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EMI測試的應用及相關的測試標準

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2015-04-21 來源:中國半導體照明網(wǎng)瀏覽次數(shù):46

最近有一則中消協(xié)發(fā)布的公告關于電腦輻射騷擾超標不合格,容易影響到電網(wǎng)內(nèi)設備最后到導致電腦死機。其主要原因是電腦電源端子輻射騷擾超出了國家標準規(guī)定的限值, 而這種騷擾可能干擾其它電子設備正常工作,特別是高靈敏度電子設備。隨著科學技術的發(fā)展,越來越多的數(shù)字化,高速化的電氣和電子設備在社會各個領域廣泛使用,在推動社會發(fā)展的同時,伴隨著電氣和電子設備應用而產(chǎn)生的電磁干擾也給社會帶來了電磁污染問題。而電磁污染與水污染,空氣污染被稱為當今社會的三大污染源。 隨著電磁干擾問題的日益突出,國際無線電干擾特別委員會(CISPR)相應出臺了CISPR -16, CISPR-15,歐洲標準委員會出臺了EN55015和EN55022等標準。這些措施和標準旨在規(guī)范點電子產(chǎn)品的電磁干擾限制和其它規(guī)范,以減少電磁干擾帶來的社會問題。

電磁干擾EMI(Electromagnetic Interference),有傳導干擾和輻射干擾兩種。傳導干擾是指通過導電介質(zhì)把一個電網(wǎng)絡上的信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡。在高速PCB及系統(tǒng)設計中,高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源,能發(fā)射電磁波并影響其他系統(tǒng)或本系統(tǒng)內(nèi)其他子系統(tǒng)的正常工作。眾所周知,EMC的測試目標是電子電器設備,而照明設備作為其中重要的一塊,自然也有相應的約束。如美國的FCC認證,歐盟的CE認證等都對LED照明設備提出了相關的測試項目。當談論到電磁干擾時,一般來講有兩種干擾源;一種是傳導干擾,主要是電子設備產(chǎn)生的干擾信號通過導電介質(zhì)或公共電源線互相產(chǎn)生干擾,LED燈具的FCC認證傳導干擾掃瞄測試頻率從0.15MHz開始至30MHz結束, CE認證中的傳導干擾掃瞄測試頻率從9KHz開始至30MHz結束。 另外一種干擾是輻射干擾,主要是指電子設備產(chǎn)生的干擾信號通過空間耦合把干擾信號傳給另一個電網(wǎng)絡或電子設備,LED燈具的FCC認證空間輻射干擾掃瞄測試頻率從30MHz開始至1GHz結束,CE認證中的空間輻射干擾掃瞄測試頻率從30KHz開始至300MHz結束。

在照明行業(yè)中,在測試9KHz-30MHz波段的EMI中有兩種方法,一種是采用Antenna(天線)和EMI接收機,其依據(jù)標準是CISPR15,EN55015,GB17743。對于照明燈具可能產(chǎn)生的低頻磁場設備,需要采用CISPR16-1-4規(guī)定的三環(huán)天線測量其低頻磁場輻射騷擾。主要是由三環(huán)天線和EMI接收機進行測試,測試時需在屏蔽室室內(nèi)進行。注:三環(huán)天線將X方向,Y方向和Z方向低頻磁場分量轉化為RF信號,并通過同軸開關三個通道輸送到EMI接收機進行測量;另外一種是采用LISN測試方法,測試時需要由EMI接收機+人工電源網(wǎng)絡+LISN和測試軟件進行。傳導騷擾測試系統(tǒng)用于測量燈和燈具照明設備在正常工作狀態(tài)下電源端口產(chǎn)生的騷擾,LISN實現(xiàn)RF信號的隔離,采樣,阻抗匹配,并為EUT提供電通道,EMI接收機對RF信號進行測量,并最終由EMI測試軟件進行分析,處理和判限。測試時需在屏蔽室進行。

與此同時,在9KHz-300MHz波段的EMI測試中采用的是CDN法。在CISPR15,EN55015和GB17743標準中還提供另外一種照明設備的輻射電場騷擾測試方法,即CDN共模端子電壓法。采用CDN法,主要包括EMI接收機,CDN和衰減器。測試時可以在屏蔽室內(nèi)進行。

對于EMI的測試,國際無線電干擾特別委員會(CISPR)出臺了CISPR-16 無線電干擾及抗干擾測量器具規(guī)范,而對于照明行業(yè),國際無線電干擾特別委員會還提出了CISPR-15 電子照明及相關設備無線電干擾特性限制及測量方法,并且各國也根據(jù)本國情況出臺了各類的EMI照明檢測規(guī)范,如歐盟出來的EN55015-2007,中國出臺的GB17743-1999等。對于歐盟國家來說,EN55015標準(引用CISPR-15)適用于燈具頻率超過100Hz傳統(tǒng)照明設備,如白熾燈,熒光燈,自整流節(jié)能燈等。通常此類設備頻率不超過30MHz, 相應的輻射干擾限值表1。但是對于新興的LED照明行業(yè),通常頻率都超過30MHz,在CE認證中明確提出掃描頻率是從30MHz到300MHz.

根據(jù)相關基礎標準如CISPR16,力汕研發(fā)生產(chǎn)了兩款EMI測試設備,而針對傳統(tǒng)及新型照明行業(yè)標準,兩款設備的掃描頻率各不同, KH3962 EMI掃描頻率為9KHz~300MHz,適合LED及傳統(tǒng)照明設備的檢測; KH3961 EMI掃描頻率為9KHz~30MHz則主要適合傳統(tǒng)照明設備的檢測。而判定被測物是否符合標準,我們引用了峰值,準峰值和平均值三個值來判定,考慮到不同標準的差異,軟件可直接調(diào)用GB17743、FCC、EN55015、GB4343等判定標準。

 
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