EMC测试是什么?检测要求又是什么?

 点击:0     |      2024-12-30

1. EMC测试的定义

   - EMC测试(电磁兼容性测试)是用于评估电子电气设备在其电磁环境中能否正常工作,并且不会对该环境中的其他设备产生不可接受的电磁干扰的一系列测试。其目的是确保设备在复杂的电磁环境中既能够抵御外界干扰,又能控制自身电磁发射在规定限度内。

EMC测试

2. EMC测试的主要内容

   - 电磁干扰(EMI)测试

     - 传导发射测试:主要检测设备通过电源线、信号线等导体向外传导的电磁干扰信号。例如,通过测量设备电源线上的高频噪声来评估其是否会通过电网传导,影响其他连接在同一电网的设备。使用的仪器主要是频谱分析仪和人工电源网络,测试频段通常覆盖150kHz - 30MHz。


     - 辐射发射测试:用于检测设备通过空间向外辐射的电磁干扰。如电子产品外壳缝隙、连接线等可能会泄漏电磁辐射,像无线路由器在工作时会向周围空间辐射电磁波。测试在电波暗室中进行,通过天线接收辐射信号,频段范围一般从30MHz到1GHz或更高,以检查设备是否会对周围的无线通信设备、广播电视接收设备等造成干扰。


   - 电磁敏感度(EMS)测试,也称为抗扰度测试

     - 静电放电(ESD)抗扰度测试:模拟人体或物体静电放电对设备的影响。例如,当人在干燥环境下触摸电子设备时可能产生静电放电,测试设备在不同静电电压(如±2kV、±4kV、±8kV等接触放电和空气放电)下是否能正常工作,或者在受到静电放电后能否自动恢复正常功能,不会出现死机、数据丢失或性能下降等情况。


     - 射频电磁场辐射抗扰度测试:评估设备在受到外界射频电磁场干扰时的抗干扰能力。如手机在靠近广播发射塔、对讲机等高功率射频发射源附近时的工作情况。测试时,设备暴露在规定场强(如3V/m、10V/m等)的射频电磁场中,频率范围一般从80MHz - 6GHz,检查设备是否能正常工作,如显示屏是否出现闪烁、通信是否中断等。


     - 电快速瞬变脉冲群抗扰度测试:模拟电路中感性负载(如继电器、电机等)断开时产生的快速瞬变脉冲对设备的干扰。例如,在工业控制环境中,当电机频繁启停时可能会产生这种脉冲群。测试设备在承受一定强度(如±0.5kV、±1kV、±2kV等)和频率(如5kHz、10kHz)的脉冲群干扰时的工作状态。


     - 浪涌(冲击)抗扰度测试:主要针对设备在受到雷击或电网中大型设备开关操作产生的浪涌冲击时的抗干扰能力。例如,当建筑物遭受雷击时,雷电能量可能通过电网或信号线传导至电子设备。测试设备在承受规定波形(如1.2/50μs开路电压波形、8/20μs短路电流波形)和幅值(如±0.5kV、±1kV等)的浪涌冲击时是否能正常工作。

EMC测试

3. EMC测试的要求

   - 通用标准

     - 不同国家和地区都有相关的EMC标准,在国际上,国际电工委员会(IEC)发布了一系列标准,如IEC 61000系列标准,涵盖了电磁兼容性的基础、限值、测试方法等内容。在欧盟,电磁兼容性指令2014/30/EU规定了产品必须满足的基本EMC要求,产品要在欧盟市场销售,需要符合该指令相关的协调标准,如EN 550XX系列(电磁干扰相关标准)和EN 61000 - 4 - X系列(电磁敏感度相关标准)。


   - 产品类别特定标准

     - 信息技术设备(ITE):例如电脑、服务器等,要符合相关标准如EN 55022(电磁干扰要求)和EN 55024(电磁敏感度要求)。对于电磁干扰,其传导发射和辐射发射都有严格的限值规定,在传导发射方面,在150kHz - 30MHz频段内,准峰值和平均值都有对应的dBμV限值;辐射发射在30MHz - 1GHz频段内,不同距离(如10m、3m)也有相应的dBμV/m限值。对于电磁敏感度,要能承受一定强度的静电放电、射频电磁场辐射等干扰。


     - 医疗设备:由于医疗设备的特殊性,其EMC要求更加严格。例如,医用诊断X射线设备要符合YY 0505 - 2012(等同采用IEC 60601 - 1 - 2)标准。这类设备不仅自身要能抵抗医院环境中的各种电磁干扰,如其他医疗设备的射频辐射、静电放电等,同时其自身的电磁发射也不能影响其他医疗设备的正常运行,如不能干扰心脏起搏器等植入式医疗设备的工作。


     - 汽车电子设备:汽车内的电子设备需要满足汽车行业的EMC标准,如ISO 11451和ISO 11452系列标准。汽车电子设备要在车辆复杂的电磁环境中正常工作,包括发动机点火系统产生的电磁干扰、车载通信系统(如蓝牙、GPS)的电磁辐射等环境下,并且不能对车辆的其他电子控制系统(如防抱死制动系统ABS、电子稳定程序ESP)产生干扰。