EMC测试、设计及排查技术.ppt
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1、EMC測試、設計及排查技術 (一),Compliance Direction Systems Inc. Compliance Direction Direct to EM_Compliance (加拿大)容向系統科技有限公司 容 向 專注於電磁相容方向,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,內 容,一、EMC測試標準及測試技術 二、電磁相容設計技術 三、電磁干擾【EMI】排查技術 四、電磁敏感性【EMS】排查技術,主讲:沈学其 Compliance Direction Systems Inc. 容向 电磁兼容方向,EMC測試標準及測試技術,電磁相容測試標準概述 適合企業的EM
2、C測試手段 EMI測試項目 EMS測試項目,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,電磁相容測試分類,電磁相容測試 【EMC】,電磁干擾測試 【EMI】,傳導EMI測試 【CE】,輻射EMI測試 【RE】,傳導EMS測試 【CS】,輻射EMS測試 【RS】,電磁敏感度測試 【EMS】,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,電磁相容測試標準,測試設備 CISPR16.1 【GB/T6113.1】 無線電騷擾和抗擾度測量設備規範 測試方法 試驗和測量技術 產品標準 規定需要測試的專案以及限值,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,EMC測試標準,
3、EMI測試方法【傳導和輻射】 CISPR 22 GB9254 EN55022 FCC Part 15 低壓電氣及電子設備 GB17625.1IEC61000-3-2諧波電流 GB17625.2 IEC61000-3-3電壓波動及閃爍 EMS 【抗擾度】測試 IEC61000-4-x GB/T17626.x EN 61000-4-x x 2 至 16,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,認證測試項目,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,認證測試項目,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,認證測試項目,此專案1)對於帶有網卡和數據機的電腦不
4、要求測試。但是對於網卡和數據機列入電信終端產品要求此項測試。 此專案2)為推薦性標準規定的測試專案,未列入3C認證要求。 美國FCC認證測試的電磁相容專案最少,只有2項,中國3C認證電磁相容專案有3項,都只包含電磁騷擾部分,歐盟CE認證電磁相容測試項目有12項,包含電磁騷擾、電磁抗干擾二部分。,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,認證測試要求說明,輻射騷擾88- 216MHz頻率範圍中國標準要求嚴格。 對1GHz以上的輻射騷擾美國FCC有限值要求,中國CCC、歐盟CE無要求。 中國CCC、歐盟CE有電信埠要求、美國FCC無此項要求。 歐盟CE規定的標準測試要求最為嚴格,測試
5、專案最多,包括包含電磁騷擾、電磁抗干擾二部分,一般而言,能通過CE認證基本上能通過CCC認證。 美國FCC認證採用的標準與中國3C、歐盟CE不同,而且產品工作電壓不同,通過FCC認證的產品,並不一定滿足3C認證和CE認證中的電磁相容要求。,EMC測試標準及測試技術,電磁相容測試標準概述 適合企業的EMC測試手段 EMI測試項目 EMS測試項目,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,企業建立EMC手段的重要性,EMC問題,不僅僅是能否通過EMC測試的問題! 產品內部的電磁干擾 穩定性、可靠性 產品對外產生的電磁干擾【EMI】 空間 發射輻射 電纜 傳導輻射 產品對外界干擾的抵抗
6、能力【EMS】 空間 發射敏感度 電纜 傳導敏感度,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,傳統方法,總體設計,原理圖設計,PCB設計,樣機調試,EMC認證測試,通過,結構圖設計,遮罩濾波,通過,EMC認證測試,結構設計,定型,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,企業EMC手段的需求,成敗型測試,補救型措施,解決問題的代價高、手段少 認證測試中心需要預約等待,出差 法規不允許在認證測試中心進行各類試驗 隨著工作頻率的提高,遮罩和濾波不能使產品達到EMC要求 多次往返認證中心,代價極高 一般不會提高產品質量,相反,會降低產品質量,容向系統電磁相容專家,不僅僅是
7、因為我們能即時看見電磁場,企業EMC手段的目的,在產品研製的過程中,及早發現EMI/EMS問題並採取對策,降低糾錯成本。 把系統性EMC指標分解到部件或者單板,對部件和單板進行EMC測試,利於專案管理。 從源頭控制EMC,提高產品質量,降低產品成本。 去認證測試前,對系統進行摸底測試,提高認證測試的一次性通過率。 縮短產品開發週期,加快產品上市時間,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,企業EMC手段的重點,作為生產型企業,應該重點提高設計手段 研發部門使用;配備強大的近場測量系統 建立經濟有效的檢驗手段,而非標準測試手段 預相容測試已經足夠;標準測試也有誤差 預相容測試手段
8、的重要性次序 EMI測試 ESD/EFT/傳導抗擾度等抗擾度 輻射電磁場抗擾度 浪湧/低壓跌落/諧波電流,電壓波動及閃爍 工頻磁場抗擾度,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,企業建立EMI【CISPR22】的手段,方案選擇: 一、傳統測試系統 普通環境下,普通頻譜儀/接收機測試方法 二、CASSPER虛擬暗室測試方法 普通環境下,雙通道同步接收機 三、PCB板級EMI測試 ESA 1桌面型EMI測試系統 四、TEM小室測試方法 五、標準暗室測試方法,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,EMI測試方法一:傳統預相容測試,採用頻譜分析儀作為主設備 應該具備E
9、MI帶寬【6dB帶寬,9k/120kHz】 在普通環境下測試 EUT開機關機各測一次,結果相減 問題 背景信號不穩定 EUT與背景相同的頻率點 結果有偏差 低成本,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,普通環境下的背景雜訊問題,電臺、電視臺、通信電臺,在市區環境下,幅度可能達到60dB以上,而EMC極限值可能只有24dBuV。EUT信號被背景雜訊淹沒。 EUT信號可能會被背景信號調製 EUT信號的頻率可能會和背景信號一致,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,傳導測試,EUT,DC或 AC電源,LISN,接收裝置:LISN或者電流卡鉗,限 幅 器,容向系統電
10、磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,電源線傳導發射測試,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,輻射發射EMI測試,EUT,DC或AC電源,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,EMI測試方法二:CASSPER,普通環境 雙通道同步接收機 專利技術濾除背景雜訊 非常準確的測試結果 符合CISPR 16要求的EMI接收機,可進行全相容測試 EUT體積無限制,先進的相關性分析 干擾源定位 近場背景抑制 可移動的測試系統,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,同步雙通道接收機,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,背景雜
11、訊抑制模式,在不具備暗室測量條件的情況下,進行輻射測試 識別相位,傅立葉方法剔除“背景信號函數” 即使有很強的背景信號,也能測量EUT的輻射 有多個背景噪音源時,一樣適用,EUT,背景雜訊,EUT 天線,背景天線,背景雜訊,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,背景抑制模式天線布放示意圖,EUT,EUT 天線,CH A,CH B,CASSPER接收機,1米,10米,背景天線,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,背景抑制舉例,EUT信號被背景雜訊淹沒的情況【可以抑制背景雜訊達 40 dB】,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,干擾源定位方
12、式,僅僅從頻率識別是不夠的 相同頻率的信號未必是相關的 用相關性來識別EMI干擾源 相關性功能 需要2個通道同時測量 相關性範圍:0到1 用相關性指標來確定兩個信號是否來自同一個源,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,干擾源定位案例,通道A:遠場天線;通道B:近場探頭 哪個時鐘產生的EMI【 72MHz8M9或24M3】,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,干擾源定位舉例,24MHz時鐘,遠場收到的信號,近場收到的信號,相關性很差,容向系統電磁相容專家,不僅僅是因為我們能即時看見電磁場,干擾源定位舉例,帶衰減器的8MHz 時鐘,遠場收到的信號,近場收到的
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