电磁兼容测试

一、汽车电磁兼容的问题概述 为满足人们对汽车的安全、环保、节能以及舒适等性能日益增高的要求，装备电子、电器设备，应用电子技术是最有效的手段 。制动防抱死系统（ABS）、车身控制模块（BCM）、电子防盗系统（EATS）、电动助力转向（EPS）、电子燃油喷射 （EFI）、电子油门控制系统（E- GAS）、车载自动诊断系统（OBD）、电子点火系统（EIS）、电子制动力分配装置（EBD）、电子稳定程序（ESP）、驱动防滑控制系统(ASR)、轮胎气压监测系统（TPMS）、电子控制刹车辅助装置（EBA）、倒车雷达（PDC）、电子巡航控制系统（CCS）、卫星定位导航系统（GPS）、行驶记录仪 （TDR） 和车载移动数字电视（MDTV）等电子系统、装备正越来越多地应用到汽车上。 电子技术的应用，在提升汽车动力性、经济性、舒适性、安全性，降低污染物排放水平等方面效果显著，但也带来了新的问题，即对外界的电磁骚扰随之增大；同时，这些效果的获得，前提条件是确保车载电子、电器设备能够正常工作。而现实情况是，车载电子、电器件由于存在电磁兼容性问题，电磁骚扰水平往往超标，或受到电磁干扰后自身工作不正常，严重时甚至遭受损坏。 EMC试验 长期以来，人们对汽车的噪声、振动、排放等方面存在问题的认识广泛而深入，投入了大量的人力、物力和财力进行研究，取得了较好的成效。但是，随着汽车面临的电磁环境的复杂性加剧

1.项目合作背景 该产品根据新能源汽车零部件电磁兼容检测要求，按照检测标准GB18655 进行测试，发现辐射、传导、不能通过测试； 2.测试数据 3.辐射测试定位整改 3.1辐射测试原理 3.1.1辐射测试配置 辐射干扰原理主要有两种： ◎等效天线：环路是产生辐射的等效天线，任何信号的传递都存在环路，如果信号是交变的，那么信号所在的环路都会产生辐射，当产品中信号中的电流频率确定后，信号环路产生的辐射强度与环路面积有关系，因此控制信号的环路面积是解决EMC的重要手段。 ◎单极天线：单极天线这种辐射产生的源头主要是电缆或者其他尺寸较长的导体中流动着共模电流，通常不是有用信号而是一种寄生的无用信号，当产品中等效天线的长度大于天线信号频率波长的一半时，天线产生的辐射强度与天线上共模电流的大小有关系。 3.2原因分析 干扰原理分析：由于零部件内部的开关电源电路，MOS管电路在工作时会产生较强的电磁噪声，这些电磁噪声通过线缆或缝隙对外辐射，干扰能量通过分布电容从大地回流，回流面积越大，干扰能量越强； 3.3整改措施的实施及结果 3.3.1整改措施 ◎直流母线，UVW ，CAN线，旋变线增加屏蔽丝网，屏蔽丝网的密度要90%以上 ◎屏蔽层的作用：黄色线表示线束，蓝色线表示屏蔽层，增加屏蔽层之后干扰能量通过屏蔽层就近回流（红色线），较小了环路面积，同时起到屏蔽的作用 3.3.2整改对策 4

随着科学技术的不断发展，电子设备的数量及应用逐渐增多，结果必将造成电磁干扰越来越严重。 在日趋恶劣的电磁环境中，如若不采取恰当的电磁屏蔽措施，会导致设备之间的电磁干扰日益严重，电子设备的性能下降，甚者会危及到信息的安全。为了保证电子设备在复杂的电磁环境中既不干扰其他设备，而又不受其他设备干扰的影响而能正常工作，这就要求在设备研制的初期阶段必须从结构、技术等方面进行严格的电磁兼容设计。 1 电磁兼容设计的基本要求 电磁兼容性是电子设备的主要性能之一，在进行设备功能设计的同时，还应进行电磁兼容设计。 电磁兼容设计的目的是使所设计的设备在复杂电磁环境中实现电磁兼容，因此在进行电磁兼容设计时应满足以下要求： 首先明确设备所满足的电磁兼容指标，然后确定设备的敏感器件、干扰源及干扰途径，有针对性地采取措施，最后通过试验了解设备是否达到了电磁兼容指标要求。 2 电磁兼容设计所采取的方法 对于通信车而言，通常其所装载的设备量很多，包括配电设备、通信设备及终端设备等，各设备间很容易形成电磁干扰，进而影响通信质量，因此设备在进行电磁兼容设计时要从3 要素（ 干扰源、耦合途径和敏感设备） 出发，采取各种有效手段，抑制干扰源，消除或减弱干扰耦合，增加敏感设备的抗干扰能力。 以某车载电子设备为例，由数字电流表、数字电压表、转换开关、断路器、控制保护单元、互感器、接触器等单元及元器件组成，其中数字电流表

内容概要： • EMC相关名词释义 • EMC三要素 • EMC标准、认证 • EMC之耦合途径 • EMC测试项目 电磁兼容性EMC （Electro Magnetic Compatibility），是指设备或系统在其电磁环境中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。 EMC 包括两个方面：一方面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—— EMI ；另一方面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—— EMS 。 一、EMC电磁兼容相关名词释义： EMC = EMI + EMS EMC (Electro Magnetic Compatibility )电磁兼容 EMI(Electro Magnetic Interference) 电磁干扰（对外辐射） EMS(Electro Magnetic Susceptibility) 电磁敏感度（抗干扰） 二、EMC三要素 干扰源→耦合途径→敏感接收器 三、EMC标准、认证 1)国际电工委员会（IEC）最早成立了国际无线电干扰特别委员会（CISPR），对电磁辐射干扰进行管理规定。 2）IEC/TC77、TC65分委员会 3）美国FCC认证 4）欧盟EMC指令 5）军用标准级的，如国军标GJB、美军标MIL 6）国际标准 CISPR系列、IEC61000

在正式学习谐波电流测试之前，先给大家分享一个故事： 1807年时年39岁的法国数学家傅里叶于法国科学学会上展示了一篇论文" 热的传播 "(Mémoire sur la propagation de la chaleur)，论文中有个在那个时代极具争议的论断：“ 任何连续周期信号可以由一组适当的正弦曲线组合而成 ”。 三个大佬 这篇文章受到极大关注，当时58岁的拉普拉斯赞成傅里叶的观点。71岁的拉格朗日（数学家和物理学家，相当于现在我国的院士）则坚决反对，反对的理由是"正弦曲线无法组合成一个带有棱角的信号"。鉴于此，论文直到拉格朗日去世后的第15年才得以发表。之后的科学家证明： 傅里叶和拉格朗日都是对的 !为什么呢？ 有限数量的正弦曲线的确无法组合成一个带有棱角的信号，然而，随着正弦波数量逐渐的增长，他们最终会叠加成一个标准的矩形，如上图，随着叠加的递增，所有正弦波中上升的部分逐渐让原本缓慢增加的曲线不断变陡，而所有正弦波中下降的部分又抵消了上升到最高处时继续上升的部分使其变为水平线，一个矩形就这么叠加而成了。 但是要多少个正弦波叠加起来才能形成一个标准90度角的矩形波呢？不幸的告诉大家，答案是无穷多个， 所以无限数量的正弦曲线叠加可以形成带有棱角的信号 。 故事分享完了，我们继续来学习… 1、 什么是谐波电流 电子、电气设备或系统在设计过程中如果使用了非线性负载

随着科学技术的不断发展，电子设备的数量及应用逐渐增多，结果必将造成电磁干扰越来越严重。 在日趋恶劣的电磁环境中，如若不采取恰当的电磁屏蔽措施，会导致设备之间的电磁干扰日益严重，电子设备的性能下降，甚者会危及到信息的安全。为了保证电子设备在复杂的电磁环境中既不干扰其他设备，而又不受其他设备干扰的影响而能正常工作,这就要求在设备研制的初期阶段必须从结构、技术等方面进行严格的电磁兼容设计。 1 电磁兼容设计的基本要求 电磁兼容性是电子设备的主要性能之一，在进行设备功能设计的同时，还应进行电磁兼容设计。 电磁兼容设计的目的是使所设计的设备在复杂电磁环境中实现电磁兼容，因此在进行电磁兼容设计时应满足以下要求: 首先明确设备所满足的电磁兼容指标，然后确定设备的敏感器件、干扰源及干扰途径，有针对性地采取措施，最后通过试验了解设备是否达到了电磁兼容指标要求。 2 电磁兼容设计所采取的方法 对于通信车而言，通常其所装载的设备量很多,包括配电设备、通信设备及终端设备等，各设备间很容易形成电磁干扰，进而影响通信质量，因此设备在进行电磁兼容设计时要从3 要素( 干扰源、耦合途径和敏感设备) 出发，采取各种有效手段，抑制干扰源,消除或减弱干扰耦合，增加敏感设备的抗干扰能力。 Engineer checking the equipment under test (EUT), 以某车载电子设备为例，由数字电流表

一、电磁兼容概念 电磁兼容EMC（Electro Magnetic Compatibility)：是一门新兴的综合性学科，是电子、电气设备或系统的重要技术性能。国家标准GB/T 4365-2003《电磁兼容术语》对电磁兼容所下的定义为“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”，即电子、电气设备或系统在同一电磁环境中能良好执行各自功能的这样一个共存状态，简单点说，就是各种设备都能正常工作又互不干扰，达到“兼容”状态。要注意电磁兼容所要求的两个基本方面：在共同的电磁环境中，不受干扰且不干扰其他设备。 那么明白了以上呢我们知道，EMC包括两个方面的要求：一方面是指电子、电气设备或系统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，即EMI（Electro Magnetic Interference）电磁干扰。 另一方面是指电子、电气设备或系统对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即EMS（Electro Magnetic Susceptibility）电磁抗扰度。 EMC（电磁兼容）=EMI（电磁干扰）+EMS（电磁抗扰度） 如果这么说我们还是觉得抽象的话，下面我们举几个例子来说明一下： 生活中我们是否见到过这样的现象 如果图中两人为设备的话那么二者电磁兼容都不合格

天纵检测（SKYLABS）是从事EMC（电磁兼容）检测工作的第三方实验室之一。今天我们就给大家讲讲EMC标准的结构划分及分类问题。 EMC标准和其它大多数组织的标准体系框架类似，其采用了国际电工委员会（IEC）的标准分类方法。从大的方面说，其标准类别可分成基础标准、通用标准、产品标准，其中产品标准又可分为系列产品标准和专用产品标准。每类标准都包括发射（EMI）和抗扰度（EMS）两个方面的内容。 1、EMC基础标准 基础EMC标准规定达到电磁兼容的一般和基本条件或规则，它们与涉及EMC问题的所有系列产品、系统或设施有关，并可适用于这些产品，但不规定产品的发射限制或抗扰度判定准则。它们是制定其他EMC标准（如通用标准或产品标准）的基础或引用的文件。 基础标准涉及的内容包括：术语、电磁现象的描述、兼容性电平的规范、骚扰发射限制的总要求、测量、试验技术和方法、试验等级、环境的描述和分类等等。比较典型的EMC基础标准如IEC61000，GB/T 17626等。 2、EMC通用标准 通用EMC标准是关于特定环境下的电磁兼容标准。它规定一组最低的基本要求和测量/试验程序，可应用于该特定环境下工作的所有产品或系统。如某种产品没有系列产品标准或专用产品标准，可使用通用EMC标准。 通用EMC标准将特定环境分为两大类： 1）居住、商业和轻工业环境 a.居住环境如住宅、公寓； b.商业环境如商店

传导与辐射 电磁干扰(Electromagnetic Interference)，简称EMI，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。为了防止一些电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子设备的正常工作，各国政府或一些国际组织都相继提出或制定了一些对电子产品产生电磁干扰有关规章或标准，符合这些规章或标准的产品就可称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。电磁兼容性EMC 标准不是恒定不变的，而是天天都在改变，这也是各国政府或经济组织，保护自己利益经常采取的手段。 EMC 标准及测试 国际标准 1、国际电工委员为IEC 2、国际标准华组织ISO 3、电气电子工程师学会IEEE 4、欧盟电信标准委员会ETSI 5、国际无线电通信咨询委员CCIR 6、国际通讯联盟ITU 6、国际电工委员会IEC有以下分会进行EMC标准研究 -CISPR：国际无线电干扰特别委员会 -TC77：电气设备（包括电网）内电磁兼容技术委员会 -TC65：工业过程测量和控制 国际标准化组织 1、FCC联邦通 2、VDE德国电气工程师协会 3、VCCI日本民间干扰 4、BS英国标准 5、ABSI美国国家标准 6

EMC整改六步走 电磁兼容性EMC（Electro Magnetic Compatibility）是指设备或系统在其电磁环境中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。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面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；另一方面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。 各种运行的电子设备之间的干扰主要以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响，在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。关于具体EMC领域的整改文章其实不少。 EMC 整改六步法如下：第一步查找确认辐射源，第二步滤波，第三步吸波，第四步接地，第五步屏蔽，第六步能量分散法。具体思路如下图所示： 第一步：查找确认辐射源的方法有排除法、频谱分析仪频点搜索法、元件固有频率分析法。而排除法包含有拔线法、分区工作排除法、低电压小电流的人体触摸法，区域屏蔽排除法。元件固有频率分析法是指对一些元件的固定频率及其倍频频率分析归类法，如晶振和 DDR 等元件的工作频率都是固定的。 第二步：滤波一般分为电容滤波、RC 滤波和 LC 滤波等； 第三步：吸收电磁波方法有电路串联磁珠法、绕穿磁环法和贴吸波材料法。使用吸收电磁波方法时要特别注意：辐射超标电磁波频率必须在所使用的吸波材料所吸收电磁波频率范围之内