電磁兼容性是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。因此,EMC包括兩個(gè)方面的要求:一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值,即電磁干擾(EMI) ;另一方面是指器具對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性(EMS)。
EMC三要素
1.騷擾源:人為騷擾源、自然騷擾源。
2.耦合途徑:傳導(dǎo)(電源線、互連線)、空間輻射。
3.敏感源。
射頻抗擾度試驗(yàn)用來模擬被測(cè)設(shè)備工作在一定強(qiáng)度的電磁干擾環(huán)境下的適應(yīng)能力。如工作在無線電臺(tái)、電視發(fā)射臺(tái)、移動(dòng)無線電發(fā)射機(jī)、各種工業(yè)電磁輻射源等周圍的設(shè)備,以及電焊機(jī)、可控硅整流器、熒光燈等在工作時(shí)也會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生輻射現(xiàn)象。
為了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)IEC 61000-4-3、EN 61000-4-3及GB/T 17626.3的要求,此項(xiàng)試驗(yàn)需要在滿足均勻域要求的全/半電波暗室里面進(jìn)行。
一般試驗(yàn)頻率為80MHz一1GHz/6GHz,測(cè)試場(chǎng)強(qiáng)在1V/m ~ 30V/m之間。
對(duì)于低頻( 150kHz ~ 80MHz/230MHz )的射頻信號(hào),由于其波長(zhǎng)比EUT尺寸要長(zhǎng)得多,EUT的互連電纜(包括電源線和信號(hào)線)比EUT本身更容易成為天線而接收電磁場(chǎng),因此射頻抗擾度試驗(yàn)的低頻部分,采用傳導(dǎo)測(cè)量方式,更直接。
針對(duì)不同類型的電纜,可選4種注入方式:
(1)CDN直接容性耦合注入:適合于電源線(使用M型CDN)以及常用電纜(例如非屏蔽非平衡線AF2, AF3,AF4, AF5, AF8:屏蔽電纜S1, S1/75,S2,S4, RJ45S,S9, S15, S25, S37, S50;非屏蔽平衡線T2, T4, T8,RJ11, RJ45等。
(2)電磁鉗注入:如果無法使用CDN,可以使用EM-鉗 (電磁鉗)。電磁鉗是一種高效寬帶的夾鉗式注入設(shè)備,常用于測(cè)試非屏蔽的多根電纜。
(3)電流鉗注入:如果無法使用CDN,而且被測(cè)電纜的長(zhǎng)度很短,就需要使用電流鉗。
(4)直接注入法:通過100Ω電阻直接注入到同軸電纜的屏蔽層上。
工頻磁場(chǎng)是由設(shè)備附近導(dǎo)體中的工頻電流或附近的變壓器泄露產(chǎn)生的騷擾產(chǎn)生,對(duì)于附近的導(dǎo)體產(chǎn)生的工頻磁場(chǎng),分為兩種情況:
正常運(yùn)行條件下,產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),幅值較小。
故障條件下的電流,產(chǎn)生幅值較高,持續(xù)時(shí)間較短的磁場(chǎng),可能造成保護(hù)裝置,如熔斷器動(dòng)作。
穩(wěn)定磁場(chǎng)試驗(yàn)適用于公用或工業(yè)低壓配電網(wǎng)絡(luò)或發(fā)電廠的各種形式的電氣設(shè)備。
故障情況下短時(shí)磁場(chǎng)試驗(yàn)要求與穩(wěn)定磁場(chǎng)的試驗(yàn)等級(jí)不同,其最高等級(jí)主要使用于安裝在電力設(shè)施中的設(shè)備。
試驗(yàn)磁場(chǎng)的波形為工頻的正弦波形。
實(shí)驗(yàn)室模擬工頻磁場(chǎng)和脈沖磁場(chǎng)測(cè)試時(shí),由信號(hào)源產(chǎn)生相應(yīng)電壓信號(hào),經(jīng)電流互感器將信號(hào)傳遞給1m x 1m磁場(chǎng)線圈,從而產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試。
脈沖群抗擾度測(cè)試,是模擬電網(wǎng)中眾多機(jī)械開關(guān)在切換感性負(fù)載時(shí)所產(chǎn)生的干擾。
這類干擾的特點(diǎn)是:成群出現(xiàn)的窄脈沖、脈沖的重復(fù)頻率較高(kHz-MHz級(jí))、上升沿陡峭(ns級(jí))、單個(gè)脈沖的持續(xù)時(shí)間短暫( 10-100ns級(jí))、幅度達(dá)到kV級(jí)。成群出現(xiàn)的窄脈沖可對(duì)半導(dǎo)體器件的結(jié)電容充電,當(dāng)能量累積到一定程度后可引起線路或設(shè)備出錯(cuò)。
試驗(yàn)時(shí)將脈沖疊加在電源線(通過耦合/去耦網(wǎng)絡(luò))和通信線路(通過電容耦合夾),對(duì)設(shè)備形成干擾。
浪涌(沖擊)抗擾性試驗(yàn),是模擬自然界里的雷擊(間接雷)以及供電線路中因大型開關(guān)切換所引起的電壓變化對(duì)供電線路和通信線路的影響。浪涌呈脈沖狀,其波前時(shí)間為微秒,脈沖半峰值時(shí)間從幾十微秒到幾百微秒,脈沖幅度從幾百伏到幾萬伏,是一種能量較大的騷擾。
浪涌試驗(yàn)規(guī)定了兩種波形( 1.2/50μ s和通信波10/700μs)、幅值為0.5kV到4kV,能量特別大,對(duì)EUT的影響可能是破壞性的。10/700 μs (俗稱通信波)適用于長(zhǎng)距離對(duì)稱通信端口,1.2/50 u s適用于電源線端口和其他信號(hào)線端口。
試驗(yàn)時(shí)通過耦合網(wǎng)絡(luò)將脈沖疊加在電源線和通信線路,對(duì)設(shè)備形成干擾。受試設(shè)備(EUT)的試驗(yàn)部分主要包括設(shè)備的供電電源端口、保護(hù)接地(PE)、通信端口和控制端口。
靜電放電試驗(yàn)主要檢查人或物體在接觸設(shè)備時(shí)所引起的放電(直接放電),以及人或物體對(duì)射別鄰近物體的放電(間接放電)時(shí)對(duì)設(shè)備工作造成的影響。