什么是EMC？

攻城獅華哥

EMC

中文名稱(chēng)：電磁兼容

英文名稱(chēng)：Electro Magnetic Compatibility

是指電子產(chǎn)品或電氣設備在規定的電磁環(huán)境中，按設計要求正常工作的能力。

EMC=EMI+EMS

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EMI：電磁干擾(ElectroMagnetic Interference)是指電子產(chǎn)品正常運行時(shí)，不應產(chǎn)生超過(guò)規定標準所要求的電磁能量，測試項及相應標準也根據產(chǎn)品功能、形態(tài)、應用場(chǎng)景的不同有所差異。

基本的EMI測試項如下：

1）電源線(xiàn)傳導騷擾(CE)測試(FCC 450KHz-30MHz,CISPR 22 150KHz-30MHz)

2）信號傳導騷擾(CE)測試(FCC 450KHz-30MHz,CISPR 22 150KHz-30MHz)

3）輻射騷擾(RE)測試(30MHz-1GHz)

4）諧波電流(Harmonic) 測試(FCC part15:1GHz-18GHz,EN300 328:1GHz-12.75GHz)

5）電壓波動(dòng)和閃爍(Fluctuation and Flicker) 測試

判定等級：

EMI 一般情況下以判定標準分為Class A （工業(yè)級）& Class B （民用消費類(lèi)）兩個(gè)等級；

以輻射3m場(chǎng)測試為例：

Class A在30-230MHz要求不能超過(guò)50dBuV

            在230-1000MHz要求不能超過(guò)57dBuV

Class B在30-230MHz要求不能超過(guò)40dBuV

            在230-1000MHz要求不能超過(guò)47dBuV

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EMS：電磁抗擾度(ElectroMagnetic Susceptibility)是指在一定環(huán)境中的電子產(chǎn)品能承受相應標準規定范圍內的電磁能量干擾而正常運行，測試項及相應標準也根據產(chǎn)品功能、形態(tài)、應用場(chǎng)景的不同有所差異。

基本的EMS測試項如下：

1）靜電放電抗擾度(ESD)

2）電快速瞬變脈沖群抗擾度(EFT)

3）浪涌(SURGE)

4）輻射抗擾度(RS)

5）傳導抗擾度(CS)

6）電壓跌落與中斷(DIP)

判定等級：

EMS中按照設備施加干擾后產(chǎn)品的運行轉態(tài)分為Class A~D

以靜電測試為例：

Class A: 測試完成后或測試中被測設備一直處于正常工作；

Class B: 測試完成或測試中允許被測設備出現重啟，不需要人為干預的情況下，可以恢復正常工作；

Class C: 測試完成或測試中允許被測設備死機(或其他無(wú)法正常工作的現象)，但是需要人為調整后可以重啟并正常工作；

Class D: 設備已損壞，無(wú)論怎樣調整也無(wú)法啟動(dòng)。

嚴格程度EMI是B > A，EMS是A > B > C > D。

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國際標準：

1，國際電工委員為IEC

2，國際標準華組織ISO

3，電氣電子工程師學(xué)會(huì )IEEE,

4，歐盟電信標準委員會(huì )ETSI,

5，國際無(wú)線(xiàn)電通信咨詢(xún)委員CCIR,

6，國際通訊聯(lián)盟ITU,

7，國際電工委員會(huì )IEC有以下分會(huì )進(jìn)行EMC標準研究

各國產(chǎn)品安全和EMC認證組織

中國：CCC

中國臺灣：CE

歐州：CE

日本：VCCI

韓國：MIC

美國：FCC

加拿大：ICES

澳洲：C-Tick

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EMC設計中注意事項：
以AC/DC開(kāi)關(guān)電源傳導整改為例：

1、傳導測試中150KHZ-1MHz以差模干擾為主，1MHz-5MHz差模和共模共同起作用，5MHz 以上頻點(diǎn)基本上是共模干擾；

2、適當加大X電容可以?xún)?yōu)化150KHZ頻點(diǎn)附近總超標的問(wèn)題。

3、1MHz以下超標可以加大PFC輸入部分的單繞組電感的電感量。

4、200KHz左右主要是漏感產(chǎn)生的尖刺；

5，在共模電感上并聯(lián)一個(gè)幾Ｋ到幾十Ｋ電阻，對擬制150KHZ-1MHz頻點(diǎn)有幫助。

6，共模電感的兩邊感量不對稱(chēng)，可引起傳導150KHZ-3MHZ超標。

7，20MHz左右主要是電路開(kāi)關(guān)的噪聲。

8、在PCB設計時(shí)應將變壓器和共模電感隔開(kāi)一些以免互相干擾。

9、三線(xiàn)輸入的電源設計總將L、N進(jìn)線(xiàn)接地的Y電容容量從2.2nF減小到471。

10、對于有兩級濾波的可將后級0.22uFX電容去掉，有時(shí)前后X電容會(huì )引起震蕩。

11、將共模電感前加一對小的幾百u(mài)H差模電感。

12、1-5MHz超標，對于差模干擾超標可調整X 電容量,添加差模電感器，調差模電感量。

13，對于無(wú)Y電容電源，干擾在1M以前的共模干擾也非常厲害。

14、繞制變壓器時(shí)將所有同名端放在一邊，可降低1.0MHZ-5.0MHZ傳導干擾。

15、對于小功率電源用兩個(gè)差模電感，減少差模電感匝數可降低傳導1MHZ以下干擾。

16、加大Y電容，可降低傳導中段1MHZ-5MHZ的共模干擾。

17、在輸入端濾波電容上并聯(lián)小容量高壓貼片電容，可降低傳導中段1MHZ-5MHZ干擾。

18、在變壓器初級繞組上并繞一個(gè)屏蔽繞組，屏蔽繞組的一端接電源端另外一端通過(guò)一個(gè)電容接到地，對高頻干擾有降低作用。

19，通常通過(guò)加大Ｙ電容容值將傳導干擾降下來(lái)了，那么也可以改變變壓器繞法來(lái)改良，如在初次級間加多幾層膠帶。

20、將變壓器電感量適當加大，可降低開(kāi)關(guān)電源在半載時(shí)的傳導干擾。

21、將次級的輔助繞組用來(lái)屏蔽初級主繞組，可降低傳導3-15MHZ干擾。

22、在變壓器的輸入電壓腳加一個(gè)小電容，可降低傳導25MHZ-30MHZ干擾。

23、可在MOS管D 端對地接一個(gè)101的電容，可降低傳導25MHZ-30MHZ干擾。

24、傳導后段25MHZ超標可在輸出端加共模電感 。

以AC/DC開(kāi)關(guān)電源輻射整改為例：

1、30MHz-50MHz 普遍是MOS 管高速開(kāi)通關(guān)斷引起，50MHz-100MHZ 普遍是輸出整流管反向恢復電流引起，再往上開(kāi)關(guān)電源輻射量基本很小，一般都可以通過(guò)標準。

2、RCD 緩沖電路采用1N4007 慢管，可降低30MHz-50MHz輻射干擾。

3、VCC 供電電壓用1N4007 慢管，可降低30MHz-50MHz輻射干擾。

4、在MOS的D端對地接一個(gè)小的吸收電容，可降低30MHz-50MHz輻射干擾。

5、在變壓器的輸入電壓腳加一個(gè)小電容，可降低30MHz-50MHz輻射干擾。

6、PCB Layout 時(shí)大電解電容，變壓器，MOS 構成的電路環(huán)盡可能的小。

7、變壓器，輸出二極管，輸出平波電解電容構成的電路環(huán)盡可能的小。

8、調整輸出整流管的吸收電路參數，可以改善50MHz以上的干擾。

9、改變初次級間跨接Y電容支路的阻抗，如串接適當的電阻，可以改善50MHz以上的干擾。

10、變壓器繞制時(shí)增加屏蔽銅箔可以抑制向空間輻射。

當然每個(gè)設計由于PCB Layout、選用的物料、負載的應用場(chǎng)景等不同，測試過(guò)程中遇到的問(wèn)題也不盡相同，對應的解決措施也可能不同，以上僅供參考。

另外，在整改開(kāi)關(guān)電源EMC時(shí)，傳導和輻射要同時(shí)去看，整改傳導的措施有可能會(huì )對輻射造成影響，反之相同，所以同樣的頻點(diǎn)超標，解決的辦法并不唯一，需要全程對整個(gè)系統影響最小的方案。另外提示，整改EMC后最好對電源的效率、動(dòng)態(tài)相應、負載調整率等關(guān)鍵指標需要負責，以免整改方案對這些重要指標造成不好的影響。

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