电磁兼容技术在电气产品中的应用
电磁兼容论文
显然，EMC设计的目的就是使所设计的电子设备或系统在预期的电磁环境中能够实现电磁兼容。换而言之,就是说设计的电子设备或系统必须能够满足EMC标准规定的两方面的能力：1）能在预期的电磁环境中正常工作,无性能降低或故障；2）对该电磁环境不是一个污染源。
（三）近年来电磁兼容（EMC）领域的发展概况
通过电磁兼容和电磁干扰的学习，自身加强了对二者的关系理解，从而让自己对电磁兼容和电磁干扰有了很好的认识。对于基本的电磁干扰危害有个很好的改善方法。也从根本上了解了电磁兼容和电磁干扰。使自己对电磁干扰和电磁干扰有了一个很深的认识。
参考文献：
张海泉.电子设备EMC中的屏蔽技术[M].西安：河南教育学院学报(自然科学版)，2007.09
2.屏蔽
屏蔽技术就是利用屏蔽体阻断或减小电磁能量在空间传播的一种技术，是减少电磁发射和实现电磁骚扰防护的最基本、最重要的手段之一。采用屏蔽有两个目的：一是限制内部产生的辐射超出某一区域；二是防止外来的辐射进入某一区域。屏蔽按其机理分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽三种。按屏蔽体结构可分为完整屏蔽、不完整屏蔽及编织带屏蔽。
（1）工作电源通过线路的分布电源和绝缘电阻产生漏电造成的干扰。
(2)信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合，或导线之间的互感造成的影响。
(3)设备或系统内部某些元件发热，影响元件本身及其他元件的稳定性造成的干扰。
(4)大功率和高点压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其他部件造成的干扰。
2.外部干扰——电子设备或系统以外的因素对线路、设备或系统的影响。
射场，以平面电磁波形式向外辐射电磁场能量，并进入被干扰对象的通路。
2．干扰信号以漏电和耦合的形式，通过绝缘电介质，经公共阻抗的耦合进入被干扰系统。
EMC在电路设计中的应用
敖 开 发
（ 武汉 华工 紫龙科 技股 份有 限公 司 湖 北 武 汉 ４ ３ ０ ２ ２ ３ ）
摘
要： Ｅ ＭＣ（ 电磁 兼容 ） 是 指 电子 、 电气设备 或 系统 在 电磁 环境 中能正 常工作 。 且不 影响 该
环境 中其 它设备 或 系统 正常 工作 的能 力 其 主要 包括 对 向外界发 送 的 电磁 骚扰 强度 的 测试 和对 其在规 定 电磁骚 扰 强度 的 电磁 环境 条件 下进 行敏 感度 测试 两个 方 面的测 试要 求 随着 电子 电 气
后。 经过输 入／ 输 出线 向外辐射 辐
射 骚扰 在 电子 、 电气设 备 设 计 中的 限值 要求 如表 １ ：
表 １ 辐 射 骚 扰 在 电 子 电气 设 备 设 计 中 的
限值
求 的不 断 提 高 和对 国家 法律 法 规 、
政 策 规 范 的不 断深 入 了解 ． 越来 越 多 的采 购 招投 标 都 以 Ｅ ＭＣ检测 报
设备 或 系统 的现 象 辐 射骚 扰是 电
磁 兼容 的重 要 内容 ． 主 要产 品频 段 在 ３ ０ ＭＨ ｚ以上 ．其 产生 主要 来 自 ：
都 会 对 电 网发 出干 扰信 号 ． 如果 干 扰信号过大 ． 就 会影 响整个 电 网 的
用 电质 量 ． 从 而 干扰 到 其 它 电器 的 正 常 运 行 传 导 骚 扰 的产 生 途 径
辐射形成骚扰 ； ② 辐射骚扰信号通
过 变压 器 、 放 大 器 等 放大 电路 放 大
传 导方 式 在 电源线 上 形 成 骚 扰 ： ⑧
电流 较 大 的 半 波 整 流 电路 产 生 的 骚扰 电源端 子骚 扰 电压 在设计 中
电磁兼容 class a
电磁兼容class a全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电磁兼容（Electromagnetic Compatibility, EMC）是指在一定的电磁环境中，电子设备不受外部电磁干扰，同时也不会对周围环境和其他设备产生电磁干扰的能力。
在电子设备日益普及和电磁环境日益复杂的今天，电磁兼容性已经成为了电子设备设计和生产中不可忽视的重要因素之一。
在电磁兼容性中，Class A是一个重要的概念。
Class A是指符合欧洲工业标准EN 55022的设备，其限值适用于在工业环境中运行的设备，并且其电磁辐射不会对周围环境造成过多干扰。
Class A设备有更严格的要求，更高的可靠性和稳定性。
这也说明Class A设备在工业环境中运行更为可靠，能够更好地保证工作的稳定性和安全性。
在实际的电子设备设计和生产中，要想生产一款符合Class A标准的产品，需要从多个方面进行考虑和优化。
首先是对产品的电路设计进行优化，包括合理设计电路结构和布局，减小电磁辐射噪声的传播路径，降低电磁辐射干扰的发生概率。
其次是对产品的的外壳设计进行优化，采用合适的屏蔽材料和结构，减小电磁波在外壳内的传播和辐射，保证产品在工作过程中不会对周围环境产生过多的电磁辐射干扰。
除了电路设计和外壳设计外，还需要对产品的电磁兼容性进行充分的测试和验证。
通过电磁兼容性测试，可以验证产品是否符合Class A标准，以及在实际工作环境中的可靠性和稳定性。
测试包括电磁兼容性辐射测试、电磁兼容性传导测试、电磁兼容性敏感性测试等多个方面。
只有经过严格的测试和验证，才能保证产品在实际使用中不会受到外部电磁干扰，同时也不会对其他设备和环境产生干扰。
在电磁兼容性方面，Class A标准不仅仅适用于工业设备，也适用于其他环境下的设备。
对于一些对电磁兼容性要求比较高的领域，如军事、航空航天等，Class A标准更是不可或缺的重要指标。
在这些领域中，电子设备往往需要承受更严苛的环境和条件，只有符合Class A 标准的产品才能够满足其对可靠性和稳定性的要求。
探析电力系统自动化设备的电磁兼容技术
探析电力系统自动化设备的电磁兼容技术发表时间：2020-11-26T02:22:52.483Z 来源：《新型城镇化》2020年17期作者：张丽云[导读] 在电力系统中应用电磁兼容技术，可以保障电力系统运行的稳定性和安全性。
国网晋城供电公司山西晋城 048000摘要：在电力系统中应用电磁兼容技术，可以保障电力系统运行的稳定性和安全性。
本文针对电力系统自动化设备的电磁兼容技术进行研究，分析电力系统自动化设备在运行过程中电磁干扰的形成原因和电磁敏感性，深入了解电磁兼容技术在电力系统自动化设备中的应用，通过设计电力系统的电源频率、接地方式、集成电路以及布线等方式，提高系统的电磁兼容性，进一步完善电力系统。
关键词：电力系统；自动化设备；电磁兼容技术电磁兼容的含义与发展电磁兼容，简称 EMC，EMC 分为 EMS（电磁耐受性）及 EMI( 电磁干扰 ) 两部分，顾名思义就是电器元件能在其他系统元件产生磁场中正常工作，并且不干扰其他元件工作。
兼容的含义也意味着一个系统内的元器件不但彼此兼容，还要考虑到系统能在自然界电磁环境中正常运转。
随着电子技术不断向高频、高速、高性能、集成化、高灵敏等方向发展，尤其是电子技术在通信、计算机、单片机卫星领域的应用不断加深，电磁兼容问题更是成为了电路设计的重点问题。
电磁兼容技术的起源几乎是与电磁感应同步的，1881 年是研究干扰问题的开端，1888 年，赫兹成功地通过天线接收到了电磁波，并开始了磁干扰问题的研究。
之后研究人员对通信技术中的干扰问题的探讨，更让其迈入了工程化和产业化的行列。
我国对电磁兼容问题的研究开始较晚，但自从 20 世纪 70 年代之后，随着军用产品的兴起，对电磁干扰问题开始重视，研究工作也慢慢步入了正轨。
电力系统自动化设备中的电磁兼容技术分析第一，自动化设备在运行过程中容易互相干扰。
电力设备由很多一次系统和二次系统共同构成，自动化系统是组成二次系统设备的重要部分。
电磁兼容概述
电磁兼容概述一、电磁兼容概述电磁兼容(EMC)是指各种电的设备（包括电信设备和系统）,在不损失信号所包含的信息的条件下,信号与干扰共存的能力。
即在复杂的电磁环境中，设备和系统除了要抵抗外来的电磁干扰保持正常工作外，还不能产生对该电磁环境中的其他电子、电气产品所不能容忍的电磁干扰。
或者也可以这样理解，电设备既要满足有关标准规定的电磁敏感度极限值要求，又要满足其电磁发射极限值要求。
因此电磁兼容也称电磁兼容性,它包含了各种电的设备之间在电磁环境中相互兼顾的性质。
1.1 电磁干扰近些年来，随着科学技术的发展，人们在生产生活中使用的电气及电子设备的数量逐渐增多，这些设备在工作运转的时候往往会产生一些有用或者无用的电磁能量，这些能量会影响到其他设备或者系统的工作，这就是电磁干扰(Electromagnetic Interference)，简称EMI。
任何一个电磁干扰的发生必须具备三个基本条件：首先应该具有干扰源；其次有传播干扰能量的途径和通道；第三还必须有被干扰对象的响应。
在电磁兼容性理论中把被干扰对象统称为敏感设备（或敏感器）。
干扰源、干扰传播途径（或传输通道）和敏感设备称为电磁干扰三要素。
1.1.1 电磁干扰的分类电磁干扰有传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰；辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。
1.1.2 干扰源的分类电磁干扰源的分类方法有很多，一般说来可以分为两大类：自然干扰源与和人为干扰源。
自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。
人为干扰源是有机电或其他人工装置产生电磁能量干扰。
从电磁干扰属性来分，可以分为功能型干扰源和非功能性干扰源。
功能性干扰源系指设备实现功能过程中造成对其他设备的直接干扰；非说功能性干扰源是指用电装置在实现自身功能的同时伴随产生或附加产生的副作用。
开关电源的电磁兼容设计
1）将耦合通道分为共模通道和差模通道；
2）采用系统函数来描述骚扰和受扰体之间的耦合通道的特性。
本文采用第一种方法进行论述。
2.2.1 共模和差模骚扰通道
开关电源在由电网供电时，它将从电网取得的电能变换成另一种特性的电能供给负载。同时开关电源又是一噪声源，通过耦合通道对电网、开关电源本身和其它设备产生骚扰，通常多采用共模和差模骚扰加以分析。
减小开关电源本身的骚扰是抑制开关电源骚扰的根本，是使开关电源电磁骚扰低于规定极限值的有效方法。
1）减小功率管通、断过程中产生的骚扰
上面分析表明，开关电源的主要骚扰是来自功率开关管通、断的dv/dt。因此减小功率开关管通、断的dv/dt是减小开关电源骚扰的重要方面。人们通常认为软开关技术可以减小开关管通、断的dv/dt。但是，目前的一些研究结果表明软开关并不像人们预料的那样，可以明显地减小开关电源的骚扰。没有实验结果表明，软开关变换器在EMC性能方面明显地优于硬开关变换器。
3.2 接地
“接地”有设备内部的信号接地和设备接大地，两者概念不同，目的也不同。“地”的经典定义是“作为电路或系统基准的等电位点或平面”。
3.2.1 设备的信号接地
设备的信号接地，可能是以设备中的一点或一块金属来作为信号的接地参考点，它为设备中的所有信号提供了一个公共参考电位。
对开关电源来说，开关电路产生的电磁骚扰是开关电源的主要骚扰源之一。开关电路是开关电源的核心，主要由开关管和高频变压器组成。它产生的dv/dt是具有较大辐度的脉冲，频带较宽且谐波丰富。这种脉冲骚扰产生的主要原因是
电磁场在电气工程中的应用
电磁场在电气工程中的应用电磁场是电学和磁学的交叉学科，随着科技的发展，电磁场在电气工程中的应用越来越广泛。
本文将就电磁场在电气工程中的应用进行探讨。
1. 电磁场在电力系统中的应用电力系统中的输电线路和变电站都是电磁场的重要应用领域。
高压输电线路是指电压等级在110kV及以上的电力输电线路，其传输能力高，但同时也会产生较大的电磁场。
因此在设计高压输电线路时，需要考虑电磁场对人体和周围环境的影响。
变电站是电力系统中的重要环节，其主要功能是将电压从高压输电线路降低为适合用户使用的电压。
变电站中的变压器等设备在运行时会产生电磁场，因此需要对变电站的设计进行合理的规划和布局，以减少电磁场对周围环境的影响。
2. 电磁场在电子技术中的应用电磁场在电子技术中的应用也是非常广泛的。
例如，电磁场在电子设备中的传输和控制中起着重要的作用。
电磁场在电子设备中传输信号和控制设备，例如手机、电脑等电子产品。
此外，电磁场还可以用于电磁波的传输和接收，例如，电视、广播、通信等。
3. 电磁场在电机中的应用电机是现代工业中不可或缺的设备之一。
电磁场在电机中的应用非常广泛。
例如，电动机是电磁场在电机中的一种应用。
电动机的主要工作原理是利用电磁场的作用力来转动电机，从而实现机械能的转换。
4. 电磁场在电磁兼容性中的应用电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中的互相干扰和相互兼容的能力。
电磁场在电磁兼容性中起着重要的作用。
例如，电磁场的干扰可能会导致电子设备的功能出现故障，因此需要对电子设备进行电磁兼容性测试，以确保设备在电磁环境中的正常运行。
5. 电磁场在医学中的应用电磁场在医学中的应用也是非常广泛的。
例如，医学中的核磁共振成像技术就是利用电磁场的作用来进行人体成像的一种技术。
此外，电磁场还可以用于治疗和诊断一些疾病，例如，电磁波可以用于治疗癌症、糖尿病等疾病。
电磁场在电气工程中的应用非常广泛，其中涉及到电力系统、电子技术、电机、电磁兼容性和医学等领域。
LED照明产品的优势及电磁兼容部分项目整改要领
LED照明产品的优势及电磁兼容部分项目整改要领作者：蔡见明来源：《科技资讯》 2012年第19期蔡见明(广东产品质量监督检验研究院广东广州 510330)摘要:LED照明产品因其独特的优势作为新型灯具将逐渐代替传统灯具,其产业的发展已是大势所趋。
本文就电磁兼容(EMC)方面,对LED产品的常见电磁兼容项目及整改要领作简单介绍。
关键词:LED 优势分类 EMC 测试整改中图分类号:TN03 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0235-011 LED照明产品的优势LED作为一种新型灯具将逐渐代替传统灯具,LED灯优势显现大势所趋。
其优势主要表现在以下几点。
(1)最大发光角度为360度均匀发光;LED的耗电量较少寿命较长,而且无需要频繁更换,维护费用极低。
(2)环保效益更佳,光谱中无不良眩光、无频闪,消除了传统灯具的不良眩光所引起的刺眼、视觉疲劳与视线干扰,而且废弃物可回收,没有污染不含汞元素,属于绿色照明光源。
(3)颜色多变,在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意组合。
(4)安装方便,通常采用E27、E14接口,可直接装在常用交流86V～265V接口上,使用方便、安全。
(5)用途相当广泛,已经成功用于一般照明、商用照明、道路照明、医疗应用、车用照明、建筑照明、特殊照明、前光/显屏应用、交通指示、创意应用等。
预计2012年起白炽灯泡将在欧洲逐渐被淘汰,继而蔓延全球,LED灯具的迅速发展将是加速这一进程的助燃剂。
LED灯将是何传统光源无法替代,2012年仍将独占市场。
2 LED照明产品的分类LED照明产品按使用范围划分可分为室内照明和室外照明两大类。
其中室内照明包括:筒灯,球泡灯,蜡烛灯,灯管,格栅灯,豆胆灯,平板灯,天花灯,嵌灯,柜台灯,吸顶灯,吊灯,壁灯,落地灯,台灯,厨卫灯,镜前灯,应急灯,浴霸,无影灯,探照灯,射灯,投灯,地脚灯;室外照明具体包括:路灯,太阳能路灯,庭院灯,埋地灯,洗墙灯,隧道灯,景观灯,草坪灯,水底灯,喷泉灯,护栏管舞台灯,移动式灯,交通灯,汽车灯,灯,条/带。
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电磁兼容技术在电气产品中的应用
摘要：电气产品电磁兼容性设计的目的，是使产品在预期的电磁环境中能正常工作、无性能降低或故障，并具有对电磁环境中任何其他产品不构成电磁骚扰的能力。
电磁兼容性设计基本方法是指标分配和功能分块设计。
首先要根据相关标准和规范，把整个产品电磁兼容性指标要求，细分成产品级的、模块级的、电路级的、元器件级的指标要求；然后按照各级要实现的功能要求和电磁兼容性指标要求，逐级进行设计，采取一定的防护措施等。
关键词：电磁兼容技术；电气产品应用
1电磁兼容介绍
电磁干扰的来源主要有车体静电干扰、车外电磁干扰以及车内电磁干扰。
车体静电干扰是指汽车在高速行驶过程中，车体与空气不断摩擦产生静电，当电荷积累到一定数量且外在条件合适，就会发生放电现象，同时产生高频辐射。
车外电磁干扰主要发生在某些特定环境下，例如无线电发射基站和变电站等强辐射源附近。
据报道，某抗电磁干扰设计有严重缺陷的汽车，由于高速路口收费站产生的电磁辐射，发生了其安全气囊在正常状况下炸开的故障。
车内电磁干扰是指汽车内部的电子电气设备在正常工作时产生的电磁干扰，是目前电动汽车电磁兼容主要的研究对象。
无论哪种干扰都严重影响着电动汽车行驶的安全性和可靠性。
针对电磁兼容问题三大要素，如图 1 所示，常依据隔离骚扰源和敏感部件、发现并阻断耦合途径的原则，在实践中采用接地、滤波和屏蔽的方法解决相关问题。
图 1 电磁兼容三要素
2高压电气元件
动力电池以及电驱动系统等强电设备，在其运行过程中会产生强烈的电磁辐射，并对车内其他部件会产生严重的电磁干扰，这是车内电磁干扰的主要来源。
2.1 动力电池
动力电池以及与之相连接的动力线缆一般载有较高的电压和较大的电流，车辆在不同运行工况下电流和电压必然会产生波动，进而产生强烈的电磁干扰。
对此，可以在线缆以及其他可能有电磁泄露的地方覆盖铝箔以屏蔽干扰，在连接处要选用如图 2 所示的专用电缆，以进一步保证屏蔽效果。
图 2 带屏蔽接头的专用线缆
屏蔽与接地密切相关，在加强屏蔽层设计的同时，还要注意屏蔽的接地方式以达到满意的屏蔽效果。
实践中，用作屏蔽内电场的屏蔽体一定要良好接地，如图 3 所示，使其对外电场强度为零。
用于保护通信线缆的屏蔽层有与之类似的结构。
图 3 静电屏蔽原理
接地时，相较于所有电路共同使用一条公用地线的单点接地而言，多点接地可以突破单点接地在高频段范围内的限制，同时可以缩短各接地线路进而能够减少电线的天线效应。
在工程实践中可以发现，很多电磁兼容问题都是屏蔽与接地设计不当引起的，优化屏蔽接地设计，尤其是优化强电部分电磁兼容性的设计，对车辆电磁环境的改善至关重要。
2.2 电源系统组件
2.2.1 电池管理系统（BMS）
电池管理系统主要进行电池相关信号的处理和传递，较低的工作电压与电流
决定其较弱的抗干扰能力。
车内电磁干扰对 BMS 的耦合有两种主要途径：一是车内的低频瞬态和各种干扰直接通过 BMS 的电源线以共模或差模干扰的形式耦合进BMS，二是车内的各种辐射干扰场把能量耦合在BMS 的连接线束上，形成共模干
扰电流耦合进 BMS。
所以BMS 一般采用金属铝质外壳以尽量隔离外界干扰，同时，在保证功能及安装需求的条件下尽量缩短 BMS 与电池之间的线路长度。
图 4 某电动车 BM S 示意图
2.2.2 DC/DC 变换器
DC/DC 变换器是电动车高压电气系统中的转换模块，它将高压小电流转换为
低压大电流输出到车灯等低压部件，是一个大功率振荡器，运行时电压随时间会
有很大的波动。
对于 DC/DC 变换器，首先在设计之初就要考虑电磁干扰问题，在
电路设计等方面进行电磁兼容优化设计。
其次，在输入端加接电源滤波器，这样
既可以无衰减地输送直流功率，还可以大大衰减高频干扰信号。
需要注意的是，
作为电池的外部设备，电池冷却系统一般会选用有刷电机，运行时也会产生一定
的骚扰。
2.3 电驱动系统
电驱动系统主要包括驱动电机、变速器以及功率变换器。
其中驱动电机和功率变换器是
该部分产生电磁骚扰的主要源头。
2.3.1 驱动电机
目前驱动电机种类较多，均是利用电流与磁场之间相互作用的原理将电能转化为机械能，是典型的宽带骚扰源。
一方面，驱动电机在高速运转的过程中，内部线圈会通过空间和导线
产生强烈的电磁骚扰，扰乱周围电磁环境；另一方面，电机内部线圈是电感元件，在电机启
动和停车阶段会有不同程度的电流波动，形成浪涌效应。
同样地，在逆变器启动瞬间也会产
生类似的瞬态干扰。
对于浪涌冲击、静电以及电快速脉冲群等瞬态干扰，可以加装合适的瞬
态干扰吸收元件，如瞬变电压抑制管、压敏电阻以及气体放电管等。
另外，为了能及时了解
电机运行状况而安装在电机上的传感器也是常见的窄带骚扰源，同时它也是抗干扰能力较弱
的易感元器件，此类电气元件在电动车辆中应用较多，必要时需要关注排查。
除此了上面提
到的方法，改进电驱动系统的设计也可以达到对整车电磁兼容优化的效果。
例如，为了减少
电缆引起的天线效应，可以将电机控制器尽量靠近电机；为防止传导耦合影响正常通信，整
车控制器要尽可能远离电机等高压设备。
2.3.2 逆变器
逆变器电路中的 IGBT 开关管动作时产生的电压、电流突变会通过动力线缆产生强烈的电
磁干扰，信号线与动力电缆会之间会产生互感，底盘与动力电缆之间产生也会产生共模干扰。
可以采用下文的方法通过屏蔽和接地以降低对外界的干扰。
最后，还要把逆变器作为一个整
体进行屏蔽，同时将屏蔽体外壳良好接地。
参考文献
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[C].：中国航空学会，2015：3.。