電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材

1、電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材課程開展過程 1996年，年，“ 電磁屏蔽技術(shù)電磁屏蔽技術(shù) ，半天課程，屏蔽技術(shù)，半天課程，屏蔽技術(shù) 1997年，年， “ 如何滿足如何滿足GJB-151 ，一天課程，屏蔽、濾波，一天課程，屏蔽、濾波 1998年，年，“ 實(shí)踐電磁技術(shù)實(shí)踐電磁技術(shù) ，兩天，屏蔽、濾波、接地、電纜，兩天，屏蔽、濾波、接地、電纜 1999年，年， “ 實(shí)踐電磁技術(shù)實(shí)踐電磁技術(shù) 兩天，屏蔽、濾波、接地、電纜、兩天，屏蔽、濾波、接地、電纜、 線路板減少了屏蔽內(nèi)容線路板減少了屏蔽內(nèi)容 2001年，年， “實(shí)踐電磁技術(shù)實(shí)踐電磁技術(shù) 兩天，目前教材內(nèi)容兩天，目前教材內(nèi)容 2002年，年， “實(shí)踐電磁技術(shù)實(shí)

2、踐電磁技術(shù) 三天，增加試驗(yàn)和診斷內(nèi)容三天，增加試驗(yàn)和診斷內(nèi)容楊繼深 2002年4月課程內(nèi)容n電磁兼容要求標(biāo)準(zhǔn)與試驗(yàn)方法電磁兼容要求標(biāo)準(zhǔn)與試驗(yàn)方法n地線造成的干擾問題與解決方法地線造成的干擾問題與解決方法n電磁屏蔽與搭接電磁屏蔽與搭接n電磁干擾濾波技術(shù)電磁干擾濾波技術(shù)n線路板設(shè)計(jì)線路板設(shè)計(jì)n電纜設(shè)計(jì)電纜設(shè)計(jì)n瞬態(tài)抑制技術(shù)瞬態(tài)抑制技術(shù)n電磁干擾問題診斷電磁干擾問題診斷楊繼深 2002年4月 通過學(xué)習(xí)本課程要到達(dá)： 對(duì)電磁兼容技術(shù)有全面的了解對(duì)電磁兼容技術(shù)有全面的了解 掌握常見干擾問題的診斷和解決方法掌握常見干擾問題的診斷和解決方法 會(huì)自制會(huì)自制簡(jiǎn)單的試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單的試驗(yàn)設(shè)備 掌握接地、濾波、屏蔽等關(guān)

3、鍵技術(shù)掌握接地、濾波、屏蔽等關(guān)鍵技術(shù) 在產(chǎn)品電磁兼容設(shè)計(jì)方面有明確的思路在產(chǎn)品電磁兼容設(shè)計(jì)方面有明確的思路 使產(chǎn)品順利通過電磁兼容試驗(yàn)使產(chǎn)品順利通過電磁兼容試驗(yàn) 具備進(jìn)一步學(xué)習(xí)的能力具備進(jìn)一步學(xué)習(xí)的能力楊繼深 2002年4月第一章 根本概念n電磁干擾現(xiàn)象電磁干擾現(xiàn)象n電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)n電磁兼容試驗(yàn)設(shè)備電磁兼容試驗(yàn)設(shè)備n頻域與時(shí)域頻域與時(shí)域n分貝的概念分貝的概念楊繼深 2002年4月電磁干擾現(xiàn)象開關(guān)電源數(shù)字脈沖電路數(shù)字視頻設(shè)備220AC楊繼深 2002年4月特殊的電磁兼容問題電磁信息發(fā)射干擾其它電子設(shè)備被別有用心的人接收，獲取信息楊繼深 2002年4月TEMPEST現(xiàn)象機(jī)密！機(jī)密！楊繼深

4、 2002年4月保密通信系統(tǒng)中的TEMPEST終端設(shè)備加密/解密發(fā)送/接收明文明文泄漏發(fā)射明文耦合進(jìn)密文明文與密文一同發(fā)射楊繼深 2002年4月產(chǎn)生電磁干擾的條件1.突然變化的電壓或電流，即突然變化的電壓或電流，即dV/dt 或或 dI/dt 很很大大2.輻射天線或傳導(dǎo)導(dǎo)體輻射天線或傳導(dǎo)導(dǎo)體設(shè)計(jì)中，遇到電壓、電流的突然變化，需要考設(shè)計(jì)中，遇到電壓、電流的突然變化，需要考慮潛在的電磁干擾問題慮潛在的電磁干擾問題楊繼深 2002年4月常見干擾源雷電雷電NEMP脈沖電路脈沖電路ESD無(wú)線通信無(wú)線通信感性負(fù)載通斷感性負(fù)載通斷直流電機(jī)、變頻調(diào)速器直流電機(jī)、變頻調(diào)速器楊繼深 2002年4月根本天線結(jié)構(gòu)環(huán)天

5、線環(huán)天線 偶極天線偶極天線 縫隙天線縫隙天線 V楊繼深 2002年4月偶極天線的演變-+VV傳輸線傳輸線單極天線單極天線輻射很小輻射很小輻射同偶極輻射同偶極輻射高于單極輻射高于單極楊繼深 2002年4月常見的等效天線機(jī)箱機(jī)箱接地線接地線PCBVG主板主板電纜電纜子板子板筆記本筆記本PCB電纜電纜沒接地散熱片沒接地散熱片楊繼深 2002年4月電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)分析環(huán)境中的各種分析環(huán)境中的各種電磁干擾電磁干擾分析設(shè)備受電磁分析設(shè)備受電磁干擾的機(jī)理干擾的機(jī)理編成電磁兼編成電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)容標(biāo)準(zhǔn)保證各類電保證各類電子設(shè)備的正子設(shè)備的正常工作及良常工作及良好的電磁環(huán)好的電磁環(huán)境境楊繼深 2002年4月電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)

6、的內(nèi)容 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn) 干擾發(fā)射 敏 感 度 傳 導(dǎo) 輻 射 傳 導(dǎo) 輻 射電源線信號(hào)/控制線天線端口 電 場(chǎng) 磁 場(chǎng) 電源線/信號(hào)線 射頻 瞬態(tài)天線端口 電 場(chǎng) 磁 場(chǎng) 靜 電放電 楊繼深 2002年4月電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)體系 根底標(biāo)準(zhǔn)根底標(biāo)準(zhǔn) 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn) 通用標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 被引用到被引用到被引用到被引用到楊繼深 2002年4月標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)的識(shí)別國(guó)家或組織國(guó)家或組織 制訂單位制訂單位 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 編編 號(hào)號(hào) IEC CISPR CISPR Pub. IEC TC77 IEC 歐共體CENELEC EN 美國(guó)FCC，DOD FCC Part , MIL-STD. 日本 VC

7、CI VCCI 中國(guó)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局, 國(guó)防部門GB - GJB - 楊繼深 2002年4月典型電磁兼容試驗(yàn)工程輻射發(fā)射電場(chǎng)、磁場(chǎng)輻射發(fā)射電場(chǎng)、磁場(chǎng)輻射抗擾度電場(chǎng)、磁場(chǎng)輻射抗擾度電場(chǎng)、磁場(chǎng)傳導(dǎo)發(fā)射射頻發(fā)射、電源諧波傳導(dǎo)發(fā)射射頻發(fā)射、電源諧波傳導(dǎo)抗擾度射頻、電快速脈沖、浪涌傳導(dǎo)抗擾度射頻、電快速脈沖、浪涌靜電放電直接、感應(yīng)靜電放電直接、感應(yīng)楊繼深 2002年4月電磁兼容試驗(yàn)場(chǎng)地電磁發(fā)射試驗(yàn)電磁發(fā)射試驗(yàn)敏感度或抗擾度試驗(yàn)：敏感度或抗擾度試驗(yàn)：開闊場(chǎng)民用標(biāo)準(zhǔn)開闊場(chǎng)民用標(biāo)準(zhǔn)屏蔽暗室屏蔽暗室(半無(wú)反射室半無(wú)反射室)可在普通環(huán)境中，但是可在普通環(huán)境中，但是注意對(duì)周圍設(shè)備的影響注意對(duì)周圍設(shè)備的影響楊繼深 20

8、02年4月輻射發(fā)射測(cè)試EUT旋轉(zhuǎn)找最大面0.8m1 4m1、3、10、30 米屏蔽墻測(cè)試儀楊繼深 2002年4月開闊場(chǎng)地要求長(zhǎng)長(zhǎng) 軸軸 20 米米橢圓區(qū)內(nèi)無(wú)金屬物體橢圓區(qū)內(nèi)無(wú)金屬物體 金金 屬屬 地地 平平 面面短短 軸軸 17.32 米米天線與受試件距離天線與受試件距離 10 米米不同的天線在不同的天線在14米高度內(nèi)變化，找出各種極化方向下的最強(qiáng)輻射值米高度內(nèi)變化，找出各種極化方向下的最強(qiáng)輻射值受試件放在受試件放在0.8米高的木桌上米高的木桌上楊繼深 2002年4月開闊場(chǎng)實(shí)景楊繼深 2002年4月開闊場(chǎng)實(shí)景馬達(dá)驅(qū)動(dòng)高度掃描天線桿天 線EUT防雨棚轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 臺(tái)臺(tái) 和和 桌桌 子子金屬網(wǎng)地面橢 圓

9、區(qū) 內(nèi) 沒 有 其 它 物 體楊繼深 2002年4月電磁屏蔽室電源濾波器通風(fēng)板電纜接線板通風(fēng)板楊繼深 2002年4月電磁兼容試驗(yàn)室的結(jié)構(gòu)帶風(fēng)扇的通風(fēng)板 主室輔助室2輔助室1可拆卸的濾波板或觀察窗射頻測(cè)試儀器柜電源濾波器屏蔽門刀口結(jié)構(gòu)楊繼深 2002年4月半無(wú)反射室實(shí)景高度掃描天線桿高度掃描天線桿天線天線金屬地板金屬地板轉(zhuǎn)臺(tái)上的受試件轉(zhuǎn)臺(tái)上的受試件楊繼深 2002年4月測(cè)量電磁干擾的天線楊繼深 2002年4月 天線系數(shù)進(jìn)行電壓與場(chǎng)強(qiáng)之間的轉(zhuǎn)換：進(jìn)行電壓與場(chǎng)強(qiáng)之間的轉(zhuǎn)換：AF = E / VE = 電場(chǎng)強(qiáng)度，單位電場(chǎng)強(qiáng)度，單位V/mV = 天線端口的電壓天線端口的電壓表征了天線的在電壓與場(chǎng)強(qiáng)之間的

10、轉(zhuǎn)換效率。不要表征了天線的在電壓與場(chǎng)強(qiáng)之間的轉(zhuǎn)換效率。不要與表征天線方向性的參數(shù)：天線增益相混淆與表征天線方向性的參數(shù)：天線增益相混淆楊繼深 2002年4月抗擾度試驗(yàn)楊繼深 2002年4月抗擾度的其它測(cè)試方法楊繼深 2002年4月磁場(chǎng)發(fā)射測(cè)試楊繼深 2002年4月磁場(chǎng)敏感度試驗(yàn)楊繼深 2002年4月傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試楊繼深 2002年4月LISN或AMN楊繼深 2002年4月LISN的電路射頻輸出射頻輸出 射頻輸出射頻輸出注意瞬態(tài)高壓損壞儀器注意瞬態(tài)高壓損壞儀器楊繼深 2002年4月浪涌模擬雷電干擾試驗(yàn)波形楊繼深 2002年4月浪涌試驗(yàn)裝置信號(hào)電纜用的耦信號(hào)電纜用的耦合解耦網(wǎng)絡(luò)合解耦網(wǎng)絡(luò)接電網(wǎng)接電網(wǎng)

11、接輔助設(shè)備接輔助設(shè)備EUT與發(fā)生器或耦合器之與發(fā)生器或耦合器之間的電纜小于間的電纜小于2米米保護(hù)地線要能夠保護(hù)地線要能夠承受浪涌電流承受浪涌電流楊繼深 2002年4月浪涌試驗(yàn)內(nèi)容楊繼深 2002年4月 電快速脈沖EFT或FTB試驗(yàn)波形雙指數(shù)脈沖雙指數(shù)脈沖15ms脈沖串脈沖串(5kHz)脈沖串間隔是脈沖串間隔是300ms楊繼深 2002年4月干擾注入方式電源電源脈沖輸入脈沖輸入受試件受試件電源線注入電源線注入信號(hào)線注入信號(hào)線注入耦合鉗，或在電纜上繞金屬箔，耦合鉗，或在電纜上繞金屬箔， 長(zhǎng)度長(zhǎng)度1米，米，產(chǎn)生大約產(chǎn)生大約100pf電容電容楊繼深 2002年4月電快脈沖試驗(yàn)容性卡鉗距參考地100mm

12、,輪流卡每根電纜EUT與參考地平面之間的距離大于100mm參考地平面的每個(gè)邊要超出EUT100mm并與大地相連EUT與發(fā)生器或卡鉗之間的電源線或信號(hào)線長(zhǎng)度小于1米脈沖群信號(hào)源連輔助設(shè)備與端接楊繼深 2002年4月靜電放電放電電流放電電流 I楊繼深 2002年4月靜電槍電原理路人體模型電路人體模型電路接地端接地端放電端放電端放電開關(guān)放電開關(guān)放電槍核心放電槍核心楊繼深 2002年4月靜電放電試驗(yàn)裝置水平耦合板水平耦合板1.6 0.8mEUT絕緣墊絕緣墊垂直耦合板垂直耦合板500mm正方形，距正方形，距EUT100mm直接對(duì)直接對(duì)EUT放電放電垂直板間接放電絕緣桌絕緣桌參考地板 1m2邊沿比耦合板外

13、延 500mm耦合板通過470k電阻接地對(duì)于落地設(shè)備，水平耦合板對(duì)于落地設(shè)備，水平耦合板=垂直耦合板，垂直耦合板，EUT放在放在100mm厚的絕緣板上厚的絕緣板上水平板間接放電楊繼深 2002年4月電源諧波交流輸入交流輸入 V輸入電壓輸入電壓 輸入電流輸入電流 1 3 5 7 9 11 13輸入電流諧波輸入電流諧波 V楊繼深 2002年4月非線性電流楊繼深 2002年4月諧波限制楊繼深 2002年4月電源諧波測(cè)量楊繼深 2002年4月諧波測(cè)量?jī)x楊繼深 2002年4月自制諧波測(cè)量?jī)x楊繼深 2002年4月分貝(dB) 的概念分貝的定義：分貝數(shù)分貝的定義：分貝數(shù) 10lgP2P1P1、P2 是兩個(gè)功率數(shù)值，對(duì)于電流或電壓，定義如下：是兩個(gè)功率數(shù)值，對(duì)于電流或電壓，定義如下：電壓增益的分貝數(shù)電壓增益的分貝數(shù) 20lgV2V1電流增益的分貝數(shù)電流增益的分貝數(shù) 20lgI2I1楊繼深 2002年4月用分貝表示的物理量電壓：用電壓：用1V、1mV、1V 為參考例如：為參考例如：1V = 0dBV 那么單位為：那么單位為：dBV、dBmV、dBV 等，等，電流：用電流：用1A、1mA、1A 為參考，那么：為參考，那么：dBA、dBmA、dBA場(chǎng)強(qiáng)：用場(chǎng)強(qiáng)：用1V/m、1V/