电磁兼容实验室方案
详细了解请:
公司名称:苏州泰思特电子科技有限公司
:娄军;直线:
:在线:
地址:苏州市高新区金山路198号
:
电磁干扰(emi)测试:
辐射骚扰测试(radiationtest)en55022
传导骚扰测试(conductiontest)..
骚扰功率测试(disturbancepowertest)..
电源谐波测试(harmonicstest)iec61000-3-2
电压闪烁测试(flickertest)iec61000-3-3
不连续干扰测试(clicktest)
电磁耐受(ems)测试:
静电测试(electrostaticdischargeimmunitytest)iec:61000-4-2
射频辐射测试(radio-frequencyimmunitytest)iec:61000-4-3
脉冲杂讯测试(electricalfasttransientsimmunitytest)iec:61000-4-4
雷击浪涌测试(surgeimmunitytest)iec:61000-4-5
传导抗扰测试(conducteddisturbancesimmunitytest)iec:61000-4-6
工频测试(powerfrequencymagneticfieldimmunitytest)iec:61000-4-8
脉冲磁场抗扰测试(pulsemagneticfieldtesting)iec:61000-4-9
阻尼振荡磁场抗扰(dampedoscillatorymagneticfieldimmunitytest)iec61000-4-10
电压跌落和波动测试(dips&interruptions)iec:61000-4-11
振铃波抗扰度测试(oscillatorywavesimmunitytest)iec:61000-4-12
产品必须符合emc(电磁兼容)要求,欧洲规定:销售违反电磁兼容法令(89/336/eec)的产品将面临高额罚款,因此,商家越来越重视产品的电磁兼容性问题,为了降低成本,要根据公司需求和规模的不同,组建一个emc实验室,本文介绍建设公司内部emc测试设备的优点、缺点和方法。
组建一个电磁兼容实验室的zui小需求取决于公司的需要和财务状况。通常,公司将力求节省经费(在设备和人力资源两方面),并尽量降低风险。但有一点必须明白,世界上不会有“低成本、低风险和低emc技术”这样的好事。工程师必须掌握高度的技巧,才可能设计出具有相当性能的低成本设备。精度越低的产品,其风险也会越高。
在组建一个公司内部emc实验室时,无论其规模大小如何,都必须遵从一些zui起码的指导原则。首先,建成emc实验室的房间或地方必须洁净,没有无关物品,*于emc测量。只要条件许可,需要一个由金属制成并可靠连接大地的地参考平面;如果条件不允许(如房间不在*层),至少应该接保护地系统。实验室内的所有金属物体必须可靠接地或予以清除。电源系统必须“净化”(在电源进入emc实验室之前的某处正确接入线滤波器)。
emc测试设备的配置
1) 传导发射测试---需要一台频谱分析仪(或emi接收器)、电缆和lisn(线阻抗稳定网络,手工制作或外购),如果可能的话,还应该有一个屏蔽房间(zui起码有一个屏蔽帐篷)和一张距地面80cm的绝缘桌。
2) 辐射发射测试---需要同样的频谱分析仪或emi接收器、一副天线、电缆和oats(开放区域测试场地或(半)电波暗室);为测量干扰功率而制作或外购的吸收钳。
3) 谐波测试(与闪烁测试)---如果要进行*兼容测试,则需要设备(谐波分析仪);但如果仅为评估的话,一台便携式谐波分析仪甚至一台能进行fft评估的示波器就足够了。
4) esd(静电释放)抗扰度测试---只有esd枪才能可靠评估该项测试的结果。
5) 辐射电磁场抗扰度测试---需要与辐射发射测试类似的设备,此外还需要信号发生器、放大器、衰减器、场强仪,可能还需要一台计算机。
6) 传导骚扰抗扰度测试---需要的设备与1)和5)类似,另外再加上cnd(异种耦合解耦网络),但不需要天线。
7) 电快速瞬变(eft/burst)抗扰度测试。
8) 浪涌抗扰度测试。
9) 电源频率磁场抗扰度测试。
10) 电压骤降、短时中断与电压变化抗扰度测试。
从7) 到10)的zui后四项测试需要设备,这些设备可从多个厂商买到。
值得注意的是,测量设备的制造商和经销商通常提供执行不同测试的包装和(或)全套装置,以及有关如何按照标准执行这些测试的指导甚至培训。请向zui近的当地销售代表查询设备的性能和功用。大部分情况下,设备都有根据标准需求预设的测试程序,请首先阅读说明手册。
公司内部预兼容测试
预兼容测试并无定义,但zui起码我们有理由假定测试必须在尽可能接近标准要求的条件下进行。
1) 传导发射的测试
多年来,电子产品制造商遇到的zui困难的问题可能就是在传导发射方面,因此本文首先就此进行讨论。传导发射的测试装置如图1所示。
这个装置是根据cispr 22 (en 55022)组建的,而且使用的设备必须符合cispr 16-1的要求。该装置主要包括:eut(被测设备),如果它是台式的,必须安放在一个距地面80cm高的绝缘桌上;辅助设备(外设),按正常使用方式连接,未使用的输入和输出必须正确端接,多余的电缆必须截短,或绕成直径30~40cm的一卷。频谱分析仪(或emi接收器) 在0.15~30 mhz的频率范围内必须具有9khz的分辨率带宽(rbw)。测量过程在cispr 16-1和产品规范标准中有详细描述,如果正确执行,其结果与第三方实验室的测试将不会有太大出入。
2) 干扰功率测试
干扰功率测试(30~300 mhz)方法与1)有点类似,但此时信号将来自吸收钳(而非lisn)。cispr 16-1和产品系列标准详细介绍了测试装置。概括地说,就是将吸收钳放置在被测电缆(干线、直流、音频/视频)周围,并沿着一根6m长线移动,以查找每个频率点上的zui大发射值。
辐射发射测试装置如图2所示。
虽然这项测试看起来似乎要比前一项测试复杂一些,但实际上并不特别困难。由图可见,eut被安放在一张绝缘桌面的转台上,距地面80cm,以便在测试过程中通过转动eut来找出zui大发射值。天线安装在天线竿上,并可在1~4m之间移动,目的同样是为了找出zui大发射值。eut与天线中心(上有标记)的距离为3m或10m。接收器装置同样按照cispr 16-1制作,在30~1000 mhz的接收范围内其分辨率带宽必须为120khz。针对辐射发射测量,接收器可能有一个设定。
对于上述的所有测量,需要注意在评估结果时必须将一些修正因子纳入考虑。首先,对于所有测量装置,±4db为接受的不确定区间,这一点在cispr 16-1的附录l中有所阐述。其次,电缆衰减和连接器衰减也必须予以考虑。但是除此之外,还有更多因素必须予以考虑。
对于传导发射,必须考虑lisn的阻抗偏差及其容限。不过,它的zui大误差只有2~4db。吸收钳的情况就不一样了,其衰减在14~22db之间,平均17db。
辐射发射测试中的因子zui大,其nsa(归一化位置衰减)为-24~24db。在这种情况下,无法进行任何近似,而且在执行测试时还必须使用天线因子。此外,根据设计实践经验,在将产品送往第三方实验室进行测试之前,还应当额外预留6db的设计余量。
3) 谐波和闪烁测试
谐波和闪烁测试没有环境方面的要求。只需将eut连接到谐波分析仪的电源入口,并根据厂商的说明和标准的要求执行测试即可。同样,测试设备将包含一些已有的设置,但工程师必须确保这些测试设置符合自己产品的标准要求。如果评估时使用其他方法(如便携式电源谐波分析仪),请仔细阅读标准要求,然后再评估测量结果。
4) esd抗扰度测试
esd抗扰度测试对于大型设备可能并不是很重要。但在今天这个各种产品普遍小型化的时代,esd测试已成为大部分设备的“关键”emc测试之一,例如对便携式计算器、mp3和md播放器、usb存储棒、音频设备等等。其测试装置如图3所示。
由图可见,eut仍然安放在一张绝缘桌上,位于hcp(水平耦合平面,由一种金属传导材料制成)上,并通过一个绝缘抗静电衬垫与其隔离。vcp(垂直耦合平面)和hcp分别连接到地参考平面,每个连接端各使用一只470 kω的电阻。对于eut的每个侧面和vcp、hcp,以及eut上每个用手能触摸到的金属表面,分别使用锋利进行接触放电(直接放电),通常每个极性5次。对于机箱的所有塑料部分,则利用圆形进行空气放电(间接放电)。
5) 辐射电磁场抗扰度的测试
辐射电磁场抗扰度的测试装置与辐射发射测试非常类似,但是在这项测试中,信号发生器和功率放大器将馈送给天线,以便在eut附近产生“均匀电磁场”(±6db)(在频率范围80~1000 mhz、am、1khz、80%调制深度下为3v/m或10v/m)。需要注意的是,不同产品的频率范围也不相同。
6) 传导骚扰抗扰度测试
传导骚扰抗扰度测试的目的是在eut端口输入建立3v电平(有效值,150 khz~230 mhz、am、1khz、80%调制深度)。信号发生器和功率放大器必须提供足够的功率,以便cdn能将信号耦合到被测线。由于测试项目3)、7)、8)、9)、10)使用的是高度专业化的设备,如果实验室中有这些设备,工程师无需太多操作,只要正确连接eut就可以了,zui重要的任务是监控eut的工作方式。
如何进行近场测试
本文前面的介绍部分讲过,近场测试非常适合产品开发阶段。在这个阶段,标准测试方法或许能给出的结果,但却无法显示问题的来源所在。在挑选元件时,有些控制器芯片的辐射要比其他芯片低40db,或具有更高的抗扰度。即使在产品开发完成,执行兼容测试未通过之后,标准测试方法也几乎无法给出有关问题来源的任何信息。在印制板一级,工程师们使用近场测试探针进行测量,也可能使用缺陷检测器等。然而另一方面也必须了解,近场测试探针(几乎)不能给出有关设备传导或辐射水平的任何信息,其误差为20~40db。但近场测试探针可以保证一点:每次使用时,其测量结果总要好于前述的各种测量。为了通过近场测试探针大致了解产品是否能通过emc测试,需要在已经确知结果的样品上进行多次尝试。
图4(a)和(b)是一些磁场探针、电场探针和一根管脚探针的例子。它们的优点是容易制作,外购也相当便宜。它们都使用50ω的电缆,并连接到一台(廉价的)频谱分析仪。
近场探针用来拾取电磁场的全部两个分量。虽然市场上有一些非常灵敏的电磁场场强仪,但电磁场的近场场强并不太容易测量。它们无法给出辐射噪声频率成分的任何信息,但可以方便地指出“问题分量”。近场探针在连接到频谱分析仪时,还可给出频率成分信息。
磁场探针提供一个与磁射频(rf)场强成比例的输出电压。利用这个探针很容易找到电路的射频源。不过,磁场的场强随距离迅速变化(成三次方关系)。另外,探针的方向至关重要,因为磁场方向一定是垂直于磁环路的。前面已经指出,探针将不会给出太多的量化信息,但对于某个元件(ic、开关三极管等),随着探针距离元件越来越近,探针的电压输出也将增大。即使周围有许多元件,通过研究原理图,设计者也可以很容易地辨认出噪声源。如果工程师决定更换元件,他将很容易测量出更换后的结果,这使得在开始时就选择可靠的元件成为可能。
管脚探针允许直接在ic管脚或pcb的细导线上鉴别噪声电压。还能方便地判断滤波器的效果,尽管只是一种定性的判断。管脚探针可以在滤波器的前、后分别进行接触测量,并观察其效果情况。但工程师必须正确估计接触电容,并选择电容较小的探针(不大于10pf)。
电场探针可拾取共模电压和需要的信号。共模电压是辐射电压的一个重要来源。此外,磁场探针无法拾取电场。可以证明,使用全部三种探针是有益和省时的。
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常规电磁兼容知识大汇总:
1.常用电磁兼容测试项目和测试要点
2.电磁兼容测试项目及设备配置
3.传导,辐射,雷击(surge),静电(esd),群脉冲(eft)测试
4.esd测试(静电放电测试)
5. 电磁兼容三要素
6.电磁兼容指令(emc)|电磁兼容测试|电磁兼容标准
7. 产品认证、电磁兼容测试标准与测试方法
8.工频磁场抗扰度试验
9.iec61000-4-4 eft脉冲群抗扰度试验的新老标准的不同
10. 电磁兼容emc测试所需基本仪器之要求及其配备
11.脉冲群抗扰度试验的重复性和可比性
12开关电源电磁兼容测试
13.电磁兼容抗干扰测试仪器的校准
14.从脉冲群抗扰度试验的标准草案看试验演变情况
15. emc电磁兼容测试的通用仪器
16. 电磁兼容测试的条件与方法
17.电磁兼容测试项目
18.国内外电磁兼容标准概况与测试手段简介
19.电磁兼容测试项目和测试要点(emc)
20.gb/t17626.2-2006与gb/t17626.2-1998静电放电标准差异分析报告
21.静电放电抗扰度试验gb/t17626.2
22.如何提高电子产品的抗*力和电磁兼容性
23. 电磁兼容基础知识_传导_辐射_静电_脉冲_浪涌_周波跌落
24.家电产品esd、emc、ems、emi辐射、传导等测试
25.传导_辐射_静电_浪涌_雷击_脉冲群_衰减震荡_周波跌落_电磁兼容测试仪器
26.电磁兼容(emc)标准的结构和分类
瞬态传导抗绕度测试系统配置方案:
1.电压跌落、短时中断和电压渐变的抗干扰度试验
2.工频磁场抗干扰度试验系统
3.雷击浪涌抗干扰度试验系统配置方案
4.电快速瞬变脉冲群的抗干扰度试验系统
5.静电放电抗干扰试验系统
6.衰减振荡波抗扰度试验
7.gb/t17626.6(iec61000-4-6)射频场感应的传导骚扰抗扰度
雷击浪涌(surge)测试知识:
1.iec61000-4-5(gb/t17626.5)浪涌的抗干扰测试(surge)
2.浪涌抗扰度(surge)实验室配置
3.浪涌的抗干扰测试(surge)
4.surge浪涌(冲击)抗扰度测试
5.电子产品的雷击浪涌防护标准及测试
6. 雷电电磁脉冲场模拟器(脉冲磁场)
7 电子产品的雷击浪涌(surge)防护(一)
电磁兼容测试环境内容:
1. 电磁屏蔽室的通信电缆暗箱的要求
2. 电磁屏蔽室制造制造和测试参照标准
3. 射频屏蔽室屏蔽效能的测试
4.标准三米法emc暗室
5.电磁屏蔽室建设方案(电磁兼容)
6.屏蔽室建设方案(emc)
7.军用电磁兼容屏蔽暗室规划和设计
车载电子电磁兼容性内容如下:
1.车辆零组件电磁兼容试验方法介绍
2.汽车电子电磁兼容测试项目
3.汽车电子干扰模拟器/汽车电子电磁兼容测试系统/汽车干扰模拟系统
4.汽车电子的电磁兼容测试项目及测试设备
5.汽车及车载电子设备电磁兼容emc测试
6.汽车电子电磁兼容测试-企业实验室射频骚扰测试
7.车辆电气设备的瞬变传导骚扰和抗扰度性能测试
8.汽车电子部件emi抗扰性测试的各种方法及其优缺点
9.汽车高能量抛负载发生器(汽车电子电磁兼容性检测设备)
10.汽车电压跌落模拟发生器(汽车电子电磁兼容性设备)
11.汽车瞬变脉冲干扰模拟器(汽车电子电磁兼容检测设备)
12.汽车微脉冲干扰模拟器(汽车电子电磁兼容检测设备)
13汽车电子干扰模拟系统方案配置(电磁兼容)
14.汽车电子电磁兼容抗干扰实验室配置方案
15.cispr 12及iso11451-2车载电子电磁兼容测试
16.汽车电子电磁兼容抗干扰实验室配置方案
17.汽车电磁兼容标准
18.gb国标汽车电子电磁兼容标准
19.欧盟车载产品认证简介(电磁兼容)
20.各国电磁兼容emc认证简表(传导_辐射_静电_脉冲_浪涌等测试设备)
21.根据cispr 12及iso 11451-2的电磁兼容emc测试(1)
22.cispr 12及iso 11451-2的电磁兼容emc测试(2)
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