系統移至暗室內。而對于輻射抗擾測試的控制,我們不必要擔心;信號開關將根據不同的測試連路,自動連接到恰當的功放器及測試天線。此部分測試也將通過我們的軟件全自動完成。
CISPR 12 和CISPR 25 是針對汽車和車載電子的騷擾特性的測量規范。內容涵蓋了輻射及傳導測試以及各項測試的方法要求、測試布置、極限等。輻射測試主要是針對汽車及其車載設備,對于輻射測試,通過接收天線和測試接收機來進行測試。頻率為150kHz -1GHz,并且這一測試頻率的上限要進一步擴展,1GHz-18GHz頻段的測量方法正在考慮中。傳導測試則根據被測產品供電的電源線及其回線的長度的不同,做出不同的測試布置。
放射系統設置為一個CISPR16接收器,按照制定標準,接收器是由軟件控制并允許和不同種類的天線測量。放射也可以在TEM小室,用于ISO11452。
總體來看,汽車與汽車電子市場在消費者需求的驅動下,將強勁地增長,同時會帶動其它電子產業,而汽車安全系統是汽車電子領域增長最強勁的需求之一。所以,汽車電子電磁兼容是一項極為重要,不可忽視的領域。不論是以市場,經濟或技術角度來看,它都是極有吸引力的。