EMC基础知识
EMC基础知识
通用标准
基础标准
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EMC测试项目简介
EMC：电 磁兼容性
EMI：电磁 干扰
EMS：电 磁敏感
RE 辐 射 发 射
CE 传 导 发 射
Harmonics
Flicker 闪 烁
RS 辐 射 抗 扰 度
CS 传 导 抗 扰 度
ESD 静 电 抗 扰 度
EFT/B
谐 波 电 流
电 快 速 瞬 变 脉 冲 群
2004 % 42% 38% 33% 29% 24% 19% 18% 2003 % 36% 31% 29% 24% 17% 13% 12%
信号处理
电源管理 可制造性设计 可测试性设计
测试和测量
PCB设计 FPGA/CPLD应用 热设计 逻辑设计
18%
14% 13% 13% 8%
13%
11% -* 10% 7%
EMC基础知识
目 录 •为什么要学习EMC •EMC定义 •研究EMC的必要性 •常见EMC缩略语与标准分类 •EMC测试项目简介 •各EMC测试介绍
1
为什么要学习EMC
2004年中国电子工程师在设计产品过程中面临这各种各样的挑战 (2513位电子工程师)
挑战 EMI/EMC设计 低噪声电路设计 RF设计
11
ESD：静电枪内部电路
因静电的上升沿非常 短、且静电枪上的高 压开关非常昂贵，所 以静电抢的价格不菲， 目前市场上比较常见 的静电抢主要都为进 口货。
12
ESD：静电枪实物（ESD simulator）
13
EFT/B：Electrical fast transient burst
• EFT/B：电快速瞬变脉冲群 模拟设备附近或设备所在的电网中发生切断感性负载 时导致的脉冲干扰。 • 测试标准：IEC 61000-4-4。 上升沿：5ns • EFT/B波形及主要参数
《EMC基础知识讲解》课件
电磁辐射：由电 磁波产生的辐射
产生原因：电磁 波在空间中传播
影响：对人体健康、 电子设备、通信系 统等产生影响
控制措施：屏蔽、 滤波、接地等方 法减少电磁辐射
电磁辐射测试与标准
电磁辐射测试：通过测量电磁场强度、频率、方向等参数，评估电磁辐射对人体健康的 影响
国际标准：国际电工委员会（IEC）、国际电信联盟（ITU）等组织制定了一系列电磁 辐射测试标准
工业设备：如电机、电焊机等
电力设备：如高压输电线、变电站等
照明设备：如荧光灯、LED灯等
通信设备：如无线电台、卫星通信等
医疗设备：如X光机、核磁共振等
设备内部干扰源
电源线：电源线中的电磁波干 扰
信号线：信号线中的电磁波干 扰
电路板：电路板上的电磁波干 扰
电子元器件：电子元器件中的 电磁波干扰
电磁敏感度分类
设计：优化敏感设备的电 路设计，提高抗电磁干扰 能力
测试：定期进行电磁敏感 度测试，确保设备性能稳 定
电磁屏蔽原理与技术
电磁屏蔽原理： 屏蔽材料：金 屏蔽技术：屏
通过屏蔽材料 属、导电塑料、 蔽罩、屏蔽线、
阻挡电磁波的 导电橡胶等
屏蔽层等
传播，降低电
磁干扰
滤波技术：通 过滤波器滤除 特定频率的电 磁干扰，提高
滤波设计：使用滤波器，如电 源滤波器、信号滤波器等，抑 制电磁干扰
屏蔽设计：使用屏蔽材料，如 金属外壳、屏蔽罩等，减少电 磁干扰
电源设计：使用低噪声电源， 减少电磁干扰
信号传输设计：使用屏蔽线、 光纤等，减少电磁干扰
EMC整改流程与方法
确定整改目标： 制定整改方案： 明确需要整改 根据问题制定 的EMC问题 具体的整改措
EMC基础知识讲解
❖ EMS-ESD（静电放电）
1、该模拟人或物体在接触设备时所引起的放电（直接 放电），以及人或物体对设备邻近物体的放电（间接 放电）时对设备工作造成的影响。带静电的物体进行 放电时会产生放电电流，这个放电电流会产生短暂的 强度很大的电磁场。放电时产生短暂的放电电流和相 应的电磁场可能引起电气、电子设备的电路发生故障， 甚至损坏。静电放电试验的目的就是检验电气、电子 设备在遭受这类静电放电骚扰时的性能。
干扰源 干扰源不一定是设备本身，也可能是大自然或者人体本
身。比如说雷电和身体上的静电。
常见干扰途径
传导：公共电源、 公共地线、互连线
辐射：通过空间传播
（感应产生（电容耦合、电感耦合）、干扰源发射 的电磁能量以电磁波的形式， 通过空间传播作用 到敏感源上）
2、为什么产品需要进行EMC相关测试
❖ 电磁干扰普遍存在 ❖ 电子技术日益普及 ❖ 越来越多的干扰源进入电磁环境 ❖ 电子设备的灵敏度越来越高 ❖ 干扰和抗干扰成为一个日益突出的问题
2、射频场感应的传导骚扰抗扰度（CS） -- Immunity to Conducted Disturbances, Induced by Radio-Frequency Fields
3、射频电磁场辐射抗扰度（RS）-- Radiated, Radio-Frequency, Electromagnetic Field Immunity
❖ •产品内部兼容性的需要 产品内部各单板间是否能够和谐的工作、电源电路是否不会对音视频信号 产生干扰、PCB设计时时钟电路是否会干扰控制电路等等都是产品设计时 需要重点考虑的问题，也是产品基本功能实现的保证问题。
总的说来是为了提高产品的市场竞争力，保证对产品自身和人体或其他设备不 产生危害。
EMC基础培训资料
EMC基础培训资料一、什么是 EMCEMC 即电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility），指的是设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
简单来说，就是电子设备在运行过程中，既不会受到外部电磁环境的干扰，也不会对外界产生过多的电磁干扰。
电磁兼容性包括两个方面：一方面是设备要有一定的抗干扰能力，能够在复杂的电磁环境中稳定运行；另一方面，设备自身产生的电磁辐射要控制在一定范围内，不能影响其他设备的正常工作。
二、EMC 问题的产生电子设备在工作时，会通过电路中的电流变化产生电磁波。
当多个设备同时工作时，这些电磁波就可能相互干扰。
例如，手机在通话时会发出电磁波，如果附近的电子设备对这种电磁波过于敏感，就可能出现工作异常。
同时，外部的电磁环境，如雷电、电力系统的电磁辐射等，也可能对电子设备造成干扰。
三、EMC 标准与规范为了确保电子设备的电磁兼容性，各国和国际组织都制定了相应的标准和规范。
这些标准规定了电子设备在不同频段内允许产生和承受的电磁干扰水平。
常见的 EMC 标准包括国际电工委员会（IEC）制定的标准，以及各个国家和地区自己制定的标准，如我国的 GB 标准。
企业在生产电子设备时，必须按照相关标准进行设计和测试，以确保产品能够通过 EMC 认证，进入市场销售。
四、EMC 测试项目EMC 测试主要包括两个方面：电磁干扰（EMI）测试和电磁抗扰度（EMS）测试。
电磁干扰测试是测量电子设备向外发射的电磁能量，常见的测试项目有：1、传导干扰测试：检测设备通过电源线、信号线等导体向外传播的干扰。
2、辐射干扰测试：测量设备通过空间向外辐射的电磁波。
电磁抗扰度测试是评估电子设备在受到外部电磁干扰时的工作性能，常见的测试项目有：1、静电放电抗扰度测试：模拟人体静电放电对设备的影响。
2、射频电磁场辐射抗扰度测试：考察设备在射频电磁场中的抗干扰能力。
EMC知识培训-基础知识
线路板的两种辐射机理
差模辐射 共模辐射
电流环
杆天线
解耦电容的选择
dI dt dV
Z
C=
各参数含义：
在时间dt内，电源线上出 现了瞬间电流dI，dI导致 了电源线上出现电压跌落 dV。
1/2 LC
f
多层板能减小辐射
信号1 电源层
地线层
信号2
低频 高频
10
地线面的阻抗，m/ 平方 1
地线
C
D
这两处都有地线
B
A
扁平电缆
一部分信号回流经过ABCD
EMC基本概念
电磁兼容的定义 设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何 事物构成不能承受的电磁骚扰的能力 电磁干扰三要素 骚扰源 耦合途径 敏感设备
电磁干扰现象
数字脉冲电路
数 字 视 频 设 备
220AC
开关电源
常见干扰源
雷电 NEMP
无线通信
脉冲电路
ESD
直流电机、变频调速器 感性负载通断
L
f
45 28
8.8
68
125 C
500
5.7 2.6 1.2
克服电容非理想性的方法
大容量 小容量
衰减
大电容
并联电容
小电容
电容并联
LC并联
电感并联
频率
共模扼流圈
有意增加漏磁， 利用差模电感
共模扼流圈中的负载电流产生的磁场相互抵销，因此磁 芯不会饱和。
电源线滤波器的基本电路
差模电容 共模扼流圈
共模电容
t 1ns 100ns
安全地
220V
EMC基础知识分享
EMC基础知识分享目录1、 EMC基本概念2、EMC标准化组织3、 EMC标准介绍4、EMI测试项目介绍E M C基本概念电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)的定义是指：设备或系统在所处的电磁环境中能符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
其中EMC包含EMI（电磁干扰度）和EMS（电磁抗干扰度）两个部分，EMI是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；EMS是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。
因此，根据定义。
E M C标准化组织IEC:国际电工委员会，成立于1906年，它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。
CISPR:国际无线电干扰特别委员会，负责>9KHz所有类型电器的EMI无线电信号保护测试标准规范的编写。
TC77:第77技术委员会，整个频率范围内的抗扰度，低频范围内（<9KHz）的发射，以及CISPR不涉及的骚扰现象；负责制定基本文件即IEC61000系列标准。
其中IEC61000-4系列标准是目前国际上比较完整和系统的抗扰度基础标准。
CENELEL:欧洲电工标准化委员会，制定统一的欧洲电工标准(EN标准)，实行电工产品的合格认证制度。
SAC: 中国国家标准化管理委员会，制定我国的标准化制度E M C标准介绍电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准。
1、基础标准：描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备，定义了等级和性能判据。
基础标准不涉及具体产品。
2、产品类标准：针对某种产品系列的EMC测试标准。
往往引用基础标准，但根据产品的特殊性提出更详细的规定。
3、通用标准：按照设备使用环境划分的，当产品没有特定的产品类标准可以遵循时，使用通用标准来进行EMC测试。
EM C 常用标准对照表E M I测试项目介绍1、EMI测试设备的分组和分类2、传导骚扰（CE）①测试简介：传导干扰是用来衡量电子产品在运行过程中对整个电网发送电子干扰信号大小的一个概念。
2024年跟我一起学EMC第基础知识
规范设备安装和使用
确保设备在安装和使用过程中符合相关 EMC标准，避免不必要的干扰。
系统级解决方案
针对复杂系统，需从系统角度出发，制定全 面的解决方案，如合理规划设备布局、采用 综合屏蔽措施等。
案例分享：成功解决EMC问题经验
案例一
某通信设备辐射超标问题。通过 改进PCB布局、优化电源设计等 措施，成功降低辐射发射强度，
电磁抗扰度（EMS）原理
电磁抗扰度是指电子设备或系统在电磁环境中的抗干扰能力 ，即能够抵御外部电磁干扰，保持正常工作状态的能力。 EMS主要包括静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电 快速瞬变脉冲群抗扰度等方面。
相关法规与标准
法规
各国政府和国际组织针对EMC问题制定了一系列法规和标准，以确保电子设备和 系统的电磁兼容性。例如，欧盟的EMC指令、美国的FCC法规等。
跟我一起学EMC第基 础知识
目录
• EMC概述与基本原理 • 电磁干扰（EMI）及其来源 • 电磁敏感度（EMS）及其影响因素 • EMC设计原则与方法 • EMC测试技术与方法 • EMC问题诊断与解决方案
01
EMC概述与基本原理
EMC定义及发展历程
定义
EMC（Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性）是指电子设备或系统在电磁环境中的正常工作能力，即 不对其他设备产生电磁干扰，也不受其他设备电磁干扰的能力。
数。
实验室分析
利用专业测试设备对问 题设备进行详细分析， 如频谱分析仪、示波器
等。
问题定位
根据测试结果，分析并 定位问题原因，如辐射
干扰、传导干扰等。
针对性解决方案制定
抑制干扰源
提高设备抗扰度
什么是EMC？电磁兼容性基础知识
什么是EMC：一分钟了解电磁兼容性基础知识随着无线连接设备数量的增加，EMC的重要性日益增加，定义EMC是什么并理解这些概念可以从一开始就实现电磁兼容性，电磁兼容性，EMC是使不同电子设备在没有相互干扰的情况下运行的概念- 电磁干扰，EMI - 当它们彼此靠近操作时。
所有电子电路都有可能辐射拾取不需要的电干扰，这可能损害一个或另一个电路的操作。
电磁兼容性EMC /电磁干扰EMI概念1、什么是EMC - 定义EMC定义为设备和系统在其电磁环境中运行而不损害其功能且无故障的能力，反之亦然。
电磁兼容性，EMC确保操作不会影响电磁环境，以至于其他设备和系统的功能受到不利影响。
2、人们对EMC的认识历程：在电子产品的早期，相对较少的电子设备项目正在使用中。
然而今天，日常电子产品的数量已经大幅增加。
其中一些发射信号，而其他许多是敏感接收器。
其他人可能利用可能由瞬态信号错误触发的数字电子系统。
这些更多的例子可能是EMC电子设计的关键要素。
在电子系统的早期，收音机收到的流行音乐，刘海和一般噪音被视为收听收音机的“体验”的一部分- 即使它们是由其他本地电气设备制造的，电气干扰对电子系统影响的一些主要问题来自军事应用。
第二次世界大战后，随着核武器重要性的提高，爆炸产生的电子脉冲及其对设备的影响成为一个问题。
此外，高功率雷达系统对设备的影响也是一个问题。
后来，与ESD相关的电子设备面临的风险变得明显。
这些不仅损坏了电子设备，而且还可以设置错误的触发器。
在20世纪70年代，逻辑电路的使用迅速增长，并且随之增加了切换速度。
这些电路开启了EMI的影响，并且如果这些项目在现实世界中令人满意地工作，则需要将EMC预防措施纳入设计中。
由于这种日益增长的实现，许多国家开始意识到EMC是一个日益严重的问题，一些人开始向电子设备制造商发出指令，定义设备在出售设备之前应该满足的标准。
欧洲共同体是个实施EMC要求的地方，虽然许多人初都持怀疑态度，但EMC标准的引入提高了标准，使大多数类型的设备能够在不受干扰的情况下并排运行。
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骚扰功率测量（GB4343）
测试EUP通过电源线向外辐射的骚扰能量； 测量设备：吸收钳、测量接收机、电源 滤波器； 测试频率： 30MHz-300MHz
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
传导骚扰电压测量（GB4343）
此项目测量EUT（被测样品）通过电源线传回 电网的干扰电压；
测量设备：测量接收机、人工电源网络、电压 探头；
主要干扰源：震荡电路（含晶振）、电机的电 刷、开关电路（开关管）、可控硅等 考核结果：幅度、重复率、干扰时间 测量频率：150KHz-30MHz
断续干扰（喀呖声）电压测量（GB4343）
谐波电流测量（GB17625.1)
谐波产生的原因:负载的非线性导致; 适用范围:额定电流小于16A的设备; 谐波分类:瞬态谐波和稳态谐波; 合格判定:被测设备在产生最大谐波电流的运行状态下, 测量各次谐波电流均小于各次谐波电流的限值,才判定 合格. 使用二极管进行半波整流易导致该项测试不合格;
EMC基础知识
生活电器事业部品保中心 2003年8月28
基础知识
3C认证对电磁兼容的测试要求（GB4343-1995、 GB17625.1-1998) 现3C认证电磁兼容检测项目-只针对EMI EMC=EMI(干扰)+EMS(抗干扰) 电磁干扰源:自然界(太阳\大气\雷电等)、有意的（广 播/通讯等）、无意的（计算机/电器等） 干扰途径：传导（低频通过金属媒质如电源线导线等） 辐射（高频）