EMI 標(biāo)準(zhǔn)介紹，第 1 部分 – 傳導(dǎo)干擾

1.前言

一般而言，電氣產(chǎn)品必須滿足某種類型的電磁干擾 (EMI) 性能指標(biāo)，無(wú)論是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)范中確立的，還是為了符合監(jiān)管要求。在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段考慮任何規(guī)定 EMI 限制的功能規(guī)范非常重要，尤其是在印刷電路板 (PCB) 布局和噪聲過(guò)濾方面。在本系列的第 1 部分中，我將回顧汽車、通信和工業(yè)應(yīng)用中傳導(dǎo) EMI 的標(biāo)準(zhǔn)。表 1 提供了相關(guān)縮寫的列表。

表 1：常見的首字母縮略詞。

2.汽車電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)

從監(jiān)管的角度來(lái)看，UNECE法規(guī)1.0 ，標(biāo)題為“關(guān)于電磁兼容性批準(zhǔn)車輛的統(tǒng)一規(guī)定”，于 2014 年 11 月取代了歐盟 (EU) 汽車電磁兼容性 (EMC) 指令 2004/104/EC。 UNECE 法規(guī)10 要求制造商獲得所有車輛、電子組件、組件和獨(dú)立技術(shù)單元的型式批準(zhǔn)。當(dāng)然，汽車制造已經(jīng)發(fā)展成為一項(xiàng)全球性業(yè)務(wù)，本規(guī)范中的要求和標(biāo)準(zhǔn)比歐盟具有更廣泛的相關(guān)性。

從汽車電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的角度來(lái)看，CISPR 25 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了適用于整個(gè)車輛級(jí)別以及汽車零部件和模塊的關(guān)鍵傳導(dǎo)排放測(cè)試。根據(jù)接地配置，使用一個(gè)或兩個(gè) 5μH/50Ω 人工網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)量。傳導(dǎo)噪聲是在 150kHz 至 108MHz 的頻率范圍內(nèi)測(cè)量的。由于 CISPR 25 指的是“機(jī)載接收器的保護(hù)”，因此相關(guān)頻段分散在 AM 廣播、FM 廣播和移動(dòng)服務(wù)頻段，如圖 1 所示。紅色和藍(lán)色的限制線是 5 類峰值（ PK) 和平均 (AVG) 限制。PK 限制通常比 AVG 限制高 20dB。

圖 1：CISPR 25 5 類傳導(dǎo)發(fā)射限值，峰值 (PK) 和平均值 (AVG) 檢測(cè)器

圖 1 還繪制了 5 類的相關(guān)限制線，這是 CISPR 25 中最嚴(yán)格的要求。汽車制造商通常會(huì)利用該標(biāo)準(zhǔn)，并可以根據(jù)其特定的內(nèi)部要求選擇擴(kuò)展或調(diào)整限制和頻率范圍。這些限制極具挑戰(zhàn)性，尤其是 VHF 和 FM 頻段（分別為 68MHz 至 87MHz 和 87MHz 至 108MHz）中的 18dBμV 平均值（和 38dBμV 峰值）限值。

3.通信設(shè)備的 EMI 標(biāo)準(zhǔn)

多年來(lái)，歐盟內(nèi)為通信產(chǎn)品和信息技術(shù)設(shè)備 (ITE) 銷售的電源產(chǎn)品通常使用著名的 CISPR 22（或其等效歐洲標(biāo)準(zhǔn)，EN 55022），以及 CE 符合性聲明 (DoC)對(duì)于參考此標(biāo)準(zhǔn)的外部電源，以表明符合歐盟的EMC指令2014/30/EU 。然而，CISPR 22/EN 55022 最近被歸入了CISPR32 /EN 55032。這一針對(duì)多媒體設(shè)備的新標(biāo)準(zhǔn)作為符合 EMC 指令的協(xié)調(diào)發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)變得有效。更具體地說(shuō)，在 2017 年 3 月 2 日之后運(yùn)往歐盟的任何先前根據(jù) EN 55022 進(jìn)行測(cè)試的產(chǎn)品現(xiàn)在必須滿足 EN 55032 的要求。

圖 1 顯示了 EN 55022/32 A 類和 B 類對(duì)準(zhǔn)峰值 (QP) 和 AVG 檢測(cè)器在 150kHz 至 30MHz 頻率范圍內(nèi)的傳導(dǎo)發(fā)射的限制。

圖 2：EN 55032 A 類和 B 類傳導(dǎo)發(fā)射限制

同樣，為北美市場(chǎng)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品也符合 FCC 第 15 部分 B 子部分針對(duì)非故意散熱器制定的等效限制。第 15.107節(jié)規(guī)定了等效于 CISPR 22 中的傳導(dǎo)發(fā)射限值。

4.工業(yè)電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)

CISPR11是針對(duì)來(lái)自工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療 (ISM) 設(shè)備的 EMI 干擾的國(guó)際產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。第 1 組和第 2 組分別定義為通用和 ISM 射頻應(yīng)用的范圍。每組進(jìn)一步細(xì)分為兩類：A 類設(shè)備用于除家庭以外的所有機(jī)構(gòu)，可在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)或現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，而 B 類涵蓋國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)，僅在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量。

同時(shí)，IEC 61000-6-3 和IEC 61000-6-4 是“通用”EMC 標(biāo)準(zhǔn)，分別適用于針對(duì)住宅/商業(yè)/輕工業(yè)和工業(yè)環(huán)境的產(chǎn)品，特別是在產(chǎn)品特定標(biāo)準(zhǔn)不可用的情況下。

5.概括

對(duì)于快速開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō)，EMI 是一個(gè)越來(lái)越具有挑戰(zhàn)性的話題。用于汽車、工業(yè)和通信設(shè)備的商業(yè)產(chǎn)品旨在最大限度地減少正常操作期間產(chǎn)生的 EMI。因此，了解與應(yīng)用相關(guān)的 EMI 標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。本博客系列的第一部分回顧了傳導(dǎo) EMI 的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在下一篇，我將討論輻射 EMI 的標(biāo)準(zhǔn)。