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做电子电器行业EMC整改流程

更新时间:2022-08-25 03:56:15 信息编号:b29ni2ot36187
做电子电器行业EMC整改流程
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做电子电器行业EMC整改流程

EMC 包括EMI(interference)和EMS(susceptibility),也就是电磁干扰和电磁抗干扰。EMI,电磁干扰度,描述一产品对其他产品的电磁辐射干扰程度,是否会影响其周围环境或同一电气环境内的其它电子或电气产品的正常工作;EMS,电磁抗干扰度,描述一电子或电气产品是否会受其周围环境或同一电气环境内其它电子或电气产品的干扰而影响其自身的正常工作。
EMI又包括传导干扰CE(conduction emission)和辐射干扰RE(radiation emission)以及谐波harmonic。
EMS又包括静电抗干扰ESD,射频抗扰度EFT,电快速瞬变脉冲群抗扰度,浪涌抗扰度,电压暂降抗扰度Dip,等等相关项目。

滤波器的主要参数(Definitions):
中心频率(Center Frequency):滤波器通带的频率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损小点为中心频率计算通带带宽。
截止频率(Cutoff Frequency):指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为:低通以DC处插损为基准,高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。
通带带宽(BWxdB):指需要通过的频谱宽度,BWxdB=(f2- f1)。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准,下降X(dB)处对应的左、右边频点。通常用X=3、1、0.5 即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB 表征滤波器通带带宽参数。分数带宽(fractional bandwidth)=BW3dB/f0×100[%],也常用来表征滤波器通带带宽。
插入损耗(Insertion Loss):由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗,以中心或截止频率处损耗表征,如要求全带内插损需强调。
纹波(Ripple):指1dB或3dB带宽(截止频率)范围内,插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰-峰值。
带内波动(Passband Riplpe):通带内插入损耗随频率的变化量。1dB带宽内的带内波动是1dB。
带内驻波比(VSWR):衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标。理想匹配VSWR=1:1,失配时VSWR>1。对于一个实际的滤波器而言,满足VSWR<1.5:1的带宽一般小于BW3dB,其占BW3dB的比例与滤波器阶数和插损相关。
回波损耗(Return Loss):端口信号输入功率与反射功率之比的分贝(dB)数,也等于|20Log10ρ|,ρ为电压反射系数。输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大。
阻带抑制度:衡量滤波器选择性能好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好。通常有两种提法:一种为要求对某一给定带外频率fs抑制多少dB,计算方法为fs处衰减量As-IL;另一种为提出表征滤波器幅频响应与理想矩形接近程度的指标——矩形系数(KxdB>1),KxdB=BWxdB/BW3dB,(X可为40dB、30dB、20dB等)。滤波器阶数越多矩形度越高——即K越接近理想值1,制作难度当然也就越大。
延迟(Td):指信号通过滤波器所需要的时间,数值上为传输相位函数对角频率的导数,即Td=df/dv。
带内相位线性度:该指标表征滤波器对通带内传输信号引入的相位失真大小。按线性相位响应函数设计的滤波器具有良好的相位线性度。

二极管的工作原理
晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的pn结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于pn结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到一定程度时,pn结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。pn结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。

EMC(electro magnetic compatibility 电磁兼容)的基本定义是:
设备或系统在其电磁环境中正常工作,并不对该环境中的任何东西产生不能承受的电磁骚扰的能力。而所谓电磁骚扰是指因电磁骚扰而引起的设备或系统的性能下降。
它包含了两种含义:
EMI(electro magnetic interference) 电磁骚扰。
指设备本身在工作中 对环境产生的电磁骚扰
EMS(electro magnetic susceptibility)电磁抗干扰。
指设备对在电磁环境中的电磁干扰有一定的抵抗能力。
EMC的测试项目:
EMI 电磁干扰:RE(辐射发射) CE(传导发射) Harmonics(谐波电流)Flicker(闪烁)
EMS 电磁抗干扰:ESD(静电抗扰度)RS(辐射抗扰度)EFT(电快速顺变脉冲群)Surge(浪涌抗扰度)CS(传导抗扰度)PMS(工频磁场抗扰度)Dips(电压跌落)
验证产品的电磁兼容性,即是EMC认证。

EMC辐射骚扰超标如何整改?
辐射骚扰是电脑、GPS导航等工作时向空间发射的一种电磁波干扰,这种干扰会影响其他电器特别是高灵敏度电器的正常工作,组成整机系统的主板、显示卡、开关电源、显示器、键盘、鼠标等都可能引起辐射骚扰超标。
对于辐射骚扰通常用电磁场的大小来度量,其单位是V/m。通常用的单位是dBuV/m。
产品测试超出限值时判断大辐射位置:

测试时,除了天线要测试水平与垂直两个极线方向外,待测物的桌子要旋转360度,记录大的dB值,因此当发现dB无法符合时,除了判断水平垂直的差异外,就是要把待测物旋转到大的dB位置。由于电子产品其dB的辐射往往会在某一个位置大,而面向天线的位置通常是造成辐射超标的来源,要分析这位置附件的组件、导线及屏蔽效果,如此则较容易锁定范围再仔细分析问题。
常用的整改方法三个:屏蔽,滤波,接地。
减少辐射干扰的措施:
1>辐射屏蔽:屏蔽有两个目的,一是限制内部辐射的电磁能量泄漏出该内部区域,二是防止外来的辐射干扰进入某一区域。在干扰源和干扰对象插入一金属屏蔽物,以阻挡电磁干扰的传播。电磁场通过金属材料隔离时,电磁场的强度将明显降低,这种现象就是金属材料的屏蔽作用。这是一种有效个方法,但要注意的是屏蔽体上面不可避免地存在缝隙、开孔等方面的处理,若处理不当容易造成屏蔽效能的降低。还有一些产品内部发射信号的线缆,也可用屏蔽电缆以减少辐射干扰。
2>滤波:滤波电路是由电感、电容、电阻、铁氧体磁珠和共模线圈构成的频率选择性网络,低通滤波器是电磁兼容抑制技术中普遍应用的滤波器。为了减小电源和信号线缆的对外辐射,接口电路和电源电路进行滤波设计。
3>极化隔离:干扰源与干扰对象在布局上要采取极化隔离措施,即一个为垂直极化,另一个为水平极化,减少其间的耦合。
4>距离隔离:拉开干扰源与被干扰对象之间的距离,这是由于在近场区场量强度与距离平方或立方成比例,所以当距离增大时,场衰减速很快。
5>吸收涂层法:被干扰对象有时可涂覆一层吸收电磁的材料,以减少干扰。

辐射杂散(简称RSE)是指当移动台与非辐射性纯阻负载相连接或者在接收机状态时,由移动台产生或放大的通过移动台机壳、电源、控制设备、音频各电缆辐射的工作频率外上的发射。在目前的国际标准中“辐射杂散”基本都将其划分在了射频项目(RF)里面,而国内标准(以YD1032为典型)则将其划分在电磁兼容(EMC)的测试内容内。
辐射杂散骚基本知识
1. 辐射杂散骚扰测试项目:辐射杂散骚扰(RSE)
2. 辐射杂散骚扰测试参考标准:3GPP 51.010 -1 version 9.4.0 Release 9
3. 辐射杂散骚扰测试频率范围:0.1MHz-18GHz
4. 辐射杂散骚扰主要测试设备:接收天线,频谱仪,全电波暗室

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