關于電磁兼容及測試

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當前我國已經正式步入信息化發(fā)展時代,人們的生活質量越來越高,電子設備在人們的日常生活當中發(fā)揮出了至關重要的作用,同時人們在日常生活和工作過程中,對電子設備的使用數量不斷上漲,為人們的日常生活和工作提供出了諸多便利,但是所形成的電磁污染問題影響也越來越明顯,并且大多數情況下,電磁干擾問題很容易影響到機械設備的正常工作,因此必須要有效做好電磁兼容及測試工作,有效保證設備的正常工作和運轉。

1 電磁兼容

電子兼容主要指的是在特定的工作環(huán)境下,通過總系統(tǒng)、分系統(tǒng)、元器件以及供電電路等所組成,可以根據設計工作的標準要求開展系統(tǒng)的各項工作,同時不會受到電磁問題的影響,造成系統(tǒng)設備功能失效或者工作性能下降等問題,也稱之為電磁兼容性。

首先,對于電磁兼容來講,主要包含了電子干擾與電磁敏感度兩個重要的構成環(huán)節(jié),電磁干擾特征、電磁傳播形式、模擬技術、電磁兼容性設計以及電磁規(guī)范標準設定,是其中需要研究的重要工作內容[1]。

其次,通過分系統(tǒng)的設定,可以保證在特定的電磁環(huán)境下,系統(tǒng)工作具有較高響應靈敏度,該項工作標準主要是基于電磁敏感度參數來進行判定。

最后,所有的系統(tǒng)設備在工作過程中,不能因為電磁傳導或者輻射所產生的電磁干擾問題,對其他附屬系統(tǒng)的正常工作產生影響,要保證電磁的兼容性具有更高的抗影響效果,不會因為受到外部電磁問題,而影響到自身的基礎工作效果。

2 測試標準及分類

2．1 EMI測試技術 通常情況下,電波暗室在電子電氣設備當中應用非常普遍,可以有效發(fā)射相應的敏感度測試信號,在電磁兼容與敏感性測試工作中應用效果非常明顯。由于電波暗室屬于一種比較典型的電磁兼容性測試空間,在具體的使用過程中,主要分為全電波暗室和半電波暗室兩種形式。兩種不同的電波暗室可以分別使用于模擬自由空間,與開闊性兼容測試實驗空間,但是現階段針對我國EMA技術的整體發(fā)展程度來看,開闊性測試空間是保證最終測試結果準確度和合理性的重要場地。

2．2 輻射 通常情況下輻射頻率范圍保證在30 MHz～18GHz之間,主要是對不同類型的電氣設備樣品電廠輻射的特點來進行測定,其中對于1GHz以上來講,需要處于FAC的環(huán)境下來進行操作,1GHz以下則需要在OATS或者SAC環(huán)境當中來進行測試。25 Hz～30 MHz之間,主要是對測試樣品的磁場輻射特點來進行測定,其中1GHz以上需要在FAC環(huán)境下來進行測定,FAC以下需要在OATS或SAC環(huán)境下來進行測定。輻射頻率范圍在25～30MHz之間,主要是針對測試樣品磁場輻射的特點進行測定,如果在檢測工作中測試樣品設備頻率相對較大,則需要使用遠天線的測試方法,在規(guī)定的距離范圍之內使用單小環(huán)的測量方式,對電氣設備工作過程中產生的磁場強度大小進行測定,相反則需要將測試設備樣品放置在大磁環(huán)天線當中,對產生干擾的磁場感應電流大小分別進行測定。

2．3 連續(xù)傳導 連續(xù)傳導測試主要是對共模干擾條件下的電磁量進行測定,測定范圍通常在150k Hz～30 MHz之間是比較常見的頻率測試階段,而其中的CISPRIS屬于其中的一個特例。向其中加入損耗范圍在150～1605k Hz之間,所得到的干擾電壓頻率范圍在10k Hz－20 MHz之間。在連續(xù)傳導干擾測試工作中,所使用的主要設備包含了電壓探頭、接收機阻抗穩(wěn)定網絡等相關設備,通常情況下EMI測量設備自帶電源線,因此針對電源線的干擾測試需要設置出相應的布置圖,同時需要對測定的距離范圍進行確認。超過2m以上的面積或者超出EUT邊界至少0．5m以上,是整個測試工作中非常重要的工作條件。屏蔽室相比于其他的密閉空間條件來講,具有更低的環(huán)境噪音,并且屏蔽室當中的地板和金屬墻等,也可以將其視為參考地板,由此可以看出屏蔽室是進行電子傳導以及干擾性測試工作的最佳位置[2]。

2．4 斷續(xù)傳導 機械電子在開關過程中,經常會出現斷續(xù)傳到現象,這種間斷性的傳導工作與連續(xù)傳導工作不同,斷續(xù)傳導會在家用電器,和工作中的一些常用電子設施中以短脈沖的方式展現,人們對這種傳導會形成一種明顯的主觀感受。因此,在實際生活當中可以根據實際的生活狀況,可以通過適當的放寬脈沖的頻率寬度以及幅度,以此來保證斷續(xù)傳導的極限值大小。

2．5 插入損耗 插入損耗主要是基于電桿式熒光燈,在燈具的具體工作當中,形成一定的干擾電流,同時由于燈具自身在使用過程中會產生一定的電能損耗,并不會將其直接體現在電網當中。通常情況下,熒光燈具的插入損耗量越大,則對電網所產生的影響也就越大,射頻發(fā)生器模擬燈設備以及平衡和不平衡轉換器等設備,是插入損耗測量工作的重要設備類型。

輻射電磁場的抗干擾程度,根據GB17626．3當中的標準,對輻射電磁場的抗干擾能力進行全面評估。在低頻工作條件下磁場的整體均勻性表現良好,同時電波暗室和帶有吸收電磁波的材料,可以實現對整個測試環(huán)境的屏蔽。通過調整80%的調頻幅度,將載波頻率范圍控制在80～1000MHz,同時配合使用線性極化天線、功率計、功率放大器以及相關測試軟件等來進行EMS測試分類工作[3]。

4 結語

根據GB17626．6的工作標準,對射頻場工作中產生的感應傳導,以及電磁信號的干擾問題進行了全面檢測和分析。設備的引線可以有效借助電磁波的傳導方式形成一種分散性干擾,將調頻幅度控制在80%,載波頻率范圍控制在150 Hz－80MHz之間,調制信號使用的是1k Hz,信號發(fā)射器通過使用對應的測試軟件、CDN功率放大器以及衰減器等,實現對設備同步進行測試和分析。