電波暗室，用于模擬開闊場，同時(shí)用于輻射無線電騷擾(EMI)和輻射敏感度(EMS)測量的密閉屏蔽室。

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0.前言

最近公司的幾塊板子要做認(rèn)證，EMC測試自然是少不了，既然要做試驗(yàn)，就要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，是消費(fèi)電子、工業(yè)控制，還是汽車電子、軍工電子，這些工作環(huán)境所要求的EMC測試標(biāo)準(zhǔn)是不同的，每個(gè)試驗(yàn)又分為了很多的等級。接觸靜電是要做到6kV還是8kV，空氣放電是要做到8kV還是15kV？我的產(chǎn)品要做哪些EMC試驗(yàn)？要做到什么等級？一起來了解一下關(guān)于EMC測試的國家標(biāo)準(zhǔn)吧！上一篇文章介紹了《詳解電子產(chǎn)品認(rèn)證類型》，本文介紹EMC測試中涉及的GB/T17626系列相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，文末有GB/T17626國家標(biāo)準(zhǔn)電子文檔下載地址。

1.什么是EMC測試

EMC，即電磁兼容，Electro Magnetic Compatibility，主要包括兩個(gè)方面的含義：EMS和EMI。

• EMS指電磁抗擾度，是指該設(shè)備應(yīng)能在一定的電磁環(huán)境下正常工作。

  
  

• EMI指電磁騷擾，即該設(shè)備自身產(chǎn)生的電磁騷擾不能對其他電子產(chǎn)品產(chǎn)生過大的影響。

  
  

為了達(dá)到這兩個(gè)目的，硬件工程師和軟件工程師可謂傷透了腦筋，不得不進(jìn)行多次整改。

EMC是產(chǎn)品質(zhì)量最重要的指標(biāo)之一，測試目的是檢測電器產(chǎn)品所產(chǎn)生的電磁輻射對人體、公共場所電網(wǎng)以及其他正常工作之電器產(chǎn)品的影響。

EMC設(shè)計(jì)與EMC測試是相輔相成的。EMC設(shè)計(jì)的好壞是要通過EMC測試來衡量的。只有在產(chǎn)品的EMC設(shè)計(jì)和研制的全過程中，進(jìn)行EMC的相容性預(yù)測和評估，才能及早發(fā)現(xiàn)可能存在的電磁干擾，并采取必要的抑制和防護(hù)措施，從而確保系統(tǒng)的電磁兼容性。

2.EMC標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和管理者

世界公認(rèn)最權(quán)威的三大國際標(biāo)準(zhǔn)化組織：

• IEC（國際電工委員會(huì)）：下設(shè)多個(gè)技術(shù)委員會(huì)，其中從事EMC的主要為CISPR（國際無線電干擾特別委員會(huì)），TC77（第77技術(shù)委員會(huì)）以及其他相關(guān)的技術(shù)委員會(huì)。

  
  

• ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）：1947年成立，非政府組織，總部在瑞士日內(nèi)瓦。汽車電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的主要發(fā)布單位。

  
  

• ITU（國際電信聯(lián)盟）：政府間組織，總部在瑞士日內(nèi)瓦.聯(lián)合國的任何一個(gè)主權(quán)國家都可以成為ITU的成員。

  
  

我國的標(biāo)準(zhǔn)管理和發(fā)布單位是國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)（SAC），IEC標(biāo)準(zhǔn)已廣為歐洲、美國、日本、中國等地區(qū)和國家采用，在消除國際技術(shù)貿(mào)易壁壘和產(chǎn)品符合性認(rèn)證中發(fā)揮著重要的作用。例如，本文中要介紹的GB/T17626.X，其中大部分內(nèi)容就是參考了國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-X系列。由于內(nèi)容涉及國外組織的標(biāo)準(zhǔn)，出于版權(quán)保護(hù)，這些標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)上并不容易獲取，有需要的朋友可以到文末查看獲取方法。

3.GB/T 17626.X系列國家標(biāo)準(zhǔn)

國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)《電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) GB/T 17626》系列，截止目前，現(xiàn)行最新的國標(biāo)GB/T 17626一共27個(gè)，其中《GB/T 17626.5-2019》發(fā)布日期為2019年6月4日，將于2020年1月1日實(shí)行，替代《GB/T 17626.5-2008》舊版標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)行的最新版標(biāo)準(zhǔn)如下：

查看最新的標(biāo)準(zhǔn)號，可以到

全國標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺(tái)：

http://std.samr.gov.cn/gb/gbQuery，由于該推薦性標(biāo)準(zhǔn)采用了ISO、IEC等國際國外組織的標(biāo)準(zhǔn)，涉及版權(quán)保護(hù)問題，所以上面這個(gè)平臺(tái)不提供在線閱讀服務(wù)。如需正式標(biāo)準(zhǔn)出版物，請聯(lián)系中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，或者在文章末尾查看下載pdf電子版的方法。

4.EMC試驗(yàn)的選擇

設(shè)備應(yīng)接受其可靠性要求所必需的全部試驗(yàn)，但從經(jīng)濟(jì)上考慮，試驗(yàn)的項(xiàng)目應(yīng)合理地限制到最少。

你的電子設(shè)備適用的試驗(yàn)項(xiàng)目取決于如下幾個(gè)因素：

• 影響設(shè)備的騷擾類型：磁場、電場

  
  

• 環(huán)境條件：室內(nèi)、室外、溫度、濕度等

  
  

• 要求的可靠性和性能：家用電器、工業(yè)控制、汽車軍工等

  
  

• 經(jīng)濟(jì)約束

  
  

• 設(shè)備的特性

  
  

抗擾度試驗(yàn)可應(yīng)用于設(shè)備的各個(gè)階段，如：

• 研發(fā)試驗(yàn)

  
  

• 型式試驗(yàn)

  
  

• 驗(yàn)收試驗(yàn)

  
  

• 生產(chǎn)試驗(yàn)

  
  

如果你的產(chǎn)品有專用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，那么應(yīng)該優(yōu)先選擇專用標(biāo)準(zhǔn)，再考慮通用標(biāo)準(zhǔn)。本文介紹的GB/T 17626系列標(biāo)準(zhǔn)是屬于通用性標(biāo)準(zhǔn)。如汽車電子專用的幾個(gè)EMC測試標(biāo)準(zhǔn)：

• GB/T 21437.3-2012 道路車輛由傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾

  
  

• GB14023-2006 車輛、船和由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的裝置無線電騷擾特性

  
  

• GB18655-2002 用于保護(hù)車載接收機(jī)的無線電騷擾特性的限值和測量方法

  
  

對于你的產(chǎn)品應(yīng)該做哪幾項(xiàng)EMC試驗(yàn)，可以查看《GB/T 17626.1-2006電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 抗擾度試驗(yàn)總論》，標(biāo)準(zhǔn)的第1部分文檔，簡單介紹了各試驗(yàn)適用的設(shè)備類型。

雖然GB/T 17626系列標(biāo)準(zhǔn)包括37個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，但是對于不同產(chǎn)品的要求也是不一樣的，有的產(chǎn)品只需要完成其中幾項(xiàng)試驗(yàn)即可。由于每個(gè)試驗(yàn)涉及的試驗(yàn)概念、試驗(yàn)等級、試驗(yàn)布置、試驗(yàn)程序、試驗(yàn)結(jié)果分析等內(nèi)容較多，本文只是對幾個(gè)試驗(yàn)進(jìn)行簡述，詳細(xì)的介紹可以參考標(biāo)準(zhǔn)文檔內(nèi)容。

5.靜電放電抗擾度試驗(yàn)

本試驗(yàn)是為了評估電子設(shè)備在受到靜電放電時(shí)的性能，此外，它還包括從人體到靠近關(guān)鍵設(shè)備的物體之間可能發(fā)生的靜電放電。主要分為接觸放電和空氣放電。

適用設(shè)備：

適用于在可能產(chǎn)生靜電放電環(huán)境中使用的所有電子設(shè)備，直接和間接放電都應(yīng)該考慮。在ESD控制環(huán)境中使用的設(shè)備除外。

試驗(yàn)設(shè)備：

• 靜電放電發(fā)生器，即靜電槍，可產(chǎn)生不同電壓等級的靜電，通過兩種放電電極，可以模擬空氣放電和接觸放電

  
  

靜電發(fā)生器電路簡圖

試驗(yàn)等級：

靜電的耦合路徑主要包括接觸放電和空氣放電兩種：

• 接觸放電：主要針對半成品電子產(chǎn)品，或者是含有金屬外殼的電子產(chǎn)品，言下之意就是人體可以接觸到的部份，對這一部分采用接觸式放電，可以模擬在生產(chǎn)或運(yùn)輸以及使用過程中人體放電導(dǎo)致電子產(chǎn)品損壞的情況。

  
  

• 空氣放電：針對塑料外殼或者金屬外殼外面涂有絕緣漆的一種放電方式，這種放電方式不通過直接接觸而是通過高壓靜電脈沖擊穿空氣，傳輸?shù)疆a(chǎn)品內(nèi)部導(dǎo)致電子產(chǎn)品或元器件損壞的一種方式。在進(jìn)行空氣放電時(shí)密封好的產(chǎn)品，靜電槍對空氣放電，但是產(chǎn)品的密封性好，靜電沒有耦合回路，所以產(chǎn)品不會(huì)出現(xiàn)損壞，如果密封性不好，就容易損壞。

  
  

試驗(yàn)方法：

對于不同的設(shè)備試驗(yàn)布置也是不同，在進(jìn)行試驗(yàn)前要確定試驗(yàn)的方法：

• 受試設(shè)備是按臺(tái)式設(shè)備，還是落地式設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)

  
  

• 確定電子設(shè)備上的施加放電點(diǎn)

  
  

• 在每個(gè)點(diǎn)上是采用接觸放電還是空氣放電

  
  

• 在每個(gè)點(diǎn)上施加的放電次數(shù)

  
  

• 所使用的試驗(yàn)等級

  
  

6.浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)

浪涌電壓主要在雷電或者是電力系統(tǒng)切換時(shí)產(chǎn)生，通過浪涌沖擊試驗(yàn)可以評定設(shè)備對浪涌電壓的抗擾度。

適用設(shè)備：

浪涌抗擾度試驗(yàn)通常適用于與建筑物外的網(wǎng)絡(luò)或電網(wǎng)連接的設(shè)備。

試驗(yàn)設(shè)備：

• 組合波發(fā)生器

  
  

• 耦合去耦網(wǎng)絡(luò)

  
  

試驗(yàn)等級：

試驗(yàn)方法：

對于不同的受試線路，耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)也是不同的。

7.電壓波動(dòng)抗擾度試驗(yàn)

本部分適用于每相額定電流不大于16A的電氣和/或電子設(shè)備。不適用于連接到直流或400Hz交流配電網(wǎng)絡(luò)的電氣和電子設(shè)備。有關(guān)連接到這些網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的試驗(yàn)在其他的國家標(biāo)準(zhǔn)中給出。特殊電磁環(huán)境下要求的抗擾度試驗(yàn)水平及相關(guān)的性能判據(jù)，在適用的產(chǎn)品、產(chǎn)品類或通用標(biāo)準(zhǔn)中給出。但是很多類型的產(chǎn)品對電壓波動(dòng)不敏感，因此這些設(shè)備不需要進(jìn)行本項(xiàng)試驗(yàn)。

適用設(shè)備：

通常，電壓波動(dòng)的幅值不超過10%；因此許多設(shè)備不受電壓波動(dòng)的騷擾。該項(xiàng)試驗(yàn)適用于將在電網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生較大電壓波動(dòng)地區(qū)安裝的設(shè)備。

試驗(yàn)設(shè)備：

• 波形發(fā)生器

  
  

• 功率放大器

  
  

電壓波動(dòng)試驗(yàn)發(fā)生器原理圖

試驗(yàn)等級：

試驗(yàn)方法：

EUT應(yīng)按每一種選定的試驗(yàn)等級和持續(xù)時(shí)間組合，順序進(jìn)行三次電壓波動(dòng)試驗(yàn)，電壓波動(dòng)序列的間隔時(shí)間最小為60s的兩倍（見圖2）。每一種典型運(yùn)行方式都應(yīng)試驗(yàn)。試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間由有關(guān)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)確定。對于三相設(shè)備，應(yīng)同時(shí)對三相進(jìn)行試驗(yàn)。階躍電壓以相同的相位角逐相施加，施加的起始點(diǎn)是不同時(shí)的。

8.電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)

這個(gè)試驗(yàn)的目的主要是為了測試電子設(shè)備的供電電源端口、信號、控制和接地端口在受到電快速瞬變（脈沖群）干擾時(shí)的性能。這個(gè)試驗(yàn)是將許多快速瞬變的脈沖組成的脈沖群耦合到電子設(shè)備的電源端口，或者是控制信號端口的試驗(yàn)。主要為了驗(yàn)證驗(yàn)證電氣和電子設(shè)備對諸如來自切換瞬態(tài)過程（切斷感性負(fù)載、繼電器觸點(diǎn)彈跳等）的各種類型瞬變騷擾的抗擾度。

適用設(shè)備：

適用于與供電網(wǎng)絡(luò)連接或有電纜（信號或控制）靠近供電線路的電子設(shè)備。

試驗(yàn)設(shè)備：

• 脈沖群發(fā)生器：產(chǎn)生快速瞬變脈沖群，電壓峰值、脈沖群時(shí)間、脈沖群周期可調(diào)。

  
  

• 耦合夾：用于在與電子設(shè)備無電氣連接的情況下，將快速瞬變脈沖群信號耦合到受試電路中。

  
  

試驗(yàn)等級：

從名字也可以得出，施加的干擾信號是脈沖群，這里主要有3個(gè)參數(shù)：

• 脈沖群持續(xù)時(shí)間

  
  

• 脈沖群周期

  
  

• 電壓峰值

  
  

試驗(yàn)方法：

9.工頻磁場抗擾度試驗(yàn)

本部分的目的是建立一個(gè)具有共同性和重復(fù)性的基準(zhǔn)，以評價(jià)處于工頻（連續(xù)和短時(shí)）磁場中的家用、商業(yè)和工業(yè)用電氣和電子設(shè)備的性能。

適用設(shè)備：

工頻磁場抗擾度試驗(yàn)宜限于對磁場敏感的設(shè)備（如霍爾效應(yīng)裝置，陰極射線管及安裝在強(qiáng)磁場環(huán)境中的專用裝置）。用于小磁場環(huán)境的設(shè)備可除外。

試驗(yàn)設(shè)備：

• 電流源

  
  

• 感應(yīng)線圈

  
  

• 輔助試驗(yàn)儀器

  
  

試驗(yàn)等級：

對于磁場試驗(yàn)等級，分為穩(wěn)定持續(xù)磁場試驗(yàn)等級和短時(shí)試驗(yàn)等級，如下圖：

試驗(yàn)方法：

試驗(yàn)環(huán)境條件需要按照IEC60068-1的標(biāo)準(zhǔn)氣候條件進(jìn)行：

• 溫度：15℃~35℃；

  
  

• 相對濕度：25%~75%；

  
  

• 大氣壓力：86kPa~106kPa。

  
  

眾所周知，磁場分為X、Y、Z三個(gè)方向，通過調(diào)整線圈的位置，可以讓受試設(shè)備收到3個(gè)軸方向的磁場干擾。

10.阻尼振蕩磁場抗擾度試驗(yàn)

當(dāng)設(shè)備遭受與其特定位置和安裝條件（例如設(shè)備靠近騷擾源）相關(guān)的阻尼振蕩磁場時(shí)，本部分的試驗(yàn)可檢驗(yàn)設(shè)備的抗擾度。阻尼振蕩磁場是由隔離刀閘切合高壓母線時(shí)產(chǎn)生的。

適用設(shè)備：

阻尼振蕩磁場抗擾度試驗(yàn)主要適用于安裝在高壓變電站的設(shè)備。

試驗(yàn)設(shè)備：

• 可產(chǎn)生阻尼正弦電流的發(fā)生器

  
  

• 感應(yīng)線圈

  
  

試驗(yàn)等級：

與上一個(gè)工頻磁場試驗(yàn)施加的穩(wěn)定不變的磁場不同，顧名思義，施加的磁場是阻尼振蕩的磁場，試驗(yàn)等級參數(shù)也就只有一個(gè)磁場峰值。

試驗(yàn)方法：

與工頻磁場試驗(yàn)幾乎一致，受試設(shè)備同樣需要收到3個(gè)軸方向的磁場干擾。

11.振鈴波抗擾度試驗(yàn)

振鈴波（如圖1所示）是一種由于電氣網(wǎng)絡(luò)和電抗負(fù)載的切換以及電源電路故障和絕緣擊穿或雷擊而感應(yīng)到低電壓電纜中所產(chǎn)生的典型的振蕩瞬態(tài)現(xiàn)象。通常，此現(xiàn)象出現(xiàn)在供電網(wǎng)絡(luò)（高壓、中壓、低壓）以及控制、信號線中。振鈴波代表了居住和工業(yè)設(shè)施中廣泛存在的一種電磁環(huán)境，適合檢驗(yàn)設(shè)備對上述具有陡坡特性的脈沖現(xiàn)象的抗擾度，這些脈沖，在沒有濾波器作用的條件下，其上升時(shí)間為10ns到幾百ns的量級，持續(xù)時(shí)間在10us到100us范圍之間。

適用設(shè)備：

振鈴波抗擾度試驗(yàn)適用于連接到交流電網(wǎng)的設(shè)備。

試驗(yàn)設(shè)備：

• 振鈴波發(fā)生器

  
  

試驗(yàn)等級：

試驗(yàn)方法：

振鈴波干擾信號可以施加在電源端口、I/O端口、通信端口進(jìn)行試驗(yàn)。