EMC測試是什么?檢測要求又是什么?

 點(diǎn)擊:0     |      2024-12-30

1. EMC測試的定義

   - EMC測試(電磁兼容性測試)是用于評估電子電氣設(shè)備在其電磁環(huán)境中能否正常工作,并且不會對該環(huán)境中的其他設(shè)備產(chǎn)生不可接受的電磁干擾的一系列測試。其目的是確保設(shè)備在復(fù)雜的電磁環(huán)境中既能夠抵御外界干擾,又能控制自身電磁發(fā)射在規(guī)定限度內(nèi)。

EMC測試

2. EMC測試的主要內(nèi)容

   - 電磁干擾(EMI)測試

     - 傳導(dǎo)發(fā)射測試:主要檢測設(shè)備通過電源線、信號線等導(dǎo)體向外傳導(dǎo)的電磁干擾信號。例如,通過測量設(shè)備電源線上的高頻噪聲來評估其是否會通過電網(wǎng)傳導(dǎo),影響其他連接在同一電網(wǎng)的設(shè)備。使用的儀器主要是頻譜分析儀和人工電源網(wǎng)絡(luò),測試頻段通常覆蓋150kHz - 30MHz。


     - 輻射發(fā)射測試:用于檢測設(shè)備通過空間向外輻射的電磁干擾。如電子產(chǎn)品外殼縫隙、連接線等可能會泄漏電磁輻射,像無線路由器在工作時會向周圍空間輻射電磁波。測試在電波暗室中進(jìn)行,通過天線接收輻射信號,頻段范圍一般從30MHz到1GHz或更高,以檢查設(shè)備是否會對周圍的無線通信設(shè)備、廣播電視接收設(shè)備等造成干擾。


   - 電磁敏感度(EMS)測試,也稱為抗擾度測試

     - 靜電放電(ESD)抗擾度測試:模擬人體或物體靜電放電對設(shè)備的影響。例如,當(dāng)人在干燥環(huán)境下觸摸電子設(shè)備時可能產(chǎn)生靜電放電,測試設(shè)備在不同靜電電壓(如±2kV、±4kV、±8kV等接觸放電和空氣放電)下是否能正常工作,或者在受到靜電放電后能否自動恢復(fù)正常功能,不會出現(xiàn)死機(jī)、數(shù)據(jù)丟失或性能下降等情況。


     - 射頻電磁場輻射抗擾度測試:評估設(shè)備在受到外界射頻電磁場干擾時的抗干擾能力。如手機(jī)在靠近廣播發(fā)射塔、對講機(jī)等高功率射頻發(fā)射源附近時的工作情況。測試時,設(shè)備暴露在規(guī)定場強(qiáng)(如3V/m、10V/m等)的射頻電磁場中,頻率范圍一般從80MHz - 6GHz,檢查設(shè)備是否能正常工作,如顯示屏是否出現(xiàn)閃爍、通信是否中斷等。


     - 電快速瞬變脈沖群抗擾度測試:模擬電路中感性負(fù)載(如繼電器、電機(jī)等)斷開時產(chǎn)生的快速瞬變脈沖對設(shè)備的干擾。例如,在工業(yè)控制環(huán)境中,當(dāng)電機(jī)頻繁啟停時可能會產(chǎn)生這種脈沖群。測試設(shè)備在承受一定強(qiáng)度(如±0.5kV、±1kV、±2kV等)和頻率(如5kHz、10kHz)的脈沖群干擾時的工作狀態(tài)。


     - 浪涌(沖擊)抗擾度測試:主要針對設(shè)備在受到雷擊或電網(wǎng)中大型設(shè)備開關(guān)操作產(chǎn)生的浪涌沖擊時的抗干擾能力。例如,當(dāng)建筑物遭受雷擊時,雷電能量可能通過電網(wǎng)或信號線傳導(dǎo)至電子設(shè)備。測試設(shè)備在承受規(guī)定波形(如1.2/50μs開路電壓波形、8/20μs短路電流波形)和幅值(如±0.5kV、±1kV等)的浪涌沖擊時是否能正常工作。

EMC測試

3. EMC測試的要求

   - 通用標(biāo)準(zhǔn)

     - 不同國家和地區(qū)都有相關(guān)的EMC標(biāo)準(zhǔn),在國際上,國際電工委員會(IEC)發(fā)布了一系列標(biāo)準(zhǔn),如IEC 61000系列標(biāo)準(zhǔn),涵蓋了電磁兼容性的基礎(chǔ)、限值、測試方法等內(nèi)容。在歐盟,電磁兼容性指令2014/30/EU規(guī)定了產(chǎn)品必須滿足的基本EMC要求,產(chǎn)品要在歐盟市場銷售,需要符合該指令相關(guān)的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn),如EN 550XX系列(電磁干擾相關(guān)標(biāo)準(zhǔn))和EN 61000 - 4 - X系列(電磁敏感度相關(guān)標(biāo)準(zhǔn))。


   - 產(chǎn)品類別特定標(biāo)準(zhǔn)

     - 信息技術(shù)設(shè)備(ITE):例如電腦、服務(wù)器等,要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如EN 55022(電磁干擾要求)和EN 55024(電磁敏感度要求)。對于電磁干擾,其傳導(dǎo)發(fā)射和輻射發(fā)射都有嚴(yán)格的限值規(guī)定,在傳導(dǎo)發(fā)射方面,在150kHz - 30MHz頻段內(nèi),準(zhǔn)峰值和平均值都有對應(yīng)的dBμV限值;輻射發(fā)射在30MHz - 1GHz頻段內(nèi),不同距離(如10m、3m)也有相應(yīng)的dBμV/m限值。對于電磁敏感度,要能承受一定強(qiáng)度的靜電放電、射頻電磁場輻射等干擾。


     - 醫(yī)療設(shè)備:由于醫(yī)療設(shè)備的特殊性,其EMC要求更加嚴(yán)格。例如,醫(yī)用診斷X射線設(shè)備要符合YY 0505 - 2012(等同采用IEC 60601 - 1 - 2)標(biāo)準(zhǔn)。這類設(shè)備不僅自身要能抵抗醫(yī)院環(huán)境中的各種電磁干擾,如其他醫(yī)療設(shè)備的射頻輻射、靜電放電等,同時其自身的電磁發(fā)射也不能影響其他醫(yī)療設(shè)備的正常運(yùn)行,如不能干擾心臟起搏器等植入式醫(yī)療設(shè)備的工作。


     - 汽車電子設(shè)備:汽車內(nèi)的電子設(shè)備需要滿足汽車行業(yè)的EMC標(biāo)準(zhǔn),如ISO 11451和ISO 11452系列標(biāo)準(zhǔn)。汽車電子設(shè)備要在車輛復(fù)雜的電磁環(huán)境中正常工作,包括發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾、車載通信系統(tǒng)(如藍(lán)牙、GPS)的電磁輻射等環(huán)境下,并且不能對車輛的其他電子控制系統(tǒng)(如防抱死制動系統(tǒng)ABS、電子穩(wěn)定程序ESP)產(chǎn)生干擾。