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文檔簡介

1、電磁兼容導(dǎo)論第1頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五1.1 電磁兼容工程概述1.1 電磁兼容工程概述1.1.1 電磁兼容工程基本概念與術(shù)語一、電磁兼容發(fā)展簡史在第二次世界大戰(zhàn)期間,電子設(shè)備尤其是無線電收發(fā)設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備以及雷達的使用,飛行器上的無線電收發(fā)設(shè)備和導(dǎo)航設(shè)備之間的干擾的例子開始增多。通過在并不擁擠的頻譜上發(fā)射頻率的重新分配,或?qū)㈦娎|遠離噪聲發(fā)射源以避免電纜接收那些發(fā)射,通常就可以很容易地解決干擾問題,當(dāng)時電子器件的密度(主要是電子真空管)遠小于今天的。因此,為了解決電磁干擾(EMI)問題,在逐個排查的基礎(chǔ)上很容易實現(xiàn)干擾的修正。但是,隨著高密度電子元器件的發(fā)明,如

2、20世紀50年代發(fā)明的場效應(yīng)晶體管,20世紀60年代發(fā)明的集成電路(IC)和20世紀70年代發(fā)明的微處理器芯片,干擾問題極其顯著地增加。由于語音和數(shù)據(jù)傳輸需要的增加,頻譜也變得越來越擁擠。這就要求對頻譜的利用進行合理規(guī)劃,直到今天也是如此。第2頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五由于干擾有線和無線通信的數(shù)字系統(tǒng)日益增多,所以1979年美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)頒布了一個規(guī)定要求所有的“數(shù)字設(shè)備”的電磁發(fā)射必須低于某個限定值。這一規(guī)定的目的是要限制對環(huán)境的“電磁污染”,以防止或至少能減少EMI案例的數(shù)量。因為除非“數(shù)字設(shè)備”的電磁發(fā)射滿足FCC強制的限定值,否則不能在美國銷

3、售,所以在從數(shù)字計算機到電子打字機的民用電子產(chǎn)品生產(chǎn)商中都激起了對EMC學(xué)科的濃厚興趣。許多歐洲國家在FCC頒布其規(guī)范之前就已經(jīng)很好地對數(shù)字設(shè)備強制實施了類似的要求。1933年國際電工技術(shù)委員會(IEC)在巴黎的一次會議上建議成立國際無線電干擾特別委員會(CISPR)來處理不斷出現(xiàn)的EMI問題。該委員會產(chǎn)生了一份文件,詳細說明用于確定潛在的EMI發(fā)射的測量設(shè)備。CISPR在二戰(zhàn)結(jié)束后于1946年在倫敦重新召集會議。隨后的多次會議產(chǎn)生了各種技術(shù)出版物,討論測量技術(shù),建議發(fā)射限定值。一些歐洲國家采用了CISPR各版本建議的限定值。FCC規(guī)范為美國第一個針對數(shù)字系統(tǒng)的規(guī)范,限定值參照了CISPR推薦

4、值而又根據(jù)美國的環(huán)境有所改動、為了防止與EMI相關(guān)的“場問題”,美國的大多數(shù)電子產(chǎn)品生產(chǎn)商已經(jīng)對他們的產(chǎn)品設(shè)定了內(nèi)部限定值和標(biāo)準(zhǔn)。但是,F(xiàn)CC規(guī)范使得這樣一種自愿行為變成了法定的符合性程序要求。這些規(guī)范使得EMC已經(jīng)成為電子產(chǎn)品市場準(zhǔn)入的一個關(guān)鍵因素。如果在特定國家,產(chǎn)品不符合其規(guī)范,它就不得在該國銷售。也就是說功能上完全得以實現(xiàn)的產(chǎn)品,只要不符合規(guī)范要求,用戶也無法購買。第3頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五我國電磁兼容工作起步較晚,20世紀70年代才逐漸發(fā)展起來。電磁兼容(EMC)是當(dāng)前電氣與電子工程領(lǐng)域中的一個重點研究問題。盡管相應(yīng)成熟的EMC測試標(biāo)準(zhǔn)和抑制方法都已

5、出臺,但實際情況卻是,大量的傳導(dǎo)性電磁干擾問題仍不斷出現(xiàn)并且未得到根本解決,這尤其困擾那些傳導(dǎo)性EMI噪聲問題層出不窮的各類電力、電器與電子制造企業(yè)和廣大的中低端電力用戶,使他們?nèi)狈晒┻x擇的、同時具有較低經(jīng)濟成本和較廣適用范圍的完整傳導(dǎo)性EMI綜合解決方案,以滿足國內(nèi)和國際相關(guān)EMC強制執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的要求。針對國內(nèi)廣大電力、電器與電子制造企業(yè)和低端電力用戶存在著兩個方向上的極端解決方案:EMC欠設(shè)計和EMC過設(shè)計,合理的EMC解決方案既能夠提高用戶全面解決EMI問題的能力,使得大量電力、電器與電子等制造企業(yè)和廣大的中低端電力用戶少走彎路,同時又可以最大程度的節(jié)約成本,從根本上免除了企業(yè)在傳導(dǎo)性電

6、磁干擾噪聲問題上所面臨的困擾。既全面提高了中小型企業(yè)針對EMI問題的解決能力,同時又最大程度的節(jié)約了企業(yè)生產(chǎn)的成本。此外,還可以直接改善當(dāng)前眾多企業(yè)產(chǎn)品的EMC性能,幫助制造商提高設(shè)計水平。諸如電力行業(yè)的大功率變壓器、電容器、供熱機組等變電站建設(shè)和電網(wǎng)項目電器設(shè)備;電器與電子器件制造業(yè)內(nèi)大量的變頻設(shè)備和開關(guān)電源;電信業(yè)的通訊設(shè)備;城市交通業(yè)的地鐵電車等運輸設(shè)備;煤炭行業(yè)的振動給料機、膠帶運輸機、破碎機等大型礦山機械設(shè)備;家電、醫(yī)療、建筑等行業(yè)的家用電器、專用醫(yī)療設(shè)備等等,大量的行業(yè)和各類企業(yè)對于自己產(chǎn)品的電磁兼容性能EMC測試手段和噪聲抑制方法正處于改進和準(zhǔn)備改進的階段。第4頁,共28頁,20

7、22年,5月20日,6點29分,星期五二、電磁兼容與電磁干擾主要術(shù)語電磁兼容(Electromagnetic compatibility(EMC ):一種條件,在此條件下一組中的幾臺設(shè)備互相不干擾也不干擾它們所處的環(huán)境。電磁兼容(EMC,ElectroMagnetic Compatibility) 一般指電氣及電子設(shè)備在共同的電磁環(huán)境中能執(zhí)行各自功能的共存狀態(tài),即要求在同一電磁環(huán)境中的上述各種設(shè)備都能正常工作又互不干擾,達到“兼容”狀態(tài)。換句話說,電磁兼容是指電子線路、設(shè)備、系統(tǒng)相互不影響,從電磁角度具有相容性的狀態(tài)。相容性包括設(shè)備內(nèi)電路模塊之間的相容性、設(shè)備之間的相容性。進一步講,電磁兼容學(xué)

8、是研究在有限的空間、有限的時間、有限的頻譜資源條件下,各種用電設(shè)備或系統(tǒng)(廣義的還包括生物體)可以共存,并不致引起性能降級的一門學(xué)科。電磁兼容的理論基礎(chǔ)涉及數(shù)學(xué)、電磁場理論、電路基礎(chǔ)、電子線路、信號分析等學(xué)科與技術(shù),其應(yīng)用范圍又幾乎涉及到所有用電領(lǐng)域。在電磁兼容領(lǐng)域中,我們所面對的研究對象(主要指電磁噪聲)無論時域特性還是頻域特性都十分復(fù)雜。此外,研究對象的頻譜范圍非常寬,使得電路中的集中參數(shù)與分布參數(shù)同時存在,近場與遠場同時存在,傳導(dǎo)與輻射同時存在,為了在國際上對這些物理現(xiàn)象有統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一實現(xiàn)設(shè)備或系統(tǒng)電磁兼容的技術(shù)要求,對測量設(shè)備與設(shè)施的特性以及測量方法等均予以嚴格的規(guī)定,并制定了

9、大量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。第5頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五電磁干擾(Electromagnetic interference(EMI):與電磁兼容恰恰相反。電磁干擾是“電磁騷擾引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降”。電磁騷擾僅僅是電磁現(xiàn)象,它可能引起設(shè)備性能的降級或損害,但不一定已經(jīng)形成后果。而電磁干擾是由電磁騷擾引起的后果,通常人們在分析電磁干擾問題時常常是與電磁騷擾聯(lián)系在一起討論,或統(tǒng)稱為電磁干擾。電磁敏感性、電磁敏感度(Electromagnetic susceptibility(EMS):在存在電磁騷擾的情況下,裝置、設(shè)備或系統(tǒng)不能避免性能降低的能力。EMS(電磁敏感

10、度)旨在分析和衡量設(shè)備抵御干擾的能力。一臺設(shè)備不能通過EMC論證測試,可能是由于兩種原因所導(dǎo)致的:一是設(shè)備產(chǎn)生了超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的EMI限值;二是設(shè)備在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的噪聲環(huán)境中運行不符合要求。EMS屬于后者,它也分為抗傳導(dǎo)和抗輻射干擾兩大類。第6頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五1、輻射敏感度輻射敏感度測試的目的是,要保證當(dāng)某產(chǎn)品安裝在高功率發(fā)射機附近時它仍能正常工作。這種發(fā)射機的常見類型就是AM和FM發(fā)射機以及機場監(jiān)視雷達。生產(chǎn)商會用典型的波形或信號電平來模擬產(chǎn)品所遭受到的最差情況以測試產(chǎn)品面對這類發(fā)射機時的性能,從而確定產(chǎn)品是否能令人滿意地工作。2、傳導(dǎo)敏感度產(chǎn)品可能對通過交

11、流電源線傳導(dǎo)進入的各種不同的干擾信號會很敏感。閃電引起的瞬態(tài)現(xiàn)象就是一個明顯的例子。雷電頻繁襲擊電力傳輸線和變電站。產(chǎn)品必須能夠承受這種類型的瞬間電壓中斷和在電源線上產(chǎn)生的瞬態(tài)尖峰脈沖。當(dāng)然,生產(chǎn)商不可能對一個完全的電源進行“管制”,但是用戶認為他們期望產(chǎn)品能在瞬態(tài)浪涌發(fā)生時能夠工作是合情合理的。大多數(shù)生產(chǎn)商在產(chǎn)品的交流電源線上有意注入模擬閃電引起的瞬態(tài)現(xiàn)象的沖擊脈沖以檢測他們的產(chǎn)品。交流電壓也會瞬間的減小或中斷以確保產(chǎn)品能工作。這些類型的測試就代表了傳導(dǎo)敏感度測試。第7頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五共模(Common mode (CM ) 存在于兩根或多根導(dǎo)線中,流

12、經(jīng)所有導(dǎo)線的電流及匹配負載上的電壓都是同極性的。差模(Differential mode ( DM ) 在導(dǎo)線對上極性相反的電壓或電流。共模抑制比(Common-mode rejection ratio (CMRR ) 衡量對共模電壓抑制能力的參數(shù)。差模抑制比(Differential-mode rejection ratio (DMRR ) 衡量對差模電壓抑制能力的參數(shù)。耦合路徑(Coupling path ) 傳導(dǎo)或輻射路徑。干擾能量通過該路徑從干擾源傳輸?shù)奖桓蓴_對象。遠場區(qū)(Far field ) 即指信號源距測量點有1/6波長以上時的輻射場。也稱為平面波。近場區(qū)(Near field

13、) 在此輻射場中,與電磁干擾源的距離小于1/6波長的域。第8頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五三、電磁干擾的三要素所有的電磁干擾都是由3個基本要素組合而產(chǎn)生的,它們是:電磁干擾源;對該干擾能量敏感的設(shè)備;將電磁干擾源傳輸?shù)矫舾性O(shè)備的媒介,即傳輸通道或耦合途徑(如圖1-1所示)。圖1-1 電磁干擾源作用于敏感設(shè)備耦合途徑第9頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五相應(yīng)地對抑制所有電磁干擾的方法也應(yīng)由這三要素著手解決。(1)電磁干擾源:指產(chǎn)生電磁干擾的任何元件、器件、設(shè)備、系統(tǒng)或自然現(xiàn)象。按干擾源性質(zhì)分,有自然干擾和人為干擾等。一、自然干擾(噪聲)分為宇宙干擾

14、、雷電干擾和大氣干擾等:宇宙干擾:主要指太空背景噪聲和太陽、月亮、木星等發(fā)射的無線電噪聲,如太陽的干擾頻率從10MHz到幾十GHz;雷電干擾:由雷電放電所產(chǎn)生,雷電是一連串的干擾脈沖,其頻率在50MHz以下都有分布,對地球上20MHz以下的無線電通信影響較大;大氣干擾:大氣中的塵埃、雨點、雪花、冰雹等微粒在高速通過飛機、飛船表面時,由于相對摩擦運動而產(chǎn)生電荷遷移從而沉積靜電,當(dāng)電勢升高到1MV時發(fā)生火花放電、電暈放電。這種放電產(chǎn)生的寬帶射頻噪聲頻譜分布在幾Hz到幾十MHz,會嚴重影響高頻無線電通信和導(dǎo)航。第10頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五二、人為干擾分為有意發(fā)射干擾

15、源和無意發(fā)射干擾源等:有意發(fā)射干擾源:有意發(fā)射干擾源是專用于輻射電磁能的設(shè)備,如廣播、電視、通信、雷達、導(dǎo)航等發(fā)射設(shè)備,是通過向空間發(fā)射有用信號的電磁能量來工作的。它們對不需要這些信號的電子系統(tǒng)或設(shè)備構(gòu)成功能性干擾。是電磁環(huán)境重要污染源。無意發(fā)射干擾源:有許多裝置都無意地發(fā)射電磁能量,如汽車點火系統(tǒng)、各種用電裝置、照明裝置、霓虹燈廣告、高壓電力線、醫(yī)用設(shè)備等。這種發(fā)射可能是向空間的輻射,或是沿導(dǎo)線的傳導(dǎo)發(fā)射。第11頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五(2)耦合途經(jīng)(或稱傳輸通道):指將電磁干擾能量傳輸?shù)绞芨蓴_設(shè)備的通道或媒介。電磁干擾的耦合途徑通常分為兩類:傳導(dǎo)耦合途徑和輻

16、射耦合途徑,其中傳導(dǎo)耦合途徑又可分為電容性傳導(dǎo)耦合、電感性傳導(dǎo)耦合和電路性傳導(dǎo)耦合;輻射耦合途徑,又可分為近場感應(yīng)耦合和遠場區(qū)輻射耦合。傳導(dǎo)耦合途徑要求在干擾源與敏感設(shè)備之間有完整的電路連接,該電路可包括導(dǎo)線、供電電源、機架、接地平面、互感或電容等。只要共用一個返回通路將兩個電路直接連接起來,就會發(fā)生傳導(dǎo)耦合,此返回通路可以是另一根導(dǎo)線,也可以是公共接地回路、互感或電容。輻射耦合途徑是干擾源的能量以電磁場的形式傳播的。根據(jù)干擾源與敏感設(shè)備的距離分為近場耦合模式(系統(tǒng)內(nèi)部)和遠場耦合模式(系統(tǒng)之間)。(3)敏感設(shè)備:指受到電磁干擾影響,或者說對電磁干擾發(fā)生響應(yīng)的系統(tǒng)、設(shè)備或電路。其受干擾的程度用

17、敏感度來表示。第12頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五112電磁兼容工程設(shè)計一、電磁兼容設(shè)計為了保證一個電子設(shè)備或系統(tǒng)具有良好的電磁兼容性,在新產(chǎn)品的設(shè)計階段就應(yīng)當(dāng)首先進行EMC設(shè)計,而不是到樣機試驗階段乃至到現(xiàn)場試驗階段,發(fā)現(xiàn)了EMI問題以后才采取措施。因為對一個設(shè)計工程師來說,在新產(chǎn)品的全開發(fā)過程(設(shè)計試驗批量生產(chǎn))中,越是到后面階段,供它可以用來抑制噪聲、防止受干擾的手段越少,因而為此所付的代價也越高。這一關(guān)系可用圖1-2加以形象地說明。第13頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五圖1-2電磁兼容性設(shè)計成本和采用的技術(shù)手段在開發(fā)過程各階段的關(guān)系第1

18、4頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五二、電磁兼容性分析方法按其發(fā)展過程,通常分為三種方法:即問題解決法、規(guī)范法和系統(tǒng)法。1、問題解決法該方法是解決電磁兼容問題的早期方法,首先按常規(guī)設(shè)計建立系統(tǒng),然后再對現(xiàn)場實驗中出現(xiàn)的電磁干擾問題,設(shè)法予以解決。由于系統(tǒng)已安裝完工,要解決電磁干擾問題比較困難,為了解決問題可能進行大量的拆卸。甚至要重新設(shè)計,對于大規(guī)模集成電路要嚴重地破壞其電路板。因此問題解決法是一種非常冒險的方法,而且這種頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的方法是不能從根本上解決電磁干擾問題的。2、規(guī)范法規(guī)范法是比問題解決法較為合理的一種方法,該方法是按現(xiàn)行電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)(國家標(biāo)準(zhǔn)或軍用標(biāo)

19、準(zhǔn))所規(guī)定的極限值來進行計算,使組成系統(tǒng)的每個設(shè)備或子系統(tǒng)均符合所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),并按標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的試驗設(shè)備和實驗方法核實它們與規(guī)范中規(guī)定極限值的一致性。該方法可在系統(tǒng)實驗前對系統(tǒng)的電磁兼容提供一些預(yù)見性。主要缺點在于既有可能過設(shè)計,同時謀求解決的問題又不一定是真正存在的問題。3、系統(tǒng)法系統(tǒng)法是近幾年興起的一種設(shè)計方法,它在產(chǎn)品的初始設(shè)汁階段對產(chǎn)品的每一個可能影響產(chǎn)品電磁兼容性的元器件、模塊及線路建立數(shù)學(xué)模型,利用計一算機輔助設(shè)計工具對其電磁兼容性進行分析預(yù)測和控制分配,從而為整個產(chǎn)品的滿足要求打下良好基礎(chǔ)。這種方法通常在正式產(chǎn)品完成之前解決90%的電磁兼容問題。第15頁,共28頁,2022年,5月

20、20日,6點29分,星期五三、電磁兼容性設(shè)計方法在設(shè)備或系統(tǒng)設(shè)計的初始階段,同時進行電磁兼容設(shè)計,把電磁兼容的大部分問題解決在設(shè)計定型之前,可得到最好的費效比。如果等到生產(chǎn)階段再去解決,非但在技術(shù)上帶來很大的難度,而且會造成人力、財力和時間的極大浪費。其費效比如圖1-3所示。電磁兼容設(shè)計的基本方法是指標(biāo)分配和功能分塊設(shè)計,也就是首先要根據(jù)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)(國際、國家、行業(yè)、特殊標(biāo)準(zhǔn)等)把整體電磁兼容指標(biāo)逐級分配到各功能塊上,細化成系統(tǒng)級、設(shè)備級、電路級和元件級的指標(biāo)。然后,按照要實現(xiàn)的功能和電磁兼容指標(biāo)進行電磁兼容設(shè)計,例如,按電路或設(shè)備要實現(xiàn)的功能,按干擾源的類型,按干擾傳播的渠道以及按敏感設(shè)備的

21、特性等。1、電磁兼容設(shè)計的具體內(nèi)容:(1)分析系統(tǒng)所處的電磁環(huán)境;(2)選擇頻譜及頻率;(3)制定電磁兼容要求與控制計劃;(4)設(shè)備及電路的電磁兼容設(shè)計。第16頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五圖1-3產(chǎn)品開發(fā)進程中的可采取的EMC措施與費效比第17頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五四、電磁兼容設(shè)計優(yōu)點適當(dāng)?shù)腅MC設(shè)計的主要優(yōu)點在于:1、為了使產(chǎn)品滿足強制要求,元器件使用限制和重新設(shè)計所帶來的附加成本最小(將產(chǎn)品成本最小化);2、保證研發(fā)產(chǎn)品的上市進度(將研發(fā)進程延誤最小化);3、確保產(chǎn)品在其使用環(huán)境中在不可避免的外部噪聲存在的情況下,能夠令人滿意地

22、工作。第18頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五113電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)對電磁干擾(EMI )和電磁兼容(EMC)的測試和評估包括以下方面的測量和兼容:1、傳導(dǎo)發(fā)射(CE)2、輻射發(fā)射(RE)3、傳導(dǎo)發(fā)射的敏感度/抗擾度(CS)4、輻射發(fā)射的敏感度/抗擾度(RS)1、FCC標(biāo)準(zhǔn)美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)負責(zé)促進和保證美國各種涉及無線電廣播和傳播設(shè)施的各種法規(guī)能有效執(zhí)行。FCC也肩負著對各種電子電氣裝置設(shè)備的電磁發(fā)射控制的規(guī)范化。對無線電頻率裝置和設(shè)備的電磁發(fā)射(無意和有意的輻射)的限值進行了規(guī)定的規(guī)范。2、CISPR標(biāo)準(zhǔn)以歐洲為基礎(chǔ)的國際無線電干擾特別委員會(CISPR)自20

23、世紀30年代就積極地從事于發(fā)展EMI/EMC方面的國際標(biāo)準(zhǔn),并且被國際電工委員會(IEC)公布。CISPR/IEC的成就是國際性的,不僅涉及歐盟國家,也包括其他的非歐盟國家,例如澳大利亞、加拿大、印度、日本、韓國和美國。表1-1中給出了IEC/CISPR關(guān)于EMI/EMC的文件。第19頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五測試和評估方法和ANSI/IEEE標(biāo)準(zhǔn)一樣,IEC/CISPR文檔和標(biāo)準(zhǔn)僅僅是建議。它讓參與的國家和其他國家決定建議中的哪部分在它們國家實行和如何實行。后面章節(jié)的測試平臺和測試流程的描述大體上能夠和相應(yīng)IEC/CISPR標(biāo)準(zhǔn)中的測試一致。在需要嚴格遵循標(biāo)準(zhǔn)的

24、時候,參考相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),按照列出的細節(jié)和流程去操作是十分必要的。 第20頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五3、GB標(biāo)準(zhǔn)我國對電磁干擾防護及兼容標(biāo)準(zhǔn)的制定和建立也十分重視,因為標(biāo)準(zhǔn)化是科學(xué)管理的重要組成部分,也是組織現(xiàn)代化生產(chǎn),促進技術(shù)進步與發(fā)達國家進行技術(shù)交流的技術(shù)依據(jù)。我國首份EMC標(biāo)準(zhǔn),是由原第一機械工業(yè)部于1966年頒發(fā)的部標(biāo)JB85466船用電氣設(shè)備工業(yè)無線電干擾端子電壓測量方法及允許值。70年代后期,由原國家標(biāo)準(zhǔn)局主持成立了無線電干擾標(biāo)準(zhǔn)化工作組。1983年10月31日頒布了首份EMC國家標(biāo)準(zhǔn)GB390783工業(yè)無線電干擾基本測量方法。之后又相繼頒發(fā)了GB4343

25、84電動工具、家用電器和類似器具無線電干擾特性的測量方法和允許值、GB436584無線電干擾名詞術(shù)語、GB485984電氣設(shè)備抗干擾特性的基本測量方法等30余項國家標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)的基本依據(jù)是IEC/CISPR標(biāo)準(zhǔn)、IEC/TC77或IEC/TC65制定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。1986年正式成立由國家技術(shù)監(jiān)督局領(lǐng)導(dǎo)的全國無線電干擾標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會,掛靠在上海電器科學(xué)研究所,由該所負責(zé)EMC標(biāo)準(zhǔn)的宣傳貫徹工作。后來,根據(jù)國內(nèi)工作需要,又先后成立了與IEC/CISPR/A.B.C.D.E.F.G.分會相對的應(yīng)的分技術(shù)委員會,還專門成立了S分會。目前共有8個分會。第21頁,共28頁,2022年,5月20日,6點2

26、9分,星期五114消除電磁干擾的常用方法常用的消除電磁干擾的方法很多,其中主要有:屏蔽,接地,平衡,濾波,隔離。1、接地接地是電子設(shè)備工作所必需的技術(shù)措施。同時接地也引入接地阻抗及地回路干擾,事實證明接地設(shè)計對各種干擾的影響是很大的,因此,電磁兼容領(lǐng)域中,接地技術(shù)至關(guān)重要,其中包括接地點的選擇,電路組合接地的設(shè)計和抑制接地干擾措施的合理應(yīng)用等。靜電屏蔽的必要條件是屏蔽體接地。為了同時屏蔽磁場和高頻電場,當(dāng)然,也應(yīng)將屏蔽體接地。而電磁屏蔽則是用屏蔽體阻止電磁波在空間傳播的一種措施,為了避免因電磁感應(yīng)引起屏蔽效能下降,屏蔽體也應(yīng)接地。同時,為了避免地電壓在屏蔽體內(nèi)造成干擾,還應(yīng)當(dāng)單點接地。2、平衡

27、平衡電路是指雙線電路中的兩根導(dǎo)線與連接到這兩根導(dǎo)線的所有電路,對地或其它導(dǎo)線都有相同的阻抗,平衡的目的在于使這兩根導(dǎo)線所感應(yīng)的噪聲相等。在這種情況下噪聲是一個縱向或共態(tài)的信號,因而可以在負載上自行對消,這是抑制共模干擾一種有效的方法。第22頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五3、隔離隔離是抑制干擾耦合的技術(shù)措施,它包括電路的空間隔離和電位隔離。電路的空間隔離是減少電路簡單電磁耦合的最簡單而有效的方法。所謂的電位隔離是指兩個或多個系統(tǒng)的電路去耦,以及基準(zhǔn)電位不同的電路之間的絕緣,電位隔離主要用于抑制兩回路電位相差較大的耦合,例如信號回路與功率回路的耦合。電位隔離的典型方法是將

28、電信號轉(zhuǎn)換成其它物理量,通常將磁場或光輻射作為中間變量有時也采用液動或氣動系統(tǒng)。4、搭接搭接是導(dǎo)體間的低阻抗連接,只有良好的搭接才能使電路完成其設(shè)計功能,使干擾的各種抑制措施得以發(fā)揮作用,而不良搭接將向電路引入各種電磁干擾,因此在電磁兼容設(shè)計中必須考慮搭接技術(shù),以保證搭接的有效性及長久性。第23頁,共28頁,2022年,5月20日,6點29分,星期五5、濾波濾波是壓縮信號回路干擾頻譜的一種方法,當(dāng)干擾頻譜成分不同于有用信號頻帶時,可用濾波器將干擾信號濾去。濾波器對于那些與有用信號頻率不同的干擾信號有很強的抑制作用,借助濾波器可明顯減少傳導(dǎo)性干擾的電平,若濾波器把有用信號和干擾信號隔離越完善,它

29、對減少有用信號回路內(nèi)的干擾信號的效果就更好,因此,恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計、選擇和正確地使用濾波器對抑制干擾是非常重要。濾波是一種抑制傳導(dǎo)干擾的方法。例如在電源輸入端接上濾波器,可以抑制來自電網(wǎng)的噪聲對電源本身的侵害,也可以抑制由開關(guān)電源產(chǎn)生并向電網(wǎng)反饋的干擾。電源濾波器作為抑制電源線傳導(dǎo)干擾的重要單元,在設(shè)備或系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計中具有極其重要的作用。它不僅可抑制傳輸線上的傳導(dǎo)干擾,同時對傳輸線上的輻射發(fā)射也具有顯著的抑制效果。在濾波電路中,選用穿心電容、三端電容、鐵氧體磁環(huán),能夠改善電路的濾波特性。適當(dāng)?shù)脑O(shè)計或選擇合適的濾波器,并正確地安裝濾波器是抗干擾技術(shù)的重要組成部分,具體措施如下:(1)在交流電輸入端加裝電源濾波器。所有電源濾波器都必須接地,因為濾波器的共模旁路電容必須在接地時才起作用。一般的接地方法是除了將濾波器與金屬外殼相接之外,還要用較粗的導(dǎo)線將濾波器外殼與設(shè)備的接地點相連。接地阻抗越低濾波效果越好。濾波器盡量安裝在近電源入口處。濾波器的輸入及輸出端要盡量遠離,避免干擾信號從輸入端直接耦合到輸出端。(2)在電源輸出端加輸出濾波器。加裝高頻電容,加大輸出濾波電感的電感量及濾波電容的容量,可以抑制差模噪聲。如果把多個電容并聯(lián),則效果會更好。第24頁,共28頁,2022年,5月20

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