
產(chǎn)品必(bì)須符合EMC("電磁兼容)要求,歐洲規定:銷售違反電磁兼容法令(89/336/EEC)的產品將麵臨高額(é)罰款,因此,商家(jiā)越來越重視(shì)產品的電磁(cí)兼容性問題,為了降低成本,要根據公(gōng)司需(xū)求和規模的不同,組建一個EMC實驗室,本文介(jiè)紹(shào)建設公司內(nèi)部EMC測試設備的優點、缺點和方法(fǎ)。
組建一個電磁(cí)兼容實(shí)驗室的最小需求取決於公司的需要和財務狀況。通常,公司將力求節省經費(在設備和人力資源兩方麵),並盡量降低風險(xiǎn)。但有一點必須明白,世界上不會有“低成本、低風險和低EMC技術”這樣(yàng)的好事。工程師必須掌握高度的技巧,才可能設計出具有(yǒu)相當性能的低成本設備(bèi)。精度越低的產品,其風(fēng)險也會(huì)越高。
在(zài)組建一個公司(sī)內部EMC實驗室時,無論其規(guī)模大小如何,都必須遵從一(yī)些最起碼的指導原則。首先,建成EMC實驗室的房(fáng)間或(huò)地方必須潔淨,沒(méi)有無關物(wù)品,完()全專用於EMC測量。隻要條件許可,需要一個(gè)由金屬製成並可靠連接大地的地參考平麵;如果條件不允許(如房(fáng)間不在第一層),至少應該接保護地係統。實驗(yàn)室內的所(suǒ)有金屬物體必(bì)須(xū)可靠接地或予以清除。電源係統必須“淨化”(在(zài)電源進入EMC實驗室之(zhī)前的某(mǒu)處正確接入線濾波器)。
EMC測試設備的配置(zhì)
1)傳導發射測試---需要一台頻譜分析儀(或EMI接收器)、電纜和(hé)LISN(線阻抗穩定網絡,手工製作或外購(gòu)),如果可能的話,還應該有一個屏蔽房間(最起碼有一個屏蔽帳篷)和一張距地麵80cm的絕緣(yuán)桌。
2)輻射發射測試---需要同樣(yàng)的頻譜分析儀或EMI接(jiē)收器、一(yī)副天線、電纜和OATS(開放區域測(cè)試場(chǎng)地或(半)電波暗室(shì));為測量幹擾功(gōng)率而製(zhì)作或外購的吸收鉗。
3)諧波測試(與閃爍測試)---如果要進行完()全兼容測試,則需要專用設備(專用諧波分析儀);但如(rú)果僅為評估的話,一台便攜(xié)式諧波分析儀甚至一台能進(jìn)行FFT評估的示波器就足夠了。
4)ESD(靜(jìng)電釋放(fàng))抗擾度測試---隻有ESD槍才能可靠評(píng)估該項測試的結果。
5)輻射電磁場抗擾度測試---需要與輻射發射測試(shì)類似的設備,此外還需要信號發生器、放大器、衰減器、場強儀,可能還需要一台計算機。
6)傳導騷擾抗擾度測(cè)試---需要的設備與1)和5)類似,另(lìng)外再加上CND(異種耦合解耦網(wǎng)絡),但不需要天(tiān)線。
7)電快速瞬變(EFT/Burst)抗(kàng)擾度測試。
8)浪湧抗擾度測試。
9)電源頻率磁場抗擾度測試。
10)電壓驟降、短時中斷與電壓變化抗擾度測試。
從7)到10)的最後四項測(cè)試需要專用設備,這(zhè)些設備可從多個廠(chǎng)商買到(dào)。
值得注意的是,測量設備的製造商和經銷商通常提供執行不同測(cè)試的包裝和(或)全套裝置,以及有關如何按照最新標準執行這些測試的指導甚至培訓。請向最近的當地銷(xiāo)售代表(biǎo)查詢設備的(de)性能和功用。大部分情(qíng)況下,設備都有根據標準需求預設(shè)的測試程(chéng)序,請首先閱讀說明手冊(cè)。
內部預兼容測試
預兼容測試並無定義,但(dàn)最起碼我們(men)有理由(yóu)假定測試必須在盡可能接近(jìn)標準要求的(de)條件下進(jìn)行。
1)傳(chuán)導發射(shè)的測試
多年來,電子產品製造商遇到的最困難的問題可能就是(shì)在傳導發射方麵,因此本文首先就此進行討論。
這個裝置是根據CISPR22(EN55022)組建的,而且使(shǐ)用的設備必須符合CISPR16-1的要求。該(gāi)裝置主要包括:EUT(被測設備),如果(guǒ)它是台式的,必須(xū)安放在一個距地麵80cm高的絕緣桌上;輔助設備(外設(shè)),按正常使用方式連接,未使(shǐ)用的輸入和輸出必須正確端(duān)接,多餘的電纜必(bì)須截短,或繞成直徑30~40cm的一卷。頻譜分析儀(或EMI接收器)在0.15~30MHz的頻(pín)率範圍(wéi)內必須具有9kHz的分辨率帶寬(RBW)。測量過程在CISPR16-1和產品規範標準中有詳細描述,如果正確(què)執行,其結果與第(dì)三方實驗室的測試將3)諧(xié)波和閃爍測試
2、3)諧波和閃爍測試(shì)沒有環境方麵的要求。隻需將EUT連(lián)接到諧波分析儀的電源入口,並(bìng)根據廠商的說明和標準的要求執行(háng)測試即可。同樣(yàng),測試設(shè)備將(jiāng)包含一些已有(yǒu)的設置,但(dàn)工程師必須確保這些(xiē)測試設置符合自己產品的標(biāo)準要求。如果評(píng)估(gū)時使用其他方法(如便攜(xié)式(shì)電源諧波分析儀),請仔細閱(yuè)讀(dú)標準要求,然後再評估測量結果。
4)ESD抗擾度測試
ESD抗擾度測試對於(yú)大型設備可能並不是很重要。但在今天這個各種產品普遍小型化的時代,ESD測試已成為大部分設備的“關(guān)鍵(jiàn)”EMC測(cè)試之一,例如對便攜式計算器、MP3和MD播放器(qì)、USB存儲棒、音頻設備等等。
由(yóu)圖可見,EUT仍然安放在一張(zhāng)絕緣桌上,位於HCP(水平耦合平麵,由一種金屬傳導材料製成)上,並通過(guò)一個絕緣抗靜電襯墊與其隔(gé)離。VCP(垂(chuí)直耦合平麵)和HCP分別連接到地參考平麵,每個連接端各(gè)使用一(yī)隻470kΩ的電阻。對(duì)於EUT的每個側麵和VCP、HCP,以及EUT上每個用手能觸摸到的金屬表麵,分別使用鋒利尖()端進(jìn)行(háng)接觸放電(直(zhí)接放電),通常每(měi)個極性5次。對於機箱的所有塑料部分(fèn),則利用圓形(xíng)尖()端進(jìn)行空(kōng)氣放電(間接放電)。
5)輻射電(diàn)磁場抗擾度的測試(shì)
輻射電磁場抗擾度的測試裝置與輻射發射(shè)測(cè)試非常類似,但(dàn)是在這項測試中,信號發生器和功率放大器將饋送給天線,以便在EUT附近(jìn)產生“均勻電(diàn)磁場”(±6dB)(在頻率範圍80~1000VSPACE=12HSPACE=12ALT="磁場探針、電(diàn)場探針和一(yī)根管腳(jiǎo)探針的實(shí)例。">MHz、AM、1kHz、80%調製深(shēn)度下(xià)為(wéi)3V/m或10V/m)。需要注意的是,不同產品的頻率範圍也不相同。
6)傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試
傳導騷擾抗擾度測試的目的是(shì)在(zài)EUT端(duān)口輸入建立3V電平(有效值,150kHz~230MHz、AM、1kHz、80%調製深度)。信號發生器和功率放大器必須提供足夠的功率,以便CDN能將信號耦合到被測線。由於測試項(xiàng)目3)、7)、8)、9)、10)使用的是高度專業化的設備,如果實驗室中有這些設備,工(gōng)程師無需太(tài)多操作,隻要正確連接EUT就可以了,最重要的(de)任務是(shì)監控EUT的工作方式。

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