工程師匯總:開關電源中EMC知識及分類標準配置
MIL-STD(美軍標):典型的是MIL-STD –461D。這個標準不僅規(guī)定了最大輻射發(fā)射和傳導發(fā)射的限制,還規(guī)定了系統(tǒng)對輻射和傳導干擾的敏感度要求。配套標準MIL-STD-462規(guī)定了必要的測試裝置。商業(yè)公司經(jīng)常將MIL-STD-461中的某些部分作為產(chǎn)品內(nèi)部EMC規(guī)范。
VCCI(干擾自愿控制委員會):民間機構,其標準與CISPR和IEC一致。
GB(中國國家標準):基本采用CISPR和IEC標準,目前已發(fā)布57個。
GJB(中國軍用標準):基本采用美軍標,例如GJB151A = MIL-STD –461D。軍用設備
為軍用設計的電子系統(tǒng)必須滿足MIL-STD-461D的要求, 另一個關于EMI的軍用標準是保密的TEMPEST計劃,這是用來保證保密通信系統(tǒng)安全的。現(xiàn)在可以接收并復現(xiàn)出大多數(shù)電子設備政黨工作時所發(fā)射的功率很低的射頻信號。象對電子竊聽很脆弱的CRT終端那樣的軍用產(chǎn)品就屬于TEMPEST的范疇。在實踐中,TEMPEST控制設備和系統(tǒng)的發(fā)射,使無法解譯攜帶信息的信號。
由于關于EMC的法規(guī)和標準十分復雜,關于信息技術設備的相關標準總結在表1.9中。一些標準的頻率范圍在圖1-3中標明。
CE標示: 源自歐共體各會員國(European Community)縮寫的總稱, 並以此為標志。規(guī)范產(chǎn)品是否符合歐體為保障民眾安全健康以及環(huán)境保護等利益所訂定之基本安全要求。
CE = EMC + LVD EMC : 電磁干擾及電磁相容性 LVD : 低電壓指令
測量場地:GB要求在開闊場地中測量,GJB要求在屏蔽半無反射室中測量,由于電磁環(huán)境日趨惡化,開闊場中的背景干擾往往嚴重影響測量,因此,GB測量也開始在屏蔽半無反射室中做,但要求半無反射室中的電磁場分布與開闊場近似。
25px 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-RIGHT: 0px; FONT: 14px/22px 宋體, Georgia, verdana, serif; WHITE-SPACE: normal; ORPHANS: 2; LETTER-SPACING: normal; COLOR: rgb(68,68,68); WORD-SPACING: 0px; PADDING-TOP: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">天線到EUT(受試設備)的距離:GB要求為3米、10米或30米,GJB要求為1米;
測量內(nèi)容:GB僅測量電場輻射發(fā)射,GJB對電場輻射和磁場輻射都要測量;
測量頻率范圍:GB規(guī)定的測量范圍為30MHz ~ 1GHz,隨著時鐘頻率的升高,有擴展到18GHz的趨勢,GJB規(guī)定的測量頻率范圍為10kHz ~ 18GHz。
EUT的布置:GB和GJB都要求EUT按照實際工作狀態(tài)布置(互聯(lián)電纜和所連接的外部設備全部按實際狀態(tài)連接),GB要求EUT放置在木制測試臺上,GJB要求EUT放置在金屬板上。距離地面的距離為0.8米;
檢波方式:干擾測量儀的讀數(shù)與檢波方式有關,因此標準中都明確規(guī)定檢波方式,GB要求準峰值檢波,GJB要求峰值檢波;
最大輻射點:與處理電磁兼容問題的原則相同,僅關心最壞情況。因此,以EUT的最大輻射值為測量結果。最大輻射值的含義有4個,第一:EUT的工作狀態(tài)處于最大輻射狀態(tài),第二:EUT最大輻射面對著天線,第三:天線的極化方向為接收最大場強的方向,第四:天線的高度為接收最大場強的位置。GJB中,沒有第四點的要求,即,天線的高度是固定的。
測量設備:
騷擾測量設備:用來定量計量騷擾強度的設備,可以是EMI測量接收機,也可以是頻譜分析儀,頻率范圍要覆蓋150KHz~30MHz,具有峰值、準峰值和平均值檢波功能。
線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(LISN):由于電源端子傳導發(fā)射的強度與電網(wǎng)的阻抗有關,因此為了使測量具有唯一性,必須在特定的阻抗條件下測量,LISN就提供了這樣一個環(huán)境,GB9254標準中使用的LISN為50Ω/50μH。
接地平板:受試設備要放置在接地金屬板上進行試驗,該金屬板比被測設備邊框大0.5米,最小尺寸為2m×2m。
電快速脈沖試驗模擬電網(wǎng)中的感性負載斷開時產(chǎn)生的干擾。這種干擾不僅會出現(xiàn)在電源線上,而且會耦合到信號線上。因此,這個試驗要對電源線和信號線做。設備能夠通過浪涌試驗,并不意味著也能通過電快速脈沖試驗。一方面是因為后者的頻率成份遠高于前者,具備不同的干擾機理,令一方面是因為電快速脈沖試驗中施加的干擾是重復性,這對電路具有一種積分效應,是電路中的積分型抗干擾電路實效。頻譜分析儀能夠快速地在較寬的頻率范圍內(nèi)掃描,因此是診斷電磁干擾發(fā)射的方便工具。使用頻譜分析儀時需要注意的問題:頻譜分析儀不能觀測瞬間干擾,如靜電放電、雷電等;頻譜分析儀的掃描時間不能設置得太短,即不能使掃描速度太快;從頻譜分析儀屏幕上讀取頻率與幅度數(shù)據(jù)時,其精度與頻譜儀的掃描范圍有關,范圍越窄,精度越高;當輸入信號過大時,頻譜分析儀會發(fā)生過載,使讀取的幅度數(shù)據(jù)比實際的小,用輸入衰減器可以避免過載;減小頻譜儀的中頻帶寬可以提高儀器的靈敏度(和選擇性),但掃描時間會更長;寬帶信號的幅度會隨著中頻分辨帶寬的增加而增加。
電磁干擾(EMI)接收機是另一種測量電磁干擾的設備,許多人在選購儀器
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