當前位置:首頁 > 電源 > 電源
[導讀]電磁兼容性(EMC,即Electromagnetic Compatibility)是指設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設備產生無法忍受的電磁騷擾的能力。

電磁兼容性(EMC,即Electromagnetic Compatibility)是指設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設備產生無法忍受的電磁騷擾的能力。因此,EMC包括兩個方面的要求:一方面是指設備在正常運行過程中對所在環(huán)境產生的電磁騷擾(Electromagnetic Disturbance)不能超過一定的限值;另一方面是指設備對所在環(huán)境中存在的電磁騷擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility,即EMS)。自從電子系統(tǒng)降噪技術在70年代中期出現以來,主要由于美國聯邦通訊委員會在1990年和歐盟在1992提出了對商業(yè)數碼產品的有關規(guī)章,這些規(guī)章要求各個公司確保它們的產品符合嚴格的磁化系數和發(fā)射準則。符合這些規(guī)章的產品稱為具有電磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。

在我們的日常生活中,電磁現象隨處可見:利用電磁能量轉化為熱能來實現加熱食品的微波爐,利用電磁場和電磁波傳遞信息的手機,還有通過匯聚宇宙中的電磁波,進行天文觀測活動的“中國天眼FAST”,這些都與電磁有著密切的關系。

伴隨著電磁出現的還有電磁干擾,它分為自然電磁干擾和人為電磁干擾。

自然電磁干擾是自然界所固有的,與人的活動無關的電磁干擾現象,比如天空打雷放電等現象。此外,太陽系也常常發(fā)生強烈的電磁現象,太陽以及太陽系的行星都會發(fā)出輻射和電磁干擾,引發(fā)復雜的電磁環(huán)境。例如,太陽黑子爆發(fā)可能會造成電力系統(tǒng)全面停電,使地球上的無線電通信中斷。

人為電磁干擾主要存在于工業(yè)、交通和商業(yè)環(huán)境中。電子設備在工作時,設備中的電路會有交變的電流流動,該電流會通過輻射或傳導的方式,向空間和周圍設備輻射或傳導電磁能量,從而有一定概率對其他的設備產生電磁干擾,影響設備正常工作。

能夠想象得出,如果電磁干擾過度,不僅會對人們生產生活帶來巨大影響,還會對國防安全造成威脅。為了有效避免電磁干擾,電磁兼容應運而生。

什么是電磁兼容

EMC(Electro Magnetic Compatibility)——電磁兼容,是指電子、電氣設備或系統(tǒng)在預期的電磁環(huán)境中,按設計要求正常工作的能力。任何產生電磁兼容問題都必須具備以下三個條件:騷擾源(干擾源)、耦合途徑和敏感設備,該三要素缺少任何一個都構不成電磁兼容問題。騷擾源即產生騷擾的電子、電氣設備或系統(tǒng),說明騷擾從哪里來;耦合途徑是將騷擾源產生的騷擾傳輸到敏感設備的途徑,說明騷擾如何傳輸;敏感設備是受到騷擾影響的電子、電氣設備或系統(tǒng),說明了騷擾到何處去。

一般電子產品設計時不考慮EMC問題,就會導致EMC測試失敗,以致不能通過相關法規(guī)的認證,而不能出廠銷售。目前,衡量一個產品的EMC的性能主要從以下兩個方面來考慮:

(1)EMI(Electro Magnetic Interference)——電磁干擾性能。即處在一定環(huán)境中的設備或系統(tǒng)正常運行時,不應產生超過相應標準所要求的電磁能量干擾。這樣的電磁干擾有:從電源線傳導出來的電磁騷擾;從信號線、控制線傳導出來的騷擾;從產品殼體(包括產品中的所有電纜)輻射出來的騷擾;從電源端口傳導出來的諧波電流;電源端口產生的電壓波動和閃爍。

(2)EMS(Electro Magnetic Susceptibility)—電磁抗擾度性能。即處在一定環(huán)境中的設備或系統(tǒng)正常運行時,設備或系統(tǒng)能承受各種類型的電磁能量干擾。這種電磁能量干擾主要有:靜電放電(ESD);電源端口的電快速瞬變脈沖群;信號線、控制線端口的電快速瞬變脈沖群;電源端口的浪涌和雷擊;信號線、控制線端口的浪涌和雷擊;從空間傳遞給產品殼體的電磁輻射;電源端口傳入的傳導干擾;電源端口的電壓跌落與中斷。

因此,相應的EMC測試就包括EMI電磁干擾測試和EMS電磁抗擾度測試。

武漢中關村硬創(chuàng)空間科技有限公司電磁兼容實驗室工程師正在對相關產品進行測試

EMI主要測試項目:

1、傳導騷擾(CE)測試(電源線、信號、控制線);

2、輻射騷擾(RE)測試;

3、諧波(Harmonic)測量;

4、電壓波動和閃爍(Fluctuation and Flicker)測量。

EMI測試場地有半電波暗室、全電波暗室、開闊場等。

EMS主要測試項目:

1、靜電放電抗擾度(ESD);

2、電快速瞬變脈沖群抗擾度(EFT);

3、浪涌(SURGE);

4、輻射抗擾度(RS);

5、傳導抗擾度(CS)。

同時,為了能夠讓測試工作更加高效便捷,產品質量和服務水平能夠有效提升,各類產品的電磁兼容性(EMC)國際標準均在逐步完善。

這些國際標準還會定期進行修訂。這是因為當發(fā)生由電磁兼容性(EMC)問題導致的嚴重事件時,與其他法律法規(guī)一樣,為了防止此類事件再次發(fā)生,就需要由國際電工委員會(IEC)和國際標準化組織(ISO)等相應的組織進行討論并修改頻率范圍和測量極限值,修訂和發(fā)布相應的國際標準。

EMC設計基本要素

EMC設計基本要素主要包含三點:

1、接地

接地對電子設備的正常工作非常關鍵。接地的目的有三個:(1)接地使整個電路系統(tǒng)中的所有單元電路都有一個公共的參考零電位,保證電路系統(tǒng)能穩(wěn)定地工作;(2)防止外界電磁場的干擾。機殼接地可以使得由于靜電感應而積累在機殼上的大量電荷通過大地泄放,否則這些電荷形成的高壓可能引起設備內部的火花放電而造成干擾。另外,對于電路的屏蔽體,若選擇合適的接地,也可獲得良好的屏蔽效果;(3)保證安全工作。當發(fā)生直接雷電的電磁感應時,可避免電子設備的毀壞;當工頻交流電源的輸入電壓因絕緣不良或其他原因直接與機殼相通時,可避免操作人員的觸電事故發(fā)生。

2.屏蔽

屏蔽就是對兩個空間區(qū)域之間進行金屬的隔離,以控制電場、磁場和電磁波由一個區(qū)域對另一個區(qū)域的感應和輻射。具體講,就是用屏蔽體將元器件、電路、組合件、電纜或整個系統(tǒng)的干擾源包圍起來,防止干擾電磁場向外擴散;用屏蔽體將接收電路、設備或系統(tǒng)包圍起來,防止它們受到外界電磁場的影響。

3.其他抑制干擾方法

(1)濾波

濾波是抑制和防止干擾的一項重要措施。

濾波器可以顯著地減小傳導干擾的電平,因為干擾頻譜成份不等于有用信號的頻率,濾波器對于這些與有用信號頻率不同的成分有良好的抑制能力,從而起到其他干擾抑制難以起到的作用。

(2)正確選用無源元件

使用的無源元件可能并不“理想”。使用的元件本身可能就是一個干擾源,因此正確選用無源元件非常重要。有時也可以利用元件具有的特性進行抑制和防止干擾。

(3)電路技術

有時候采用屏蔽后仍不能滿足抑制和防止干擾的要求,可以結合屏蔽,采取平衡措施等電路技術。

我國發(fā)展

在全世界范圍內,電磁兼容性問題已經形成一門新的學科,也是一門以電磁場理論為基礎,包括信息、電工、電子、通信、材料、結構等學科的邊緣科學,同時也是一門實踐性比較強的學科,需要產品工程師具有豐富的實踐知識。

我國的EMC測試及標準化工作始于60年代,當時國內的一些院所建立了相對簡陋的試驗室,開展無線電干擾(騷擾)測試研究,同時參考前蘇聯和歐美國家標準制定了我們國家自己的EMC標準和技術條件,自從1986年成立了全國無線電干擾標準化委員會后,我國才開始有組織有系統(tǒng)地對應CISPR(國際無線電干擾特別委員會)/IEC(國際電工委員會)開展國內EMC標準化工作。目前全國無線電干擾標準化技術委員會已成立了八個分技術委員會,已制定了六十多項EMC國家標準,其中基礎標準為GB 4365-2003電磁兼容術語; GB/T 6113無線電騷擾和抗擾度測量設備、測量方法規(guī)范。


本站聲明: 本文章由作者或相關機構授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內容真實性等。需要轉載請聯系該專欄作者,如若文章內容侵犯您的權益,請及時聯系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或將催生出更大的獨角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數字化轉型技術解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關鍵字: AWS AN BSP 數字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術公司SODA.Auto推出其旗艦產品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關鍵字: 汽車 人工智能 智能驅動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...

關鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據媒體報道,騰訊和網易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數據產業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數據產業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數字世界的話語權最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應對環(huán)境變化,經營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領增長 以科技創(chuàng)新為引領,提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數字經濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術學會聯合牽頭組建的NVI技術創(chuàng)新聯盟在BIRTV2024超高清全產業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現場 NVI技術創(chuàng)新聯...

關鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯合招商會上,軟通動力信息技術(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關鍵字: BSP 信息技術
關閉