電磁兼容性(EMC)測試方法指南
什么是電磁兼容性(EMC)測試?
電磁兼容性測試測量任何電子設(shè)備、設(shè)備或系統(tǒng)在電磁環(huán)境中工作的程度,而不受干擾或?qū)θ魏纹渌挛锂a(chǎn)生任何電磁干擾。
為什么測試電磁兼容性如此重要?
電磁兼容測試對于確保電磁環(huán)境中的設(shè)備工作是必不可少的。此外,EMC符合性認(rèn)證在包括美國在內(nèi)的世界大多數(shù)市場都是強制性的,歐洲、中國、澳大利亞和新西蘭。EMC符合性測試使您能夠滿足法規(guī)要求,并提高產(chǎn)品的性能。
EMC一般分為兩大類。它們涉及設(shè)備發(fā)出的電磁干擾,以及設(shè)備對電磁干擾的敏感性。
1.排放量:
發(fā)射是電子系統(tǒng)或裝置產(chǎn)生的電磁干擾,可能影響在同一環(huán)境中的其他電子設(shè)備的性能/干擾。這一階段的測試通常被稱為電磁干擾或電磁干擾。
2.免疫和易感性:
這是指電子設(shè)備在電磁環(huán)境中能夠充分發(fā)揮功能而不受其他電子裝置排放物影響的程度。免疫是一個裝置的抗藥性,而易感性則是它被干擾的可能性。這兩個詞是對立的。
我們現(xiàn)在將更詳細(xì)地查看這些類別中的每一個,解釋它們中的不同子類別以及使用的EMC測試方法。
EMC排放測試
電磁場有兩個主要組成部分:磁場(H-場),以安培/米為單位;電場(E-場),以伏特/米為單位。這項測試分為兩部分,分別是EMC排放的兩類:輻射排放和傳導(dǎo)排放。輻射排放量涉及H場和E場,而傳導(dǎo)排放既可以是連續(xù)的,也可以是不連續(xù)的.
E場輻射排放
由電氣系統(tǒng)或設(shè)備產(chǎn)生的頻率產(chǎn)生的任何電磁干擾都是輻射發(fā)射的。輻射的排放物通過空氣直接從設(shè)備或任何設(shè)備的互聯(lián)電纜。EMC測試實驗室將使用EMI接收機和測量天線或頻譜分析儀來測量輻射發(fā)射。
H場輻射排放
H-場是磁場,這是用EMI接收機和測量天線或頻譜分析儀來測量的。電磁兼容測試中常用的磁場天線是環(huán)形天線。在EMC符合性測試中,使用了一種稱為Van Veen環(huán)路的特殊天線,用于測量電子設(shè)備或系統(tǒng)在三個不同軸上的發(fā)射量。
傳導(dǎo)排放(連續(xù)和不連續(xù))
連續(xù)和不連續(xù)的傳導(dǎo)性排放都是電磁干擾它們來自于電子設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的頻率。這些排放物與電纜一起攜帶,如電力導(dǎo)體或電信端口。連續(xù)排放經(jīng)常以一定的頻率排放,而不連續(xù)的排放則不是固定的或可預(yù)測的。對于這兩種類型的傳導(dǎo)排放,EMC測試實驗室將在EMI接收器上測量傳導(dǎo)排放。
電磁兼容抗擾度測試
在對設(shè)備抗擾性進(jìn)行EMC遵從性測試時,測試可以是連續(xù)的,也可以是瞬態(tài)的。這可能取決于正在測試的電氣設(shè)備或系統(tǒng)的類型。瞬態(tài)測試通常用于可能出現(xiàn)突然能量爆發(fā)的電,而連續(xù)測試則用于模擬射頻接近。
連續(xù)免疫測試
有幾種類型的EMC符合性測試方法,以持續(xù)抗擾。
輻射免疫:
被測試的設(shè)備和電纜暴露在由射頻信號發(fā)生器通過輻射天線產(chǎn)生的電磁場中。這是對任何需要EMC符合性測試的產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)測試。
工頻磁場抗擾度:
被測設(shè)備的性能是通過將其放置在由50/60 Hz振蕩的磁線圈產(chǎn)生的波動磁場中來評估的。通常只適用于磁感應(yīng)器件。
進(jìn)行豁免:
電磁場通過注入裝置產(chǎn)生并連接到產(chǎn)品的信號、電源端口或數(shù)據(jù)。它通常適用于交流和直流端口,以及任何超過3米長的信號電纜。
瞬態(tài)抗擾度試驗
瞬態(tài)抗擾度測試是電磁兼容測試的另一種基本形式。使用了幾種測試,其中包括對以下方面的測試:
靜電放電:
被測試設(shè)備的外殼暴露在ESD脈沖和耦合面中,在被測試的特定標(biāo)準(zhǔn)的精確水平上。
浪涌:
浪涌測試適用于被測試設(shè)備的主端口,通常適用于交流端口,偶爾適用于直流端口,也適用于信號電纜超過30米的情況。
電快速瞬變和爆發(fā):
快速瞬態(tài)測試是對交流電源端口、直流端口和超過3米長的信號電纜進(jìn)行EMC測試的過程??焖偎沧兪且环N高幅度重復(fù)頻率脈沖,通常由高速開關(guān)事件觸發(fā)。
脈沖磁場:
接受EMC順應(yīng)性測試的產(chǎn)品被放置在磁環(huán)內(nèi),然后暴露在由瞬態(tài)發(fā)生器產(chǎn)生的磁場脈沖中。
電壓變化和下降:
這種電磁兼容測試可以模擬電網(wǎng)中存在的任何故障。故障通常是由停電或負(fù)荷的劇烈變化引起的。這種測試只用于交流輸入端口。
結(jié)語
EMC測試方法對于保持電子設(shè)備和系統(tǒng)的質(zhì)量和性能至關(guān)重要。它還確保它們符合遵守標(biāo)準(zhǔn)。本指南概述了電磁兼容性(EMC)測試的主要方法。這些測試可以由EMC測試實驗室使用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行。