电气设备的EMC设计、测试和整改.pptx

电子电气设备电磁兼容设计、测试和整改 ;我室1982年成立。 2001年由中国实验室国家认可委员会（CNAS）正式批准为“国家认可实验室”。 电波暗室1992年建成，2006年重建，均为自行设计。;（一）EMC设计基础 1.?电磁干扰三要素????2.?传导和辐射???3.?共模 和差模 4.?近场和远场???????5.?电磁干扰耦合方式与研究思路 （二）产品EMC接地设计 （三）产品EMC滤波设计 （四）产品EMC屏蔽设计 （五）PCB板的EMC设计 （六）EMC技术的综合设计 案例解析： （七）测试故障诊断流程与整改措施 ?1.?测试故障的诊断分析??2.??测试中常见测试频谱超标的定位 3.?测试故障的整改措施?;（一）EMC设计基础 ;什么是电磁兼容？;(一）1、电磁干扰三要素;干扰三要素的构成;设备的电磁兼容性（EMC）;EMC研究对象的扩展;电磁骚扰源;骚扰源的研究;传输途径的研究;敏感设备的研究;案例：脉冲针灸仪对收音机的干扰;针灸仪为什么会辐射电磁波？（天线） 针灸仪工作信号是脉冲为何会影响单频接收的收音机？（频谱分析） 为什么中波全干扰,短波稍好些，调频完全不干扰？ （频谱分析） 如何测试？（获得波形、频谱等？） 是否符合标准？（3C认证？） 拟采用什么控制措施？（5个基本措施） 如何设计产品？（电路、布置、走线、机箱等） ;骚扰的波形和频谱 ;数字脉冲信号的频谱分析;信息技术设备的工作信号是数字脉冲信号，具有很宽的频带，从电磁兼容角度应该考虑的最高频率为时钟频率的10~20倍或者为1/πtr, tr为脉冲的上升沿时间，即脉冲的前沿越陡峭或脉冲的重复频率越高，则脉冲包含的高频能量越大。;雷电的模拟波形;雷电模拟波形的频谱分析;电快速瞬变脉冲群模拟波形的频谱分析;静电放电模拟波形的频谱分析;切断电感负载产生的脉冲噪声; 有刷电机、继电器、电磁阀、高压点火线圈等都是电感负载。都可能产生电快速瞬变脉冲群和振铃浪涌。 pip继电器端驱动线中的骚扰波形 ;;DC-AC逆变器的干扰;逆变器的磁场辐射;设备抗扰度的分析 ;模拟电路的敏感度 ;强信号干扰的音频整流效应 ;数字电路的敏感度 ;(一）2、传导和辐射??;干扰的传输途径;分布参数形成的阻抗;分布电容和分布电感的概念;各种传输线的分布参数;分布参数是固有的特性参数，只与二金属的物理尺寸、相对位置有关。 实际设备中各种元器件、传输线、机箱间的分布参数是造成EMC问题的主要原因，但分布参数很难计算和测量，因此EMC分析有一定难度。 ;传输线的分布参数;;;共电源线阻抗耦合;;（一）3、共模和差模 ;共模和差模;地环路干扰;地电位差产生共模的地环路干扰。 骚扰电磁场在线-线间产生差模电流，在负载上引起干扰，这是差模干扰。 骚扰电磁场在线-地间产生共模电流， 共模电流在负载上产生差模电压，引起干扰，这是共模的地环路干扰。 例如：抗扰度试验中的射频场、传导、EFT、浪涌等产生的干扰。;电流钳;（一）4、近场和远场 ;空间辐射电磁波;近场与远场的比较;设备内有无数个等效磁场天线;骚扰设备的等效磁场天线的差模电流辐射;敏感设备的等效磁场天线接受空间干扰;骚扰设备的等效电场天线的共模电流辐射;;敏感设备的等效电场天线接收空间干扰;设备内的近场电磁耦合;高电压小电流的电路可看成主要是电场耦合;低电压大电流的电路可看成主要是磁场耦合;;（一）5、电磁干扰耦合 方式与研究思路 ;案例：高频电刀对控温毯的干扰;高频电刀设备的主要骚扰源？波形、频谱？ 电刀骚扰通过那些途径（空间？电源线？信号线？）发出？ 控温毯的敏感部分位置？为什么被干扰？ 骚扰怎样进入控温毯（空间？电源线？信号线？） 是否做过电磁兼容测试？ 如何整改和设计产品？ ;;EMC的研究思路;（二）产品EMC接地设计;接地的内容;接地技术;保护地线、接地电阻;工作地线;工作地线的回流线和接地线;;电路接地--共地线阻抗耦合解决办法分地（回流地）;设备接地;系统的接地布置 ;;;系统间的综合接地和贯通地线;（三）产品EMC滤波设计;滤波技术的基本概念;滤波技术的分类;反射式滤波器 ;电源滤波 器;滤波器的选择;分布参数对插入损耗的影响;;电源滤波 器的使用;;;电源滤波器的正确安装 ;; 吸收式铁氧体滤波器及其等效电路 ;抑制原理和注意事项;带共模去耦器的插座;四、产品EMC屏蔽设计;屏蔽的基本概念 ;屏蔽的种类和屏蔽效能;近场的电场屏蔽;近场的电场屏蔽;近场的磁场屏蔽;近场的磁场屏蔽;远场 的电磁场屏蔽;反射损耗 总屏蔽效能=吸收损耗 +反射损耗 ;屏蔽效能的决定性因素;机箱屏蔽;;金属壳对器