電磁耐受標(biāo)準(zhǔn)(EMS)
近年來(lái)隨著高速半導(dǎo)體的技術(shù)大幅增加,高速系統(tǒng)與電路所組成的無(wú)線電機(jī)器、射頻儀器、信息設(shè)備等電子產(chǎn)品急速普及,也使得靠近這類型的機(jī)器必須對(duì)于本身容忍外來(lái)干擾的能力需加強(qiáng),以免引起機(jī)器誤動(dòng)作或損傷,因此,如何讓儀器通過(guò)耐擾性測(cè)試(Immunity)就成了一個(gè)很大的考驗(yàn),表一是IEC(國(guó)際電氣標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議)中比較常見的標(biāo)準(zhǔn)。而EMS就是基于這樣的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)做為測(cè)試機(jī)器對(duì)于抗干擾的能力。常見的EMS測(cè)試有幾個(gè),如圖一所示,以下就針對(duì)常見的EMS測(cè)試來(lái)做介紹。
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規(guī) 格
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內(nèi) 容
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IEC 1000-4
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試驗(yàn)及測(cè)定技法
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IEC1000-4-1
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有關(guān)耐擾測(cè)試描述
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IEC1000-4-2
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靜電放電耐擾試驗(yàn)
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IEC1000-4-3
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無(wú)線電頻率輻射電磁場(chǎng)耐擾試驗(yàn)
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IEC1000-4-4
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First Transient/Burst Immunity試驗(yàn)
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IEC1000-4-5
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電擊耐擾試驗(yàn)
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IEC1000-4-6
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高周波傳導(dǎo)測(cè)試耐擾試驗(yàn)
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IEC1000-4-7
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高周波與相互諧波耐擾試驗(yàn)
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IEC1000-4-8
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電源頻率磁場(chǎng)耐擾試驗(yàn)
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IEC1000-4-9
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脈動(dòng)性磁場(chǎng)耐擾試驗(yàn)
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IEC1000-4-10
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衰減電磁場(chǎng)耐擾試驗(yàn)
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IEC1000-4-11
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對(duì)電壓波動(dòng)、瞬斷電壓的耐擾試驗(yàn)
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表一 IEC標(biāo)準(zhǔn)系列(含審議中)
圖一 耐擾性測(cè)試的種類
靜電放電耐擾試驗(yàn):所謂靜電放電耐擾測(cè)試是將人體所帶的靜電由人體放電的時(shí)候,模擬其脈沖(Pulse)的波型,來(lái)評(píng)估測(cè)試儀器受到靜電時(shí)的誤動(dòng)作情況。通常對(duì)于靜電放電的方式分成間接放電、直接放電、氣中放電等三種。所謂間接放電是指在金屬水平板上放置絕緣板,在絕緣板上為被測(cè)儀器,然后在金屬板上進(jìn)行放電;直接放電為直接在被測(cè)儀器的金屬邊框中直接進(jìn)行放電;氣中放電則是當(dāng)被測(cè)儀器的框體被絕緣體包覆住的情況下,在距離被測(cè)儀器框體10公分的地方配置0.5m x 0.5m的垂直金屬板,在金屬板上進(jìn)行放電。如圖二所示。
圖二 靜電的放電方法
輻射電磁場(chǎng)耐擾度試驗(yàn):這個(gè)試驗(yàn)主要是仿真被測(cè)試儀器暴露在無(wú)線電信號(hào)與廣播設(shè)備等所產(chǎn)生的輻射電磁波下的狀態(tài),來(lái)評(píng)估被測(cè)儀器的誤動(dòng)作情況。
傳導(dǎo)性雜音耐擾性試驗(yàn):此試驗(yàn)針對(duì)經(jīng)由電源線或控制線進(jìn)入的噪聲試驗(yàn),也多以脈沖(Impulse)試驗(yàn)稱之。通常試驗(yàn)的方**在被測(cè)機(jī)器的電源與接地間(Common Mode)、電源兩端間(Normal Mode)兩端測(cè)試,但是在交流的情況下,必須要另外考慮相位與脈沖的時(shí)間。
雷擊突波耐擾性試驗(yàn):這個(gè)試驗(yàn)通常其電壓、電流、功率都相當(dāng)大,對(duì)于電子機(jī)器產(chǎn)生相當(dāng)大的威脅。電擊突波耐擾性試驗(yàn)可區(qū)分成電壓突波試驗(yàn)與電流突波試驗(yàn)兩種。如果被測(cè)機(jī)器的接地阻抗較大﹝<10MΩ﹞,可以只測(cè)量電壓突波試驗(yàn),不過(guò)在100Ω以下的情況,就必須要做電流突波試驗(yàn)。
瞬間停電耐擾性試驗(yàn):這個(gè)試驗(yàn)主要是因?yàn)樵诂F(xiàn)今的工廠或辦公室,甚至家庭中,會(huì)發(fā)生所謂的跳電或斷電,也就是電壓發(fā)生急速變動(dòng)讓機(jī)器造成損害。現(xiàn)今所有的領(lǐng)域中幾乎都采用計(jì)算機(jī)控制,由于電源的瞬間中段與電壓變動(dòng)引起誤動(dòng)作的話,有可能會(huì)產(chǎn)生一連串的連鎖反應(yīng),所以這個(gè)試驗(yàn)是用來(lái)仿真電源電壓的瞬間停電與電壓變化。
以上幾點(diǎn)所提到的為常見的EMS測(cè)試方式,詳細(xì)的測(cè)試方法與法規(guī)因?yàn)楸粶y(cè)機(jī)器的不同而有所差異就不在本文中贅述,詳細(xì)法規(guī)內(nèi)容請(qǐng)參照其它參考數(shù)據(jù),下面列出幾個(gè)較常見的EMS標(biāo)準(zhǔn),可看出各國(guó)在不同的法規(guī)的對(duì)照,如圖三。
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電子機(jī)器
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國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
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歐洲
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日本
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基本標(biāo)準(zhǔn)
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IEC1000-4
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EN61000-4
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共通標(biāo)準(zhǔn)
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EN50082-1
(住宅區(qū)域)
EN50082-2
(工業(yè)區(qū)域)
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產(chǎn)品群標(biāo)準(zhǔn)
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電視
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CISPR Pub.20
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EN55020
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信息技術(shù)裝置
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CISPR Pub.24
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EN55024
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各工業(yè)會(huì)的自主規(guī)定
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無(wú)線通信機(jī)
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CISPR Pub.21
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EN55021
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工業(yè)用計(jì)測(cè)控制裝置
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IEC801
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