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電磁兼容性(EMC)

2014-04-29 00:00:00
品牌與標準化 2014年16期

電磁兼容性(EMC,即Electromagnetic Compatibility)是指設備或系統在其電磁環境中符合要求運行并不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁騷擾的能力。因此,EMC包括兩個方面的要求:一方面是指設備在正常運行過程中對所在環境產生的電磁騷擾(Electromagnetic Disturbance)不能超過一定的限值;另一方面是指設備對所在環境中存在的電磁騷擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility,即EMS)。

自從電子系統降噪技術在70年代中期出現以來,主要由于美國聯邦通訊委員會在1990年和歐盟在1992年提出了對商業數碼產品的有關規章,這些規章要求各個公司確保它們的產品符合嚴格的磁化系數和發射準則。符合這些規章的產品稱為具有電磁兼容性。

電磁兼容設計一般包含哪些方面的內容?

地線設計 許多電磁干擾問題是由地線產生的,因為地線電位是整個電路工作的基準電位,如果地線設計不當,地線電位就不穩,就會導致電路故障。地線設計的目的是要保證地線電位盡量穩定,從而消除干擾現象。

線路板設計 無論設備產生電磁干擾發射還是受到外界干擾的影響,或者電路之間產生相互干擾,線路板都是問題的核心,因此設計好線路板對于保證設備的電磁兼容性具有重要的意義。線路板設計的目的就是減小線路板上的電路產生的電磁輻射和對外界干擾的敏感性,減小線路板上電路之間的相互影響。

濾波設計 對于任何設備而言,濾波都是解決電磁干擾的關鍵技術之一。因為設備中的導線是效率很高的接收和輻射天線,因此,設備產生的大部分輻射發射都是通過各種導線實現的,而外界干擾往往也是首先被導線接收到,然后串入設備的。濾波的目的就是消除導線上的這些干擾信號,防止電路中的干擾信號傳到導線上,借助導線輻射,也防止導線接收到的干擾信號傳入電路。

屏蔽與搭接設計 對于大部分設備而言,屏蔽都是必要的。特別是隨著電路工作的頻率日益提高,單純依靠線路板設計往往不能滿足電磁兼容標準的要求。機箱的屏蔽設計與傳統的結構設計有許多不同之處,一般如果在結構設計時沒有考慮電磁屏蔽的要求,很難將屏蔽效果加到機箱上。所以,對于現代電子產品設計,必須從開始就考慮屏蔽的問題。

EMC認證的抽樣及判定規則有哪些?

在30~50臺抽樣母體中隨機抽取4臺樣品,其中3臺樣品用于檢驗,1臺樣品用于企業留存備查;母體數大于50臺的情況,可隨機確定50臺樣品作為抽樣母體。

企業從用于檢驗的3臺樣品中任意抽取1臺樣品送至指定的EMC試驗室進行檢驗,檢驗結果按比認證執行標準規定的限值加嚴2dB進行判定。

若單臺樣品的測量結果滿足比認證執行標準規定的限值嚴2dB的要求,則判定樣品檢驗合格。

若單臺樣品的測量結果不滿足認證執行標準所規定限值的要求,則判定樣品檢驗不合格。

若單臺樣品的測量結果滿足認證執行標準所規定限值的要求,但不滿足比認證執行標準規定的限值嚴2dB的要求,企業應將抽取的另2臺樣品送檢測機構進行檢驗,若送檢的2臺樣品的結果均滿足認證執行標準所規定限值的要求,則判定樣品檢驗合格,否則判定樣品檢驗不合格。

EMC認證有哪些規律?

規律一 EMC問題越早考慮、越早解決,費用越小、效果越好。

在新產品研發階段就進行EMC設計,比等到產品EMC測試不合格才進行改進,費用可以大大節省,效率可以大大提高;反之,效率就會大大降低,費用就會大大增加。

規律二 高頻電流環路面積S越大,電磁干擾輻射越嚴重。

高頻信號電流流經電感最小路徑。當頻率較高時,一般走線電抗大于電阻,連線對高頻信號就是電感,串聯電感引起輻射。

規律三 環路電流頻率f越高,引起的電磁干擾輻射越嚴重,電磁輻射場強度隨電流頻率f的平方成正比增大。

減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的最重要途徑之一,就是想方設法減小騷擾源高頻電流頻率f,即減小騷擾電磁波的頻率。

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