了解电磁兼容测试:进行电磁兼容测试

电磁兼容性（EMC）是一种在没有扰乱其他设备的情况下正常工作的系统，或者被任何其他设备受到干扰。这很容易理解理解，但在实践中更难以衡量。

由于同时测试世界上所有电子系统无法测试，因此我们需要一种标准化的方法来了解新设计系统的EMC级别。本文是第一部分中的第一部分，解释了EMC测试的EMC和辐射EMC的主要类别及其测试设置。

本文第一个，将审查标准中描述的进行的EMC方法CISPR 25.和ISO11452-4。请记住，其他标准中使用的方法可能略有不同，但测试的目标是相同的。

什么是EMC法规？

测试方法定义为官方行政机构批准的文件中记录的标准。标准为测试设置了某些要求，包括其方法，适用性，设置和通过标准等。

您可能需要考虑不同的标准集，这取决于产品类型及其部门(例如，汽车、医疗或军事)、将使用该标准的国家以及客户的要求。

有许多负责写作的组织电磁兼容标准。在汽车等一些行业，制造商有自己的标准，要求供应商通过通用标准和特殊标准。

EMC标准按地区

以下是一些基于地理区域的相关EMC标准:

• 美国: ANSI(美国国家标准协会)和FCC(美国联邦通信委员会)
• 欧洲:欧洲电信标准协会(ETSI)和Comité Européen de Normalisation Electrotechniques (CENELEC)
• 国际:国际电工委员会(IEC)和国际无线电干扰专门委员会(CISPR)

重要的是要记住EMC标准是实时文档——也就是说，它们是不断发展的。

电磁兼容性测试的目的

这些测试有两个目的:

1. 它们验证了在电力线和通信线中循环的电流低于所需的极限。
2. 它们确保被测设备(EUT)即使在其线束受到干扰时仍能正常工作。

由于许多设备共用电源线和通信，新设计的产品在连接到网络时不干扰他人是至关重要的。这就是标准CISPR 25.和ISO11452-4是有用的。请注意，还有一些工具与许多EMC测试一起使用，例如稳定网络或地面平面。

线路阻抗稳定网络(LISN)

由于产品的阻抗会随其安装位置的不同而变化，因此有必要定义一种统一的方法来测量传导电流。出于这个原因，为了滤波的目的，总是使用线路阻抗稳定网络(LISN)。

线路阻抗稳定网络需要良好的接地。图片由Narda

Lisns为测量仪器提供外部连接。它们隔离噪音，因此仅测量来自EUT的排放，并在进行测试期间测量测量范围内的均匀阻抗。

地面的飞机

标准对它们的电气特性和尺寸要求非常严格:最小铜厚度0.5 mm，最小尺寸1米乘1.5米。任意两点之间的直流电阻应小于2.5 m ω。此外，EUT的位置和测试期间的线束是精确指定的。

进行排放测试

在进行的排放测试中，测量了EUT的电流。通常有两种方法：电压方法和电流方法。这里描述的方法，基于此CISPR 25.标准，使用电流探针(用于当前方法)。

CISPR 25进行了排放测试设置。图片由InComplianceMag

所进行的排放测试通常在150kHz至30MHz的范围内进行，但此范围也可以根据目的，标准或制造商进行延长。最初，电流探头从EUT连接器置于0.5米，但为了确保测量良好的电流水平，测试通常远离1米。

除测量装置外，整个测试设置安装在接地平面上。EUT安装在具有低渗透性的非导电表面上ε_r。EUT线束必须是直的，并与导电工作台的边缘保持200mm或更高的距离。

与所有EMC测试一样，EUT必须连接到连接在真实环境中的真实系统。如果由于实际系统太大或不可用而无法实现这一点，则模拟负载将激发EUT的输入和输出，从而在测试过程中产生正常运行时预期的所有电流和电压。

一旦安装了测试设置，测量仪器 - EMI接收器或能够执行准峰值检测的频谱分析仪通过所需的频率范围通过EUT布线循环循环的电流。

进行了磁化率测试

进行的易感性测试通常被称为散装电流注入（BCI），因为这是最常用的方法。它们涉及使用当前喷射探针在EUT布线线束上插入受控干扰，以检查测试期间和之后的功能程度。

电流注入探针。礼貌的FischerCC

的ISO11452-4标准指定两个测试方法：替换方法和电源限制的闭环方法。在这两种情况下，有两个阶段。首先校准，控制在线线束注入的电流，这对于两种方法都是相同的。另一个是测试执行。

在校准阶段，使用50 ω校准夹具确定施加的最大功率或电流。

用于BCI校准的50Ω校准夹具。图片由ahsystems.

替代方法

替换方法是将注射探头放置在离EUT 150毫米的地方。它也可以通过将探头放置在450毫米和750毫米来完成。如果使用测量探头，必须安装在离EUT接头50mm的地方。

BCI测试的典型测试设置。图片由交流

有功率限制的闭环方法

在这种情况下，当前喷射探针距离EUT连接器远离900mm，同时测量探针的位置保持在50mm。

对于激发频带内的每个频率，施加的功率增加到电力达到建立的限制或电流达到测试的上限。在这两种情况下，如果EUT故障，将记录两个水平，并且将确定其免疫程度。

结论

在本文中，我们已审查进行的排放和易感性测试。两者都是至关重要的，确保新产品可以连接到其他产品而不产生也没有干扰。

第二部分，我们将回顾辐射电磁兼容测试。这两种测试密切相关;因此，在一次测试中检测到的信号很可能在其他测试中再次出现。

参考文献

• EMC学院。https://www.academyofemc.com/
• 电磁兼容工程导论。克莱顿·a·保罗。John Wile & Sons, Inc.， 2006。