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非标EMC产生的原因都有哪些


前言

电磁兼容(EMC)它是检验电磁环境中设备或系统特性的指标,电子产品的电磁兼容水平需要通过一系列标准化EMC评估1-2的测试。为了使电子产品能够重现相同的EMC测试结论及其能力在类似的电磁环境中具有相同的电磁兼容性水平,相关领域或企业对包括设备安装配置要求在内的电子产品建立了标准化的规章制度或规范,EMC符合这一规定或规范的设备,如测试级别和方法,可称为电磁兼容性设备。

当电子产品的安装和用户扩展到全球行业时,设备是否仍然具有电磁兼容性,因为有不同的安装标准、不同的用户习惯和不同的电磁环境?不言而喻的结论是值得怀疑的。


1、非标EMC形成的原因

以目前的工业电子产品为例,为了满足实用性和较强的电磁兼容性水平,制定了其领域EMC包括测试规范EMC装配设备及应用规范5-。一般具有通用性和理想性的特点:

1)EMC实验室测试评价环境;

2)EMC测试是设备安装配置要求系统接地良好:

3)敏感高速信号选择屏蔽电缆屏蔽层接地良好。


但不同客户在实际应用成本、装配有限等因素,在实际应用和理想环境之间会有一个或多个背离:

①设备安装地点无接地点;

②电源未接地或无法接地:

③电缆特别敏感,高速信号电缆无屏蔽,或有屏蔽但屏蔽未接地。

上述和规范EMC非标配置称为非标配置EMC配备,对这种非标EMC相应的配置EMC评价检测称为非标EMC非标测试EMC试验结果为设备的载体EMC设计和整改的对策称为非标准EMC对策。


很多在规范EMC机器在电磁环境中正常运行,在非标准环境中EMC在设备下,可能会出现异常操作,甚至可能导致硬件损坏。由此产生的客户退货、维修甚至理赔,给设备制造商造成了巨大的损失。因此,机器的电子设计EMC上述非标评估也应注意EMC提高了电磁兼容的具体水平,建议在弱配置中提升设备EMC配备一定的EMC测试。可参考以下一个或多个最差问题:

①不接地所有设备系统:

②所有电缆选用非屏蔽电缆:

③同类电源同用。

开发电子产品EMC评估和评估的测试应首先进行标准化EMC测试,然后做非标EMC测试。如果在测试过程中出现较大的改进措施,如电容(设备内部区域参考地点和地点)PE(电源保护区之间的跨接Y电容、不同区域之间的跨接电容)修改零件或容值,重要或敏感元件的变化等。,应按上述顺序重新测试7。

本文主要讨论设备或电缆不接地后的非标准EMC装备,因为外部世界造成了更大的变化EMI(干扰信号),如对RE(辐射骚扰),CE(传输和发送)有影响,以对非标准EMO配备中的EMI测试结果评价没有参考意义,相关EMI评估和分析文章中没有讨论


2、非标EMC干分析试验

EMC在测试过程中,莲花注射器的影响电流可以看作是水流。当电子产品被引入时,它可以从其他一个或多个电源或电缆插座中排出。水流(影响)只能进入低空,进水量等于水流。总水流量稳定,EMC影响总能量为一CU其中C为EMC试验仪器干扰源储能电容;U为EMC测试电压同

绝大多数EMC测试为静电放电、电瞬变脉冲组、共模浪涌、传导抗干扰等共模干扰,标准化EMC测试时,共模干扰电流从接地点流回参考接地板。而不是标准的EMC试验,共模干扰电流通过电缆,PCB(印刷电路板等设施通过地球的寄生电容返回参考接地板。差模干扰,如差模浪涌、标准或非标准EMC测试是相等的,以便在测试设备的影响下引入一端,然后从另一端排出。通道水流越平(阻抗越低或生电容越大)越多。通道上的波动是EMC错误的根本原因。

如图1所示,影响电流穿过地面,导致地面阻抗波动,即压降AU,若AU设备可能会出现超过数字电路01变换门限电压的故障。

规范EMC测试,因为设备PCB地平面阻抗和从该平面到接地点(排水口)的阻抗最小。大部分水流(影响)通过地平面名流,因此波动通常是由电流通过地平面造成的。而不是标准EMC测试没有接地点(即规范(EMC排水口),设备内部和规范中的水流(影响)EMC不同。


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图1.干扰在PCB上产生的落差


EMC在非标准检测过程中,会影响电源或信号电缆的引入,因为没有直接回流的接地点,影响电流会以图2所示的路径返回参考地板或地面:


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图2.非标EMC测试中的干扰电流路径


①根据电源或信号电缆到参考地板或地面的寄生电容,这条路径与机器的运行没有直接关系;

②根据一个或多个测试设备PCB参照地板或地球的寄生电容莲藕合地;

③这种方法只适用于有塑料外壳或金属框架的设备,首先通过设备PCB通过塑料外壳或金属框架的寄生电容,然后通过塑料外壳或金属框架将寄生电容连接到寄生电容;

④通过PCB然后通过电容器和信号或电源电缆插座附近的保护装置(如TVS等)关闭信号或电源电缆,然后通过电缆到参考地板或地球的寄生电容,当电缆根据电缆EMC测试标准的配置要求高于参考地板10的配置要求cm绝缘支架到位时,1m根据接地板的寄生电容,长电缆估计约500。pF一般标准电缆长度5m,其寄生电容约250pF。规格为10cmx20cm的PCB板材离参照接地板10时放置cm大的时候,它和参考地板之间的寄生电容估计在10左右pF。

当线缆按照 EMC 测试标准的配置要求,置于高于参考接地板 10cm的绝缘支架上时,1m长线缆对参考接地板的寄生电容估算约 50 pF一般标准规定线缆长度5m,其寄生电容约250pF。尺寸为 10cmx20cm的PCB 板,当置于离参考接地板 10 cm 高时,其与参考接地板之间的寄生电容估算约 10 pF。

电源及信号线缆对参考接地板的寄生电容远远大于 PCB,因此大部分干扰电流由线缆到参考接地板或大地的寄生电容流出,极少部分由 PCB 以空间耦合方式流出。因而EMC测试需要考虑的是第四种途径 :较多干扰电流流过整个 PCB,由此可能产生EMC风险。


相关关键词: EMCEMC测试电磁兼容
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