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構建電磁兼容實驗室的詳細方法1
閱讀:1010 發(fā)布時間:2010-7-1構建電磁兼容實驗室的詳細方法 1
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產(chǎn)品必須符合EMC(EMC)規(guī)則,歐洲規(guī)定:銷售違反EMC法令(89/336/EEC)的產(chǎn)品將面臨高額罰款,因此,商家越來越重視產(chǎn)品的EMC性技術,為了降低成本,要根據(jù)公司需求和規(guī)模的不同,組建一個EMC實驗室,本文說明建設公司內(nèi)部EMC測量設備的優(yōu)點、缺點和方法。
組建一個EMC實驗室的zui小需求取決于公司的需要和財務狀況。通常,公司將力求節(jié)省經(jīng)費(在設備和人力資源兩方面),并盡量降低風險。但有一點必須明白,世界上不會有“低成本、低風險和低EMC技術”這樣的好事。工程師必須掌握高度的技巧,才可能設計出具有相當性能的低成本設備。精度越低的產(chǎn)品,其風險也會越高。
在組建一個公司內(nèi)部EMC實驗室時,無論其規(guī)模大小怎么,都必須遵從一些zui起碼的指導原則。首先,建成EMC實驗室的房間或地方必須潔凈,沒有無關物品,*專在EMC測量。只要條件許可,需要一個由金屬制成并可靠連接大地的地參考平面;如果條件不允許(如房間不在*層),至少應該接保護地系統(tǒng)。實驗室內(nèi)的所有金屬物體必須可靠接地或予以清除。電源系統(tǒng)必須“凈化”(在電源進入EMC實驗室之前的某處正確接入線濾波器)。
EMC測量設備的配置
1) 傳導發(fā)射測量---需要一臺頻譜分析儀(或電磁干擾接收器)、電纜和LISN(線阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡,手工制作或外購),如果可能的話,還應該有一個屏蔽房間(zui起碼有一個屏蔽帳篷)和一張距地面80cm的絕緣桌。
2) 輻射發(fā)射測量---需要同樣的頻譜分析儀或電磁干擾接收器、一副天線、電纜和OATS(開放區(qū)域測量場地或(半)電波暗室);為測量干擾功率而制作或外購的吸收鉗。
3) 諧波測量(和閃爍測量)---如果要進行*兼容測量,則需要設備(諧波分析儀);但如果僅為分析的話,一臺便攜式諧波分析儀甚至一臺能進行FFT分析的示波器就足夠了。
4) ESD(靜電釋放)抗擾度測量---只有ESD槍才能可靠分析該項測量的結果。
5) 輻射電磁場抗擾度測量---需要和輻射發(fā)射測量類似的設備,此外還需要信號發(fā)生器、放大器、衰減器、場強儀,可能還需要一臺計算機。
6) 傳導騷擾抗擾度測量---需要的設備和1)和5)類似,另外再加上CND(異種耦合解耦網(wǎng)絡),但不需要天線。
7) 電快速瞬變(EFT/Burst)抗擾度測量。
8) 浪涌抗擾度測量。
9) 電源頻率磁場抗擾度測量。
10) 電壓驟降、短時中斷和電壓變化抗擾度測量。
從7) 到10)的zui后四項測量需要設備,這些設備可從多個廠商買到。
值得注意的是,測量設備的制造商和經(jīng)銷商通常提供執(zhí)行不同測量的包裝和(或)全套裝置,以及有關怎么按照標準執(zhí)行這些測量的指導甚至培訓。請向zui近的當?shù)劁N售代表查詢設備的性能和功用。大部分情況下,設備都有根據(jù)標準需求預設的測量程序,請首先閱讀說明手冊。
公司內(nèi)部預兼容測量
預兼容測量并無定義,但zui起碼我們有理由假定測量必須在盡可能接近標準規(guī)則的條件下進行。
1) 傳導發(fā)射的測量
多年來,電子產(chǎn)品制造商遇到的zui困難的技術可能就是在傳導發(fā)射方面,因此本文首先就此進行討論。傳導發(fā)射的測量裝置如圖1所示。
圖1:傳導發(fā)射的測量裝置。
2) 干擾功率測量
干擾功率測量(30~300 MHz)方法和1)有點類似,但此時信號將來自吸收鉗(而非LISN)。CISPR 16-1和產(chǎn)品系列標準詳細說明了測量裝置。概括地說,就是將吸收鉗放置在被測電纜(干線、直流、音頻/視頻)周圍,并沿著一根6m長線移動,以查找每個頻率點上的zui大發(fā)射值。
輻射發(fā)射測量裝置如圖2所示。
圖2:輻射發(fā)射測量裝置。