EMC重要测试项目所需设备简介
EMC(电磁兼容)的定义包含两个方面,其一是指该设备应能在一定的电磁环境下正常工作, 即该设备应具备一定的电磁抗扰度(EMS);其二,该设备自身产生的电磁骚扰不能对其他电子产品产生过大的影响,即电磁骚扰(EMI)。
EMC实验室指的就是EMC测试的外部环境,由于EMC测试属于高精度的专业测试,而EMC实验室能够屏蔽外界电磁干扰,是EMC测试的首要保证。
EMC实验室需要我们重点考量的参数:
首先是屏蔽效能,该参数是衡量EMC实验室屏蔽外界空间辐射的重要参数。
其次是接地电阻,CNAS规定接地电阻必须小于4Ω,若接地电阻过大会影响EMC测试背景噪声,影响对测试结果的判断。
其三是外部供电电源,EMC实验室滤波器带有漏电流且许多EUT为非常规供电电压,所以电源是必不可少的。但是电源自身的EMC性能若不合格,会直接影响EMC测试的背景噪声,从而影响对测试结果的判定。
EMC测试项目的实现,测试设备是最核心的条件。
EMC测试设备需要考量的因素:
从技术角度出发,测试设备需要符合CISPR 16相关要求。
从成本的角度出发,国产设备是远远低于进口设备。
从售后角度出发,虽然进口设备的产品质量高于国产设备,但是进口设备的售后维修周期又远远大于国产设备。
综上所述,测试设备的选型需要根据各公司自身的情况出发,综合考虑才能选出最适合自己的方案。
下表所列为EMC重要测试项目-测试设备-测试环境(实验室)一 一对应关系:
一、CE(传导骚扰)
CE是目前EMC测试中最常见的项目之一。传导骚扰指的是通过导线传递的电磁骚扰信号。
1.1 设备选型
首先我们需要明确EUT的类型、EUT对应的标准,然后根据EUT对应的测试端口确定CE测试所需要的设备。
1.2 对于接收机我们需要关注哪些主要参数呢?
首先需满足CISPR 16-1-1
其次是测试频段。
然后是测试带宽及检波器,接收机必须满足200Hz、9kHz带宽,必须包含Peak、Qpeak、CAvg3个检波器。
1.3 对于人工电源网络怎么选择?
我们需要明确端口类型,电源端口我们采用V型LISN,阻抗要求为(50uH+5Ω)‖50Ω。另外我们还需要考虑EUT的供电电压,根据不同电压选择对应LISN。
二、DP(骚扰功率)
收钳来测量沿着电源线对外发射的电磁骚扰。
2.1 DP所需哪些设备?
DP测试需要接收机、电磁吸收钳、退耦钳、导轨。DP测试设备中最重要的是接收机。
2.2 这些设备应满足什么条件?
①接收机需要满足以下几基本点:1.频段覆盖30MHz-300MHz, 满足CISPR 16-1-1要求; 2.包含120kHz带宽3.包含Peak、Qpeak、CAvg3个检波器。
②另外当配置的是电动导轨的话,我们还需要配置一套软件以便联动接收机与导轨进行自动化测试。
③电磁吸收钳及退耦钳的选择除了必须满足频段覆盖30MHz-300MHz之外,还需要考虑EUT的测试电流及线径。
三、RE(辐射骚扰)
EMC测试中成本最高的项目之一,因为RE需要半电波暗室的实验室环境。需满足屏蔽效能指标外,还需满足FU/NSA/SVSWR等性能参数。
3.1 RE所需要的设备
电波暗室内部还需要用天线塔及转台,天线塔用于控制接收天线的高度(1m-4m)及极性变化(H/V),转台控制EUT的旋转角度(0°-360°)。RE测试还需要接收机及接收天线。接收机频段需要覆盖EUT对应标准规定的频段范围,另外由于涉及转台与天线塔的联动,所以还需要EMC测试软件联动转台、天线塔及接收机完成自动化测试。
四、RS(辐射抗扰度)
RS的实验室环境与RE有点不同,它需要用到全电波暗室。RS属于抗扰度测试项目。
4.1 RS需要一套标准信号发生设备:
信号源、功率放大器、功率计、定向耦合器、发射天线、场强探头。
RS测试前需要进行均匀场域校准,校准使用的场强至少为将要施加给EUT场强的1.8倍。
五、另外
EMC测试中常见的还有谐波电流、电压波动与闪烁、静电放电抗扰度、电快瞬变脉冲群抗扰度等等,这些设备都是高度集成化的设备,并且软件设计及EUT的标准布置也比较简单。
随着电子技术的发展,电子、电器产品的电磁兼容性(EMC)成为一项非常重要的质量指标,EMC已经成为产品必不可少的测试项目之一。