电磁兼容胶片(要求、试验与概念)东(精品).ppt

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1、实践电磁兼容技术课程特点：课程特点：n注重物理概念和应用背景，避免空洞理论和复杂公式n内容实用，对工程设计立竿见影n培养解决电磁干扰的综合能力（基本理论、分析方法、问题解决能力等）杨继深 2002课程内容n电磁兼容要求（标准）与试验方法电磁兼容要求（标准）与试验方法n地线造成的干扰问题与解决方法地线造成的干扰问题与解决方法n电磁屏蔽与搭接电磁屏蔽与搭接n电磁干扰滤波技术电磁干扰滤波技术n线路板设计线路板设计n电磁干扰问题诊断电磁干扰问题诊断杨继深 2002 通过学习本课程要达到：通过学习本课程要达到：对电磁兼容技术有全面的了解对电磁兼容技术有全面的了解 掌握常见干扰问题分析的方法掌握常见干扰问

2、题分析的方法 掌握接地、滤波、屏蔽等电磁兼容三大技术掌握接地、滤波、屏蔽等电磁兼容三大技术 在产品电磁兼容设计方面有明确的思路在产品电磁兼容设计方面有明确的思路 使用通用设备进行电磁干扰问题的分析诊断使用通用设备进行电磁干扰问题的分析诊断杨继深 2002第一章 基本概念n电磁干扰现象电磁干扰现象n电磁兼容标准电磁兼容标准n电磁兼容试验设备电磁兼容试验设备n频域与时域频域与时域n分贝的概念分贝的概念杨继深 2002电磁干扰现象开关电源数字脉冲电路数字视频设备220AC杨继深 2002产生电磁干扰的条件1.突然变化的电压或电流，即突然变化的电压或电流，即dV/dt 或或 dI/dt 很大很大2.辐

3、射天线或传导导体辐射天线或传导导体设计中，遇到电压、电流的突然变化，千设计中，遇到电压、电流的突然变化，千万要考虑潜在的电磁干扰问题万要考虑潜在的电磁干扰问题杨继深 2002常见干扰源雷电雷电NEMP脉冲电路脉冲电路ESD无线通信无线通信感性负载通断感性负载通断直流电机、变频调速器直流电机、变频调速器杨继深 2002电磁兼容标准分析环境中的各分析环境中的各种电磁干扰种电磁干扰分析设备受电磁分析设备受电磁干扰的机理干扰的机理编成电磁兼编成电磁兼容标准容标准保证各类电保证各类电子设备的正子设备的正常工作及良常工作及良好的电磁环好的电磁环境境杨继深 2002电磁兼容标准的内容电磁兼容标准的内容 电磁

4、兼容标准 干扰发射 敏感度 传 导 辐 射 传 导 辐 射电源线信号/控制线天线端口 电 场 磁 场 电源线/信号线 射频 瞬态天线端口 电 场 磁 场 静 电放电 杨继深 2002电磁兼容标准体系 基础标准基础标准 电磁兼容标准电磁兼容标准 通用标准通用标准 产品标准产品标准 被被引用到引用到被被引用到引用到杨继深 2002标准编号的识别国家或组织国家或组织 制订单位制订单位 标标 准准 编编 号号 IEC CISPR CISPR Pub.IEC TC77 IEC 欧共体CENELEC EN 美国FCC，DOD FCC Part ,MIL-STD.日本 VCCI VCCI 中国质量技术监督局

5、,国防部门GB -GJB -杨继深 2002电磁兼容试验场地电磁发射试验电磁发射试验敏感度或抗扰度试验：敏感度或抗扰度试验：开阔场（民用标准）开阔场（民用标准）屏蔽暗室屏蔽暗室可在普通环境中，但可在普通环境中，但是注意对周围设备的是注意对周围设备的影响影响杨继深 2002辐射发射测试EUT旋转找最大面0.8m1 4m1、3、10、30 米屏蔽墙测试仪杨继深 2002开阔场地要求长长 轴轴 20 米米椭圆区内无金属物体椭圆区内无金属物体 金金 属属 地地 平平 面面短短 轴轴 17.32 米米天线与受试件距离天线与受试件距离 10 米米不同的天线在不同的天线在14米高度内变化，找出各种极化方向下

6、的最强辐射值米高度内变化，找出各种极化方向下的最强辐射值受试件放在受试件放在0.8米高的木桌上米高的木桌上杨继深 2002开阔场实景杨继深 2002开阔场实景马达驱动高度扫描天线杆天 线EUT防雨棚转转 台台 和和 桌桌 子子金属网地面椭 圆 区 内 没 有 其 它 物 体杨继深 2002电磁屏蔽室电源滤波器通风板电缆接线板通风板杨继深 2002电磁兼容试验室的结构带风扇的通风板 主室辅助室2辅助室1可拆卸的滤波板或观察窗射频测试仪器柜电源滤波器屏蔽门刀口结构杨继深 2002半无反射室实景高度扫描天线杆高度扫描天线杆天线天线金属地板金属地板转台上的受试件转台上的受试件杨继深 2002测量电磁干

7、扰的天线杨继深 2002浪涌（模拟雷电干扰）试验装置信号电缆用的信号电缆用的耦合解耦网络耦合解耦网络接电网接电网接辅助设备接辅助设备EUT发生器或耦合器之发生器或耦合器之间的电缆小于间的电缆小于2米米保护地线要能够保护地线要能够承受浪涌电流承受浪涌电流杨继深 2002浪涌敏感度试验波形10 s0.5 s50 s1.2 s8 s20 s电压 电流 t t t 电压 杨继深 2002电快速脉冲试验装置容性卡钳距参考地100mm,轮流卡每根电缆EUT与参考地平面之间的距离大于100mm参考地平面的每个边要超出EUT100mm并与大地相连EUT与发生器或卡钳之间的电源线或信号线长度小于1米脉冲群信号源

8、连辅助设备与端接杨继深 2002电快速脉冲试验波形（模拟感性负载断开）双指数脉冲双指数脉冲15ms脉冲串脉冲串(5kHz)脉冲串间隔是脉冲串间隔是300ms杨继深 2002静电放电现象放电电流放电电流 I1ns100nsIt杨继深 2002静电枪电原理路人体模型电路人体模型电路接地端接地端放电端放电端放电开关放电开关放电枪核心放电枪核心杨继深 2002静电放电试验装置水平耦合板水平耦合板1.6 0.8mEUT绝缘垫绝缘垫垂直耦合板垂直耦合板500mm正方形，距正方形，距EUT100mm直接对直接对EUT放电放电垂直板间接放电绝缘桌绝缘桌参考地板 1m2边沿比耦合板外延 500mm耦合板通过47

9、0k电阻接地对于落地设备，水平耦合板对于落地设备，水平耦合板=垂直耦合板，垂直耦合板，EUT放在放在100mm厚的绝缘板上厚的绝缘板上水平板间接放电杨继深 2002分贝(dB)的概念分贝的定义：分贝数 10lgP2P1P1、P2 是两个功率数值，对于电流或电压，定义如下：电压增益的分贝数 20lgV2V1电流增益的分贝数 20lgI2I2杨继深 2002用分贝表示的物理量电压：电压：用用1V、1mV、1 V 为参考（例如：为参考（例如：1 V=0dB V）则单位为：则单位为：dBV、dBmV、dB V 等，等，电流：电流：用用1A、1mA、1 A 为参考，则：为参考，则：dBA、dBmA、dB

10、 A场强：场强：用用1V/m、1 V/m 为参考，则：为参考，则：dBV/m、dB V/m 等，等，功率：功率：用用1W、1mW 为参考，则：为参考，则：dBW、dBm等，等，杨继深 2002频域分析频域分析时域波形频谱分量付立叶级数(周期)付立叶变换(非周期)EMC分析更多是在频域中进行，并且不分析更多是在频域中进行，并且不考虑相位因素考虑相位因素。示波器观察频谱分析仪观察杨继深 2002频谱分析仪幅度频率扫描速率（时间）分辨带宽频率范围杨继深 2002脉冲信号的频谱T1/d1/trdtr 谐波幅度（电压或电流）频率（对数）-20dB/dec-40dB/decAV(or I)=2A(d+tr)/TV(or I)=0.64A/TfV(or I)=0.2A/Ttrf2杨继深 2002电磁兼容的工程方法电磁兼容的工程方法 1 测试修改法测试修改法 2 系统设计法系统设计法可采取的措施 电路结构封装 屏蔽 滤波 软件成本成本措施措施 概念 设计 产品 市场阶段杨继深 2002