電磁兼容性(EMC,即Electromagnetic Compatibility)是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁騷擾的能力。因此,EMC包括兩個(gè)方面的要求:一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過(guò)程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁騷擾(Electromagnetic Disturbance)不能超過(guò)一定的限值;另一方面是指設(shè)備對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁騷擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility,即EMS)。
電磁兼容性包括兩方面:EMI(電磁干擾),EMS(電磁耐受)兩方面。
其中EMI包括:CE(傳導(dǎo)干擾),RE(輻射干擾),PT(干擾功率測(cè)試)等等;
EMS包括:ESD(靜電放電),RS(輻射耐受),EFT/B(快速脈沖耐受),surge(雷擊),CS(傳導(dǎo)耐受)等等;
由于微電腦的依存度正不斷提高,設(shè)備的大量使用,復(fù)雜了我們的電磁環(huán)境,因此外來(lái)的干擾如脈沖噪聲、放射電磁場(chǎng)、靜電、雷擊、電壓變動(dòng)等,所引發(fā)的誤動(dòng)作產(chǎn)生當(dāng)機(jī)甚至破壞的情形,如無(wú)線(xiàn)電的通訊、雷達(dá)、大哥大、電視游樂(lè)器??等,往往干擾到電視,甚至于造成醫(yī)療器材使用中的誤動(dòng)作,影響到飛航的安全。
國(guó)際上對(duì)于電子、電器、工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品的抗擾性測(cè)試日漸重視,且趨向整合以IEC(International Electrotechnical Commission)國(guó)際規(guī)格為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),歐 洲共同體率先制定EMC防治法規(guī),于1996 年起全面實(shí)施抗擾測(cè)試。
電源方面
1、三相入力電源在NFB(無(wú)熔絲斷路器)與變壓器間裝噪聲濾波器(Noise Filter),此濾波器的輸入線(xiàn)愈短愈好。
2、電源及大電流導(dǎo)線(xiàn)緊貼電氣箱之底部,并沿著邊角布線(xiàn)。
3、開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器加裝隔離罩以防輻射性發(fā)射干擾,濾波器選用器選用π型或T 型可抑制寬波段噪聲,陶鐵磁體(Ferrite)材質(zhì)可抑制射頻噪聲。
4、電源線(xiàn)兩端考慮采隔離接地,以免接地回路(Ground Loop)形成共同阻抗耦合(Common Impedance Coupling)將噪聲耦合至信號(hào)線(xiàn)。
5、電源線(xiàn)與信號(hào)線(xiàn)盡量采用隔離或分開(kāi)配線(xiàn)。
6、電源變壓器應(yīng)加隔離(Shielding),外殼須接地良好。
7、單相AC 控制線(xiàn)建議采用絞線(xiàn)。
8、直流導(dǎo)線(xiàn)建議使用絞線(xiàn)來(lái)配線(xiàn)。
9、避免將電源與信號(hào)線(xiàn)接至同一接頭。<
信號(hào)線(xiàn)方面
1、信號(hào)輸入線(xiàn)與輸出線(xiàn)應(yīng)避免排在一起造成干擾。
2、應(yīng)將CABLE剩余不用之線(xiàn)單端接地,以避免形成感應(yīng)回路。
3、接近電源線(xiàn)附近的信號(hào)線(xiàn)考慮采用捻合(Twist)。
4、不同類(lèi)別的信號(hào)線(xiàn)避免混雜接在一個(gè)連接頭上,宜按類(lèi)別分類(lèi)并加地線(xiàn)隔離。
5、輸入信號(hào)線(xiàn)與輸出線(xiàn)盡量避免同在一個(gè)接頭上,如不能避免時(shí)應(yīng)將輸入與輸出信號(hào)錯(cuò)開(kāi)。
6、敏感性較高之低準(zhǔn)位信號(hào)線(xiàn),除采用絞線(xiàn)外可加隔離遮蔽。
模擬信號(hào)方面
1、高頻的類(lèi)比信號(hào)及脈波信號(hào)線(xiàn)建議采用隔離線(xiàn)。
2、高頻類(lèi)比信號(hào)線(xiàn)采用同軸式隔離線(xiàn),低頻之類(lèi)比信號(hào)線(xiàn)采用絞線(xiàn),必要時(shí)可外加隔離遮蔽,絕不可使用同軸隔離線(xiàn)。
3、連接頭安裝位置須清潔處理,接頭及金屬面的接觸電阻須小于2.5m歐姆。
4、類(lèi)比電路干擾以波形失真為主,抑制方法主要在濾波器選用的特性,例如;帶寬、頻率響應(yīng)值。
5、類(lèi)比信號(hào)線(xiàn)與數(shù)位排線(xiàn)必須相互垂直。
數(shù)字信號(hào)
1、 避免使用未隔離遮蔽的導(dǎo)線(xiàn)來(lái)傳送數(shù)位信號(hào),宜使用多股絞線(xiàn)外加隔離線(xiàn)。
2、數(shù)位電路干擾以外在磁場(chǎng)干擾為主,應(yīng)加隔離措施。
3、數(shù)位電路易受高能電場(chǎng)干擾,須使用隔離線(xiàn)隔離,以能防止1~10MHz頻段之高能電場(chǎng)200V/m 干擾為最佳隔離選擇。
4、數(shù)位電路以抑制鄰近電路脈波與尖波(Spikes)干擾為主。
5、數(shù)位電路傳送避免使用過(guò)長(zhǎng)且未加隔離之導(dǎo)線(xiàn)。
電路設(shè)計(jì)方面
1、具干擾性的回路,如時(shí)脈、驅(qū)動(dòng)器、交換式電源的ON和OFF、振蕩器式控制信號(hào),應(yīng)加隔離遮蔽。
2、各型PCB電路設(shè)計(jì)盡可能選用低噪聲零組件,且須考慮噪聲變化與環(huán)境溫度變化之關(guān)系。
3、陶鐵磁體鐵芯(Ferrite core)適用于高頻濾波,但須注意經(jīng)由此線(xiàn)圈負(fù)載功率損耗。
4、穩(wěn)壓器須考慮抑制線(xiàn)路間共通阻抗耦合(Common Impedance Coupling)EMI問(wèn)題。
5、振蕩器本身輸出越小越好,如須要較大輸出,宜由放大器放大。
6、功率放大應(yīng)予隔離以防止輻射性發(fā)射。
7、電解質(zhì)電容器適于清除高漣波(High Ripple)及暫態(tài)電壓(Transient Voltage)變化。
8、動(dòng)力線(xiàn)的干擾有低壓(或瞬間斷電)超壓及突波,這些干擾通常來(lái)自于電力開(kāi)關(guān)的動(dòng)作、重負(fù)載的開(kāi)與關(guān)之瞬間、功率半導(dǎo)體動(dòng)作、保險(xiǎn)絲燒斷時(shí)、雷電感應(yīng)…等。
1、使用電源濾波器。
2.、適當(dāng)?shù)碾娏Ψ峙洹?/p>
3、受干擾的裝置改用另一電路。
4、將電子零件及濾波器適當(dāng)?shù)陌b。
5、使用隔離變壓器。
6、裝置壓敏電阻。
?交流電磁接觸器線(xiàn)圈、電磁閥,皆須聯(lián)結(jié)火花消除器。
?電磁開(kāi)關(guān)之熱電驛輸出側(cè)須聯(lián)結(jié)三相火花消除器。
?直流繼電器線(xiàn)圈聯(lián)結(jié)二極管,以供反相電壓保護(hù)。
?火花消除器距離負(fù)載側(cè)愈近愈好。
?把突波吸收器裝于電路開(kāi)關(guān)和噪聲濾波器之間,線(xiàn)與線(xiàn)間,線(xiàn)與接地之間,將能有效吸收突波。
國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)
EN55014-1 電磁干擾
EN55014-2 電磁抗擾度
EN 60555-2/EN 61000-3-2 電源諧波檢測(cè)
EN 60555-3/EN 61000-3-3電壓閃爍檢測(cè)
EN 61000-4-2 (ESD) 靜電放電抗干擾性檢測(cè)
EN 61000-4-3靜電放電抗干擾性檢測(cè)
EN 61000-4-4 (EFT/B) 電性快速脈沖群抗干擾檢測(cè)
EN 61000-4-5 (Surge) 雷擊抗干擾檢測(cè)
EN 61000-4-6 (CS) 傳導(dǎo)抗干擾檢測(cè)
EN 61000-4-8電源頻率磁場(chǎng)抗干擾檢測(cè)
EN 61000-4-11 (V.Dips) 電壓瞬降抗干擾檢測(cè)<
EN 61000-4-12振蕩波浪涌
EN 61000-4-13 (Harmonic&interharmonics) 諧波、諧間波抗干擾
國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)
CISPR15:2005電氣照明和類(lèi)似設(shè)備的無(wú)線(xiàn)電騷擾特性的限值和測(cè)量方法
GB/T 19287 電信設(shè)備的抗擾度通用要求
YD/T 1536.1 電信設(shè)備的電磁信息安全性要求和測(cè)量方法
YD/T 1312 無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備電磁兼容性要求和測(cè)量方法
GB 1565城市無(wú)線(xiàn)電噪聲測(cè)量方法
GB6833 電子測(cè)量?jī)x器電磁兼容試驗(yàn)規(guī)范
GB/T 17626 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)
GB/T 12572-2008無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設(shè)備參數(shù)通用要求和測(cè)量方法
GB/T 26256-20102.4GHz頻段無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備的相互干擾限制與共存要求及測(cè)試方法
GB/T 21646-2008 400MHz頻段模擬公眾無(wú)線(xiàn)對(duì)講機(jī)技術(shù)規(guī)范和測(cè)量方法
GB 8702-1988電磁輻射防護(hù)規(guī)定
GB9175-88環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
GB12638-90微波和超短波通信設(shè)備輻射安全要求
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