EMC測試是什麼?檢測要求又是什麼?

 點擊:0     |      2024-12-30

1. EMC測試的定義

   - EMC測試(電磁兼容性測試)是用於評估電子電氣設備在其電磁環境中能否正常工作,並且不會對該環境中的其他設備產生不可接受的電磁幹擾的一係列測試。其目的是確保設備在複雜的電磁環境中既能夠抵禦外界幹擾,又能控製自身電磁發射在規定限度內。

EMC測試

2. EMC測試的主要內容

   - 電磁幹擾(EMI)測試

     - 傳導發射測試:主要檢測設備通過電源線、信號線等導體向外傳導的電磁幹擾信號。例如,通過測量設備電源線上的高頻噪聲來評估其是否會通過電網傳導,影響其他連接在同一電網的設備。使用的儀器主要是頻譜分析儀和人工電源網絡,測試頻段通常覆蓋150kHz - 30MHz。


     - 輻射發射測試:用於檢測設備通過空間向外輻射的電磁幹擾。如電子產品外殼縫隙、連接線等可能會泄漏電磁輻射,像無線路由器在工作時會向周圍空間輻射電磁波。測試在電波暗室中進行,通過天線接收輻射信號,頻段範圍一般從30MHz到1GHz或更高,以檢查設備是否會對周圍的無線通信設備、廣播電視接收設備等造成幹擾。


   - 電磁敏感度(EMS)測試,也稱為抗擾度測試

     - 靜電放電(ESD)抗擾度測試:模擬人體或物體靜電放電對設備的影響。例如,當人在幹燥環境下觸摸電子設備時可能產生靜電放電,測試設備在不同靜電電壓(如±2kV、±4kV、±8kV等接觸放電和空氣放電)下是否能正常工作,或者在受到靜電放電後能否自動恢複正常功能,不會出現死機、數據丟失或性能下降等情況。


     - 射頻電磁場輻射抗擾度測試:評估設備在受到外界射頻電磁場幹擾時的抗幹擾能力。如手機在靠近廣播發射塔、對講機等高功率射頻發射源附近時的工作情況。測試時,設備暴露在規定場強(如3V/m、10V/m等)的射頻電磁場中,頻率範圍一般從80MHz - 6GHz,檢查設備是否能正常工作,如顯示屏是否出現閃爍、通信是否中斷等。


     - 電快速瞬變脈衝群抗擾度測試:模擬電路中感性負載(如繼電器、電機等)斷開時產生的快速瞬變脈衝對設備的幹擾。例如,在工業控製環境中,當電機頻繁啟停時可能會產生這種脈衝群。測試設備在承受一定強度(如±0.5kV、±1kV、±2kV等)和頻率(如5kHz、10kHz)的脈衝群幹擾時的工作狀態。


     - 浪湧(衝擊)抗擾度測試:主要針對設備在受到雷擊或電網中大型設備開關操作產生的浪湧衝擊時的抗幹擾能力。例如,當建築物遭受雷擊時,雷電能量可能通過電網或信號線傳導至電子設備。測試設備在承受規定波形(如1.2/50μs開路電壓波形、8/20μs短路電流波形)和幅值(如±0.5kV、±1kV等)的浪湧衝擊時是否能正常工作。

EMC測試

3. EMC測試的要求

   - 通用標準

     - 不同國家和地區都有相關的EMC標準,在國際上,國際電工委員會(IEC)發布了一係列標準,如IEC 61000係列標準,涵蓋了電磁兼容性的基礎、限值、測試方法等內容。在歐盟,電磁兼容性指令2014/30/EU規定了產品必須滿足的基本EMC要求,產品要在歐盟市場銷售,需要符合該指令相關的協調標準,如EN 550XX係列(電磁幹擾相關標準)和EN 61000 - 4 - X係列(電磁敏感度相關標準)。


   - 產品類別特定標準

     - 信息技術設備(ITE):例如電腦、服務器等,要符合相關標準如EN 55022(電磁幹擾要求)和EN 55024(電磁敏感度要求)。對於電磁幹擾,其傳導發射和輻射發射都有嚴格的限值規定,在傳導發射方麵,在150kHz - 30MHz頻段內,準峰值和平均值都有對應的dBμV限值;輻射發射在30MHz - 1GHz頻段內,不同距離(如10m、3m)也有相應的dBμV/m限值。對於電磁敏感度,要能承受一定強度的靜電放電、射頻電磁場輻射等幹擾。


     - 醫療設備:由於醫療設備的特殊性,其EMC要求更加嚴格。例如,醫用診斷X射線設備要符合YY 0505 - 2012(等同采用IEC 60601 - 1 - 2)標準。這類設備不僅自身要能抵抗醫院環境中的各種電磁幹擾,如其他醫療設備的射頻輻射、靜電放電等,同時其自身的電磁發射也不能影響其他醫療設備的正常運行,如不能幹擾心髒起搏器等植入式醫療設備的工作。


     - 汽車電子設備:汽車內的電子設備需要滿足汽車行業的EMC標準,如ISO 11451和ISO 11452係列標準。汽車電子設備要在車輛複雜的電磁環境中正常工作,包括發動機點火係統產生的電磁幹擾、車載通信係統(如藍牙、GPS)的電磁輻射等環境下,並且不能對車輛的其他電子控製係統(如防抱死製動係統ABS、電子穩定程序ESP)產生幹擾。