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嘉峪檢測網 2024-09-03 20:17
“電磁兼容性（EMC）”主要分為兩種，一種是設備本身的電磁噪聲對其他設備或人體帶來的影響（電磁干擾，EMI：Electromagnetic Interference, Emission），另一種是設備是否會因來自外部的電磁干擾而發(fā)生誤動作（電磁敏感性EMS：Electromagnetic Susceptibility, Immunity），之所稱為“電磁兼容性”，是由于為了避免發(fā)生故障，這兩方面都要兼顧。
以文字的形式寫成“定義”是這樣的，理解起來有點難是吧。下面我將淺顯易懂地、直觀地解釋一下。我將以大家熟悉的半導體集成電路（LSI、IC）為主角進行解說。
首先是電磁干擾（EMI或電磁發(fā)射）。如今，已經開發(fā)出并且在售的LSI和IC種類繁多。為了便于說明，大致分類如下：
①老式三端電源（7805和7905等）和低飽和電源（LDO）等直流電源相關產品。這些產品要處理的信號是直流（DC）的。
②差分運算放大器（運算放大器）、電壓比較器（比較器）、語音信號處理等相關的產品。要處理的信號是基于正弦波的模擬信號和線性信號。
③微控制器、存儲器、邏輯等相關的產品。要處理的信號是數(shù)字信號。
④最近常用的開關電源和電荷泵電源等電源相關的產品；LED驅動器、LCD驅動器等顯示相關的產品；PWM電機驅動器等驅動相關的產品。這些LSI和IC是涉及到開關技術的產品。
其中①和②不產生電磁干擾（EMI），③和④產生電磁干擾（EMI）?？梢院唵蔚睦斫鉃槟MLSI和線性LSI不會產生電磁噪聲，而數(shù)字LSI和開關LSI會產生電磁噪聲，這樣說可能更直觀更易懂。
由于直流電壓本身沒有基波和諧波分量，正弦波中的高次諧波分量（基波的N倍頻分量）很少，因此不易產生電磁噪聲。而數(shù)字LSI和開關LSI是處理矩形波（脈沖波）的產品，因此會產生比如在1GHz（千兆赫茲）左右的高次諧波分量（主要是奇次諧波）。這就是“電磁干擾 (EMI)”的本來面目。換句話說，數(shù)字LSI和開關LSI所進行的電路工作會產生電磁干擾（EMI）。當然，其優(yōu)點是通過數(shù)字工作可實現(xiàn)高速、大規(guī)模的運算處理，通過低功耗工作可延長電池驅動時間。這些產品之所以能夠在世界范圍內被廣泛使用，因為它們的優(yōu)點大于缺點。
其次，電磁敏感性（EMS或電磁抗擾度）是半導體集成電路（LSI、IC）對電磁噪聲的抵抗能力，要求其足夠強以防止誤動作?？梢詮膬蓚€角度來看電磁敏感性（EMS）。
首先是從電壓軸的角度來思考。制造工藝越來越微細，電源電壓越來越低，這也就越來越容易導致誤動作。很久以前，5V邏輯IC是主流產品，但現(xiàn)在電源電壓為0.9V的產品并不少見。例如，在邏輯IC中，內部閾值電壓（IC內部區(qū)分H電平和L電平的電壓）已從2V降低到0.4V。5V邏輯IC受1V外部電磁噪聲的影響是不會產生誤動作的，而0.9V邏輯IC則很容易產生誤動作。盡管如此，仍然使用0.9V邏輯IC是因為其具有低功耗設計所需的優(yōu)點。
然后是從頻率軸的角度來思考。半導體集成電路（LSI、IC）不能以其單體的形式單獨工作，需要安裝在印刷電路板（PCB）上組成電路后執(zhí)行工作。在印刷電路板（PCB）上，包括LSI內部在內，存在很多與布線相關的寄生分量。簡單的有寄生電阻R（布線電阻）、寄生電容C（雜散電容）、寄生電感L（直流電感）等。經常聽到的比較有代表性的有ESR（Equivalent Series Resistance：等效串聯(lián)電阻）和ESL（Equivalent Series Inductance：效串聯(lián)電感）。而寄生分量中最麻煩的是電容分量和電感分量。這是因為存在于LSI內部和整個印刷電路板（PCB）的寄生電容C和寄生電感L會引發(fā)諧振現(xiàn)象。LC串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振可以發(fā)生在從低頻到高頻的各種頻率上。在這些諧振頻率上，阻抗會變?yōu)榱慊驘o窮大，從而形成容易發(fā)生誤動作的頻率。這也是需要很強的電磁敏感性（電磁抗擾度）的原因之一。之所以說是“之一”，是因為還有很多其他原因，比如容易誤動作的電路結構和電路板底片等。一般說來，相比電磁干擾（EMI）對策，針對電磁敏感性（EMS）的對策更難，原因是電磁敏感性（EMS）涉及到諸多因素，而要判明其中的哪一個因素是起主要作用的，就需要時間和技巧了。
一、電磁兼容EMC常用的主要檢測項目如下
（1）電源端子及其他端子騷擾電壓/電流。
（2）輻射騷擾場強及騷擾功率。
（3）靜電放電抗擾度。
（4）射頻電磁場抗擾度。
（5）電快速瞬變脈沖群抗擾度。
（6）浪涌（沖擊）抗擾度。
（7）由射頻場感應的傳導抗擾度。
（8）磁場（含工頻磁場和脈沖磁場）抗擾度。
（9）電源電壓跌落、瞬時中斷及電壓變化抗擾度。
（10）諧波電流發(fā)射。
（11）電壓閃爍和波動。
（12）脈沖磁場抗擾度；
（13）阻尼振蕩磁場抗擾度；
（14）振鈴波抗擾度；
（15）振蕩波抗擾度；
（16）諧波電流試驗；
（17）電壓閃爍試驗；
（18）交流電源端口諧波抗擾度；
（19）工頻頻率變化試驗等。
二、電磁兼容EMC檢測標準
1、基礎試驗標準-GB/T17625系列
√ GB17625.1-2012電磁兼容限值諧波電流發(fā)射限值(設備每相輸入電流s 16A)；
√ GB17625.2-2007電磁兼容限值對每相額定電流s16A且無條件接入的設備在公用低壓供電系統(tǒng)中產生的電壓變化、電壓波動和閃爍的限制；
√ GBT17625.7-2013電磁兼容限值對額定電流s75A且有條件接入的設備在公用低壓供電；
√ GBT17625.8-2015電磁兼容限值每相輸入電流大于1 6A小于等于75A連接到公用低壓系統(tǒng)的設備產生的諧波電流限值；
√ GBT17625.9-2016電磁兼容限值低壓電氣設施上的信號傳輸發(fā)射電平、頻段和電磁騷擾電平；
√ GBZ17625.3-2000電磁兼容限值對額定電流大于1 6A的設備在低壓供電系統(tǒng)中產生的電壓波動和閃爍的限制；
√ GBZ17625.6-2003電磁兼容限值對額定電流大于1 6A的設備在低壓供電系統(tǒng)中產生的諧波電流的限制；
√ GBZ17625.13-2020電磁兼容限值接入中壓、壓、超高壓電力系統(tǒng)的不平衡設施發(fā)射限值的評估；
√ GBZ17625.14-2017電磁兼容限值騷擾裝置接入低壓電力系統(tǒng)的諧波、間諧波、電壓波動和不平衡的發(fā)射限值評估；
√ GBZ17625.15-2017電磁兼容限值低壓電網中分布式發(fā)電系統(tǒng)低頻電磁抗擾度和發(fā)射要求的評估。
2、基礎試驗標準—GB/T17626系列
√ GBT 17626.1-2006電磁兼容試驗和測量技術抗擾度試驗總論；
√ GBT 17626.2-2018電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗；
√ GBT 17626.3-2023電磁兼容試驗和測量技術射頻電磁場輻射抗擾度試驗；
√ GBT 17626.4-2018電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗；
√ GBT 17626.5-2019電磁兼容試驗和測量技術浪涌(中擊)抗擾度試驗；
√ GBT 17626.6-2017電磁兼容試驗和測量技術射頻場感應的傳導騷擾抗擾度；
√ GBT 17626.7-2017電磁兼容試驗和測量技術供電系統(tǒng)及所連設備諧波、間諧波的測量和測量儀器導則；
√ GBT 17626.8-2006電磁兼容試驗和測量技術工頻磁場抗擾度試驗；
√ GBT 17626.9-2011電磁兼容試驗和測量技術脈沖磁場抗擾度試驗；
√ GBT 17626.10-2017電磁兼容試驗和測量技術阻尼振蕩磁場抗擾度試驗；
√ GBT 17626.11-2008電磁兼容試驗和測量技術電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗；
√ GBT 17626.12-2013電磁兼容試驗和測量技術振鈴波抗擾度試驗；
√ GBT 17626.13-2006電磁兼容試驗和測量技術交流電源端口諧波、諧間波及電網信號的低頻抗擾度試驗；
√ GBT 17626.14-2005電磁兼容試驗和測量技術電壓波動抗擾度試驗；
√ GBT 17626.15-2011電磁兼容試驗和測量技術閃爍儀功能和設計規(guī)范；
√ GBT 17626.16-2007電磁兼容試驗和測量技術0Hz ~ 150kHz共模傳導騷擾抗擾度試驗；
√ GBT 17626.17-2005電磁兼容試驗和測量技術直流電源輸入端[紋波抗擾度試驗；
√ GBT 17626.18-2016電磁兼容試驗和測量技術阻尼振蕩波抗擾度試驗；
√ GBT 17626.20-2014電磁兼容試驗和測量技術橫電磁波(TEM) 波導中的發(fā)射和抗擾度試驗；
√ GBT 17626.21-2014電磁兼容試驗和測量技術混波室試驗方法；
√ GBT 17626.22-2017電磁兼容試驗和測量技術全電波暗室中的輻射發(fā)射和抗擾度測量；
√ GBT 17626.24-2012電磁兼容試驗和測量技術HEMP傳導騷擾保護裝置的試驗方法；
√ GBT 17626.27-2006電磁兼容試驗和測量技術3相電壓不平衡抗擾度試驗；
√ GBT 17626.28-2006電磁兼容試驗和測量技術I頻頻率變化抗擾度試驗；
√ GBT 17626.29-2006電磁兼容試驗和測量技術直流電源輸入端口電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗；
√ GBT 17626.30-2012電磁兼容試驗和測量技術電能質量測量方法；
√ GBT 17626.31-2021電磁兼容試驗和測量技術第31部分:交流電源端口寬帶傳導騷擾抗擾度試驗；
√ GBT 17626.34-2012電磁兼容試驗和測量技術主電源每相電流大于16A的設備的電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度試驗。
3、家用和電動工具
√ GB 4343.1-2018家用電器、電動工具和類似器具的電磁兼容要求第1部分:發(fā)射；
√ GBT 4343.2-2020家用電器、電動工具和類似器具的電磁兼容要求第2部分:抗擾度。
4、醫(yī)療工業(yè)類
√ GB 4824-2019工業(yè)、科學和醫(yī)療設備射頻騷擾特性限值和測量方法；
√ GBT 18268.1-2010測量、控制和實驗室 用的電設備電磁兼容性要求第1部分:通用要求；
√ GBT 18268.21-2010測量、控制和實驗室 用的電設備電磁兼容性要求第21部分:特殊要求無電磁兼容防護場合用敏感性試驗和測量設備的試驗配置、工作條件和性能判據；
√ GBT 18268.22-2010測量、控制和實驗室用的電設備電磁兼容性要求第22部分:特殊要求低壓配電系統(tǒng)用便攜式試驗、測量和監(jiān)控設備的試驗配置、工作條件和性能判據；
√ GBT 18268.23-2010測量、控制和實驗室用的電設備電磁兼容性要求第23部分:特殊要求帶集成或遠程信號調理變送器的試驗配置、工作條件和性能判據；
√ GBT 18268.24 -2010測量、控制和實驗室用的電設備電磁兼容性要求第24部分:特殊要求符合IEC 61557-8的絕緣監(jiān)控裝置和符合IEC 61557-9的絕緣故障定位設備的試驗配置、工作條件和性能判據；
√ GBT 18268.25-2010測量、控制和實驗室 用的電設備電磁兼容性要求第25部分:特殊要求接C符合IEC 61784-1,CP 3 2的現(xiàn)場裝置的試驗配置、工作條件和性能判據；
√ GBT 18268.26-2010測量、控制和實驗室 用的電設備電磁兼容性要求第26部分:特殊要求體外診斷(VD)醫(yī)療設備；
√ EN 55011:2016+A1:2017 工業(yè)、科學和醫(yī)療(ISM)射頻設備 騷擾特性 限值和測量方法
√ GBT 38326-2019工業(yè)、科學和醫(yī)療機器人電磁兼容抗擾度試驗；
√ GBT 38336-2019工業(yè)、科學和醫(yī)療機器人電磁兼容發(fā)射測試方法和限值；
√ CISPR 11:2016工業(yè)、科學和醫(yī)療設備 射頻騷擾特性 限值和測量方法；
√ EN 55011:2016+A1:2017 工業(yè)、科學和醫(yī)療(ISM)射頻設備 騷擾特性 限值和測量方法
√ YY 9706.102-2021醫(yī)用電e設備第1-2部分:基本安全和基本性能的通用要求并列標準電磁兼容要求和試驗。
5、風險評估
√ GBZ 37150-2018電磁兼容可靠性風險評估導則；
√ GBT 38659.1-2020電磁兼容風險評估第1部分:電子電氣設備；
√ GBT 38659.2-2021電磁兼容風險評估第2部分:電子電氣系統(tǒng)。
6、軌道交通
√ GBT 24338.1-2018軌道交通電磁兼容第1部分:總則；
√ GBT 24338.2-2018軌道交通電磁兼容第2部分:整個軌道系統(tǒng)對外界的發(fā)射；
√ GBT 24338.3-2018軌道交通電磁兼容第3-1部分:機車車輛列車和整車；
√ GBT 24338.4-2018軌道交通電磁兼容第3-2部分:機車車輛設備；
√ GBT 24338.5-2018軌道交通電磁兼容第4部分:信號和通信設備的發(fā)射與抗擾度；
√ GBT 24338.6-2018軌道交通電磁兼容第5部分:地面供電設備和系統(tǒng)的發(fā)射與抗擾度；
√ GB/T 25119-2021 軌道交通 機車車輛電子裝置；
√ EN 50155:2021軌道交通 機車車輛電子裝置 ；
√ EN 50121-4:2016軌道交通 電磁兼容 第 4 部分：信號和通信設備的發(fā)射與抗擾度；
√ IEC 62236-5:2008 軌道交通 電磁兼容 第 5 部分：地面供電裝置和設備的發(fā)射與抗擾度；
√ EN 50121-5:2017軌道交通 電磁兼容 第 5 部分：地面供電設備和系統(tǒng)的發(fā)射與抗擾度；
√ IEC 60571:2012軌道交通 機車車輛電子裝置；
√ TB/T 1528.2-2018鐵路信號電源系統(tǒng)設備 第 2 部分：鐵路信號電源屏試驗方法 ；
√ IEC 62236-4:2008 軌道交通 電磁兼容 第 4 部分：信號和通信設備的發(fā)射與抗擾度；
√ TB/T 3537-2018 鐵路車站計算機聯(lián)鎖測試規(guī)范；
√ TB/T 3027-2015 鐵路車站計算機聯(lián)鎖技術條件；
√ EN50125-3:2003軌道交通 設備環(huán)境條件 第 3 部分：信號和通信設備；
√ TB/T 3074-2003 鐵道信號設備雷電 電磁脈沖防護技術條件；
7、可編程序控制器
√ GB/T15969.2-2008 可編程序控制器 第 2 部分：設備要求和測試；
√ IEC61131-2:2007可編程序控制器 第 2 部分：設備要求和測試 ；
8、計算機服務器
√ 計算機通用規(guī)范 第 1 部分：臺式微型計算機 GB/T9813.1-2016 4
√ 計算機通用規(guī)范 第 2 部分：便攜式微型計算機GB/T 9813.2-2016
√ 計算機通用規(guī)范 第 3 部分：服務器 GB/T 9813.3-2017
√ 計算機通用規(guī)范 第 4 部分：工業(yè)應用微型計算機 GB/T9813.4-2017
9、光伏產品
√ NB/T 32004-2018 光伏并網逆變器技術規(guī)范 ；
√ GB/T 37408-2019 光伏發(fā)電并網逆變器技術要求；
√ GB/T 34933-2017 光伏發(fā)電站匯流箱檢測技術規(guī)程；
√ NB/T 31004-2011 風力發(fā)電機組振動狀態(tài)監(jiān)測導則 。
10、信息技術設備
√ GB/T 17618-2015信息技術設備 抗擾度 限值和測量方法；
√ EN 55035:2017多媒體設備的電磁兼容試驗：抗擾度；
√ CISPR 24:2010信息技術設備 抗擾度 限值和測量方法；
√ GB/T 9254.2-2021信息技術設備、多媒體設備和接收機 電磁兼容 第 2 部分：抗擾度要求；
√ CISPR 35:2016多媒體設備的電磁兼容 抗擾度要求；
√ GB/T 9254-2008信息技術設備的無線電騷擾限值和測量方法；
√ GB/T 9254.1-2021信息技術設備、多媒體設備和接收機 電磁兼容 第 1 部分：發(fā)射要求；
√ CISPR 32:2015多媒體設備的電磁兼容 發(fā)射要求。
11、專用設備
√ GJB 3947A-2009電子測試設備通用規(guī)范
√ GJB 322A-1998計算機通用規(guī)范
√ GJB151B-2013 設備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求與測量
12、量度繼電器和保護裝置
√ GB/T14598.26-2015 量度繼電器和保護裝置 第 26 部分：電磁兼容要求 ；
√ GB/T 7261-2016繼電保護和安全自動裝置基本試驗方法；
√ IEC60255-26:2013量度繼電器和保護裝置 第 26 部分：電磁兼容要求；
√ DL/T 478-2013 繼電保護和安全自動裝置通用技術條件
13、汽車電氣設備
√ GB/T 18655-2018車輛、船和內燃機 無線電騷擾特性 用于保護車載接收機的限值和測量方法；
√ CISPR 25:2016 車輛、船和內燃機 無線電騷擾特性 用于保護車載接收機的限值和測量方法；
√ GB/T 33014.2-2016 道路車輛 電氣/電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法 第 2 部分：電波暗室法；
√ ISO 11452-2:2019道路車輛 電氣部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法 第 2 部分：電波暗室法；
√ GB/T33014.4-2016 道路車輛 電氣/電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法 第 4 部分：大電流注入（BCI）法；
√ ISO 11452-4:2020 道路車輛 電氣部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法 第 4 部分：線束激勵方法；
√ ISO 7637-2:2011 道路車輛 由傳導和耦合引起的電瞬態(tài)騷擾 第 2 部分：沿電源線的電瞬態(tài)傳導；
√ GB/T 19951-2019道路車輛 電氣/電子部件對靜電放電抗擾性的試驗方法；
√ ISO10605:2023 道路車輛 靜電放電抗擾性的試驗方法。
14、遠動設備及系統(tǒng)
√ GB/T 15153.1-1998 遠動設備及系統(tǒng) 第 2 部分:工作條件 第 1 篇:電源和電磁兼容性；
√ IEC 60870-2-1:1995 遠動設備及系統(tǒng) 第 2 部分：工作條件 第 1 篇:電源和電磁兼容性；
√ GB/T 13729-2019 遠動終端設備。
來源：Internet
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