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电源端子骚扰电压传导发射试验介绍

28天前浏览304

一、测试目的

传导发射试验(Conducted Emission)简称CE试验,通常也会被称为电源端子骚扰电压试验或传导骚扰试验等。传导发射试验主要测试电子、电气设备或系统在正常工作时自身的电压电流通过信号线、电源线或地线传输出去而对其他设备造成的干扰强度,测试这些骚扰量是否超过标准要求的界限值。与辐射发射类似,通过将试验测量值与限值比较来判断EUT(受试设备)的传导发射是否合格。简言而知,传导发射试验是一种判断电子设备工作时对公共电网是否产生过大干扰信号的方法。

二、试验原理

当电子设备干扰噪声的频率小于30MHz,主要干扰音频频段,电子设备的电缆对于这类电磁波的波长来说,还不足一个波的波长(30MHz的波长为10m),向空中辐射的效率很低,这样若能测得电缆上感应的噪声电压,就能衡量这一频段的电磁噪声干扰程度,这类噪声就是传导噪声。

三、测试布置框图

四、测试要求

1、供电电源要求

在LISN和供电电源之间插入一个合适的射频滤波器,来抑制场强耦合来的环境噪声,保证传导骚扰测试的准确性、可重复性。在LISN供电电源与供电电网之间增加变频电源,以隔离电网噪声进入LISN,保证传导骚扰测试结果的准确性、可重复性。所有测试设备供电电源与供电电网之间需做隔离处理,以保证传导骚扰测试的可重现性。

2、接收机设备要求

a.准峰值测量接收机应符合GB/T 6113.101-2008 第4章要求。

b.平均值测量接收机应符合GB/T 6113.101-2008 第6章要求,并具有GB/T 6113.101-2008 中6.2.1所要求的6dB带宽。    

c.峰值测量接收机应符合GB/T 6113.101-2008 第5章要求,并具有GB/T 6113.101-2008 中6.2.1所要求的6dB带宽。

测量接收机是EMI(电磁干扰性能)测试中最常用的基本测试仪器,测量接收机的几个重要指标分别是:6dB(峰值功率的25%)处的带宽、充电时间常数、放电时间常数、临界阻尼指示器的机械时间常数、过载系数。

3、人工电源网络(LISN)

a.为了在端子电压测量点上提供规定的高频阻抗,并把被测电路和电网上的背景噪声隔离开,需要使用人工电源网络(AMN)。

b.电源端传导骚扰测量需使用符合GB/T6113.102-2008中4.2和4.3项规定的V型人工电源网络(50Ω/50μH、50Ω/50μH+5Ω)

人工电源网络:又称电源阻抗稳定网络,主要用于测量被测样品沿电源线向电网发射的连续骚扰电压。人工电源网络在射频范围内向被测样品提供一个稳定的阻抗,并将被测样品与电网上的高频干扰隔离开,然后将干扰电压耦合到接收机上。人工电源网络分为两种基本类型:V-AMN(用于耦合非对称电压)和△-AMN(分别用于耦合对称电压和不对称电压)。

4、环境电平要求

试验场地能区分来自被测产品的骚扰和环境噪声,环境噪声电平应比规定限值低6dB。

5、脉冲限幅器

在开关被测产品时,人工电源网络(AMN)会产生很强的的瞬态信号,有可能损坏接收机的RF输入电路,脉冲限幅器能抑制这类瞬态信号,保护接收机。

脉冲限幅器是专为连接于人工电源网络与接收机之间而设计的保护装置,可有效的抑制功率信号进入测量设备前级烧毁敏感器件。

五、检测标准

1.电磁兼容 通用标准 第3部分:居住环境中设备的发射 GB 17799.3-2023;

2.电磁兼容(EMC)第6-3部分 通用标准 居住、商业和轻工业环境中的发射 EN 61000-6-3:2007+A1:2011;

3.电磁兼容 第6-3部分:通用标准 居住环境中设备的发射 IEC 61000-6-3:2020;

4.电磁兼容 通用标准 第4部分:工业环境中的发射 GB 17799.4-2022;

5.电磁兼容(EMC)第6-4部分 通用标准 工业环境中的发射 EN 61000-6-4:2007/A1:2011;

6.电磁兼容 第6-4部分:通用标准 工业环境中的发射标准 IEC 61000-6-4:2018;

7.电磁兼容 通用标准 第8部分:商用和轻工业场所专业设备的发射 GB 17799.8-2023;

8.电磁兼容 第6-8部分:通用标准 商用和轻工业场所专业设备的发射 IEC 61000-6-8:2020;

9.信息技术设备、多媒体设备和接收机 电磁兼容 第1部分:发射要求 GB/T 9254.1-2021;

10.电磁兼容 家用电器、电动工具和类似器具的要求 第1部分:发射 EN 55014-1:2017;

11.电磁兼容 家用电器、电动工具和类似器具的要求 第1 部分:发射 CISPR 14-1:2011;

12.家用和类似用途电自动控制器 第1部分:通用要求 EN 60730-1:2016;

13.家用和类似用途电自动控制器 第2-7部分:定时器和定时开关的特殊要求 EN 60730-2-7:2010;

14.测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求 第1部分:通用要求 IEC 61326-1:2005;

15.测量、控制和实验室用的电设备 电磁兼容性要求 第1部分:通用要求 EN 61326-1:2013;

16.测量、控制和实验室用的电设备 电磁兼容性要求 第26 部分:特殊要求-体外诊断(IVD)医疗设备 IEC 61326-2-6:2020;

17.工业、科学和医疗(ISM)射频设备 骚扰特性 限值和测量方法 EN 55011:2016+A1:2017;

18.工业、科学和医疗设备 射频骚扰特性 限值和测量方法 CISPR 11:2016;

19.可编程序控制器 第2部分:设备要求和测试 GB/T 15969.2-2008;

20.医用电气设备 第1-2部分:基本安全和基本性能的通用要求 并列标准:电磁兼容 要求和试验 IEC 60601-12:2007 。

来源:电磁兼容之家
电源电路电磁兼容通用电子控制试验
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2026-07-28
最近编辑:28天前
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EMC设计与对策有疏、堵、治三种方法

设备的大部分应用都符合标准EMC要求,非标EMC只有一个例外。因此,非标准。EMC可视为规范EMC填充和优化的一部分不能作为单独的方式和方法来摆脱标准EMC结构EMC规范设计和整改对策EMC设计整改对策后,再实施并改进。因此,非标准EMC设计和整改对策也是基于规范非标EMC两者一起考虑的结论。规范非标EMC设计和整改对策等同于规范或非标准治理设备EMC影响环境的操作故障等于洪水。在规划初期,即原理图和原理图。PCB完善设计规范非标EMC设计可以防止和处理绝大多数电磁兼容这是最低成本治理之间的问题。EMC试验中的整改只是水灾后的修复和改进。起伏是错误的根本原因,减少或消除起伏是治理原则。EMC设计与对策有疏、堵、治三种方法。EMC对策之一:疏疏通是通过减少其他方式的阻抗,从而减少进入敏感电路的影响电流3。又分为脏地保护和弱舍强两种。1脏地维护脏地维护应以地面平面为基本途径,旁通影响电流,因此也称为脏地。该方法应在规划前制定相应的计划,成本有限PCB规格下.评估所有系统可能产生的所有影响,但对于非标准系统,EMC,所有电缆插座中间最少的物理通道包括所有影响的元件。第一步是明确脏地的方式,即从影响通道到出口的中间PCB内部参考地和PE保护区的路径,使其避开敏感区。可采取以下对策:1)电缆插座到参考地或E平面应有电容,以确定此电容,Y电容器和不同区域之间的跨接电容器部分使脏地面尽可能短,避免保护、控制和通信等敏感区域的信号接线和芯片。2)若PCB内部分为多个保护区,需要一定的跨接电容或Y电容,尽量避免影响电流流向电源线的概率。3)预埋电缆多个插口电容,Y根据芯片、保护装置、电源线等脱耦或遍布电容耦合,改善候选人的脏地方式,防止影响。EMC设计更需要了解这一点。4)非标EMC脏地还包括电源电缆插口附近的信号和电源平面。5)敏感信号布线和逆流应远离所有可预测的影响路径,与影响路径平行或重叠的部分越小越好。6)非标EMC电缆接口空pin增加电容器,可增加对引流通道的额外影响。7)非标EMC尽量避免信号电缆的总数和长度,可有效减少流过PCB影响电流。第二步是尽可能减少脏地阻抗,使其引流大部分影响电流。可采取以下对策:1)PCB各区域参照地平面和PE平面应足够大,防止终止或开槽,层数应足够,固体通孔,特别是电缆插座(即影响电流出境)附近的位置应足够和全面,以确保低阻抗。2)注意表面PE由于趋肤效应表面平面的影响电流较高,平面和连续性。3)非标EMC脏地还包括电源平面,因此要了解申源平面特别是电缆插头附近的完整性,保证低阻抗。4)Y电容、电缆接口电容和跨接电容两侧到地电源,PE平面或电源线的阻抗应尽可能小。5)非标EMC提升或扩大Y电容可能起反作用.因为它会扩大Y电容的影响电流。因此,不要盲目放置或增加雅电容,尽量去除不必要的Y电容。电源线插座附近的Y电容值正在标准化EMC试验时要尽量小。2保弱舍强在其他无错误或抗扰性强的电路(如有过滤效果,电压较高)区域,根据Y电容或跨接电容的耦合方式,增加额外的影响引流方式,减少受影响区域的影响分离。需要注意的是,没有必要影响引入部分的正常运行。或者在同一区域的其他无影响的危害信号上添加地面电容,电容部分应靠近电缆插座,不标准EMC设计更需要了解这一点。EMC对策二:堵这只是一个替代方案,是否采用应以实际为基础EMC评估测试结论。记住不要把力量变成弱点。相反,堵塞和矫正是通过扩大敏感区域的影响路径阻抗来减少的。根据路径的影响电流5,可分为人口堵塞和出口堵塞。1通道堵如果通道堵塞,则在影响电流引入根源的必由之路上扩大阻抗。本方案需要在原理图和原理图中阻抗。PCB设计考虑:1)敏感信号提升隔离措施,通过光、容耦或磁耦等隔离方式提高途径阻抗;2)减少或删除跨接收到敏感区域的物理电容布电容:3)在电源及其信号连接处增加共模电感、磁珠等4)非标EMC不可避免地影响电流从信号电缆中排出,因此电源线需要有足够的过滤对策,如RC,LC,共模电感等。电源线中的电容器应尽量靠近电缆插座,防止影响电流与敏感信号接线重叠。2出口堵当出口堵塞时,阻抗会增加到影响电流从敏感电路流出的地区。该方案通常用于设备。EMC对试验中的影响问题进行以下整改:1)在受影响的危害信号出入口增加共模电感、磁珠小电阻等;2)针对非标EMC上述设备应加入电源线退耦电容器或保护器件与电缆插口之间。EMC对策三:治疗根据接线与脏地路径的重叠,以及接线本身影响路径的现象,应增加或减少电容,并在影响频段高阻的电感或磁珠中间增加电阻。EMC信号插口周围的信号接线必须增加足够大的电容,同时减少PCB信号接线和信号电缆影响高频段的电流,也可以在电容后串联电阻、电感或磁珠。治疗头痛,脚痛,哪里有问题加电容或串联电阻,该方案适用于整改后,一般在EMC当试验中出现影响问题时,进行整改S:1)增大的电容器,电阻部位应与影响电流重叠;2)电容不是越大越好,应选择等效串联电感加信号布线等效电感的形式,容值的谐振频率在影响工作频段内;3)出错的根本原因是地平面噪音,加电容器不能肯定地处理问题:4)非标EMC,扩大信号插座周围的电容可能会适得其反,因为它会扩大信号中对电流的影响。因此,应选择合适的容值,或在电容后串电阻、磁珠等。EMC对策总结文中的各种EMC设计与整改对策,采取的环节及其优先见表1。 表1.EMC对策与建议采取的阶段 建议使用设备研发设计EMC评价和设计过程,如图1所示。 图1.标准&非标EMC评估设计流程EMC建议使用测试整改环节EMC整改对策步骤如图2所示 图2.标准&非标EMC测试整改流程通过非标 EMC 的分析可以看出,大部分通用的EMC 设计与整改对策也可适用于非标 EMC,但是某些标准的 EMC 对策也会增加非标 EMC 的风险,同时非标EMC 在电子设计中也有特别需要注意之处。产品设计进行 EMC 的性能评估时,不仅要考虑其在标准 EMC 上的性能,还需要评估其在非标 EMC 时的能力。某些应用范围较为广泛、使用环境与运行方式较为复杂的设备更需增加非标 EMC 相关的设计与测试。非标 EMC 是标准 EMC 的补充和完善。非标 EMC 的应用使设备能在更为复杂、严酷的电磁环境下表现较强的电磁兼容能力和适用性,从而有效地提高该设备的技术优势和产品竞争能力。来源:电磁兼容之家

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