產(chǎn)品資料

EMC預先診斷測試解決方案

如果您對該產(chǎn)品感興趣的話,可以
產(chǎn)品名稱: EMC預先診斷測試解決方案
產(chǎn)品型號: EMI測試
產(chǎn)品展商: 德計應用方案
產(chǎn)品文檔: 無相關文檔

簡單介紹

EMI預測試系統(tǒng)


EMC預先診斷測試解決方案  的詳細介紹

電磁兼容 - 預測試解決方案

EMC量測項目
 

---電磁波信號來源： 
就電磁波的傳波途徑而言，可將電磁波信號分類為傳導性與輻射性的來源。傳導性輻射的形成系來自于緊貼著電力現(xiàn)或纜在線的輻射訊號傳輸?shù)诫娮咏M件上或系統(tǒng)上所致，通常為30MHz以下。輻射性的電磁干擾則是由電子系統(tǒng)的外箱、天線或其他零組件上產(chǎn)生之雜散諧波訊號所發(fā)出之電磁波，常見的范圍通常在30MHz ~ 1GHz。


---EMC測試種類：
就測試方式而言，不論在EMI或EMS的測試中，都是包含傳導與輻射兩種測試途徑，如下圖所示。


傳導EMI測試(Conducted Emission)

試方式為藉由待測產(chǎn)品的電源線連接至仿真電源阻抗網(wǎng)絡(LISN)，將待測產(chǎn)品的電波噪聲位準傳至量測接收機，取得噪聲位準。

輻射EMI測試(Radiated Emission)

測試方式為待測產(chǎn)品于正常使用狀態(tài)下，藉由空中傳送待測產(chǎn)品所產(chǎn)生的電波至3M或10M遠的天線接收，在傳送至量測接收機，取得噪聲位準。

傳導EMS測試(Conducted Susceptibility)

測試方式是對經(jīng)由電源線與控制線混入的噪聲試驗，耦合噪聲與電源后測試待測物受干擾的情況，常見的使用脈沖(impulse)測試。

輻射EMS測試(Radiated Susceptibility)

測試方式模擬待測物暴露在電磁波下的受干擾情況，透過天線發(fā)射發(fā)規(guī)所需的RF功率，常見的測試范圍在80MHz～1GHz，且?guī)в?/span>AM 80%調(diào)變信號的1V/m ~ 10V/m能量。


EMC常見標準介紹 ：                                                                               
                                                                    

標準

說明

主要區(qū)域

IEC

IEC (International Electro-technical Commission)是為了促進電氣設備相關國際標準規(guī)范之統(tǒng)一與整合，于1906年創(chuàng)立之標準化機構。IEC整合在電子、電機相關領域之國際標準發(fā)展，是位居領導地位的國際性標準發(fā)展組織，其領域范圍包含整個電子領域的規(guī)范制定。

全球標準

CE

CE為歐盟所制定的認證標志。CE主要采用的標準為EC/ISO的標準。產(chǎn)品打上了CE標志就表示該產(chǎn)品符合歐盟規(guī)范的指定，才能夠在歐盟地區(qū)販賣。

歐洲

FCC

FCC（Federal Communications Commission，美國聯(lián)邦通信委員會）主要是管理進口和使用調(diào)頻裝置。產(chǎn)品如果想出口到美國，必須通過由政府授權的實驗室根據(jù)FCC技術標準來進行的檢測和批準。

美國

UL

是一家獨立的產(chǎn)品安 全認證機構，總公司在美國。UL主要的業(yè)務是產(chǎn)品安 全，也建立許多產(chǎn)品、原料、零件、工具及設備等的標準及測試程序。

美國

CCC

CCC是中華人民共和國強制規(guī)定各類產(chǎn)品進出口、出廠、銷售和使用必須取得的認證，只有通過認證的產(chǎn)品才能被認為在安 全、電磁兼容性(EMC)、環(huán)保等方面符合強制要求。

中國

VCCI

VCCI 是日本的電磁兼容認證標志，由日本電磁干擾控制委員會 (Voluntary Control Council for Interference by Information Technology Equipment) 管理， VCCI 認證是非強制性的。

日本

TELEC

TELEC（Telecom Engineering Center）是日本無線電設備符合性認證的主要的注冊認證機構，TELEC為強制性認證。

日本

PSE

PSE（Product Safety of Electrical Appliance & Materials）認證為日本的電器用品強制性認證。其中特定電器用品為強制認證，也就是一定要有認證才能販賣。而非特定電器用品為非強制，廠商可以不需要取得認證也能販賣。A類特定產(chǎn)品為菱形標志，B類非特定產(chǎn)品為圓形標志來區(qū)分。

日本

GS

GS為德國依照德國工業(yè)標準制定的產(chǎn)品安 全法，為一種自愿性認證，是一種可以用于信息、電器、工業(yè)機械甚至像是自行車、家具等產(chǎn)品上的安 全認證。

德國

TüV

TüV標志是德國TüV專為元器件產(chǎn)品定制的一個安 全認證標志，在德國和歐洲得到廣泛的接受。

德國

RCM

RCM (Regulatory Compliance Mark) 標志為澳洲 Safety + EMC = 自我宣告，該標志是澳大利亞與紐西蘭監(jiān)管機構擁有的商標，表示產(chǎn)品同時符合安規(guī)和EMC要求，是非強制性的。

澳洲

BSMI

經(jīng)濟部標準檢驗局（簡稱標準局、標檢局），是為中華民國之國家*高檢驗機關，負責中華民國國家標準、度量衡和商品檢驗等工作。

臺灣


各國法規(guī)對照：
 

世界各國安規(guī)不勝枚舉，大致可分為歐洲規(guī)格(IEC/EN)與美洲規(guī)格(UL/CSA)兩大系統(tǒng)，其他國家的法規(guī)幾乎都是從這兩大系統(tǒng)發(fā)展而來，這邊列出一些較常見的法規(guī)，舉例來說，如果法規(guī)是EN55022，那相對應類似的法規(guī)可能就是對照FCC 15或者對照CISPR 22所建立出來的。

FCC

CISPR

EN's

Description

18

11

EN 50011

Industrial, scientific and medical equipment

--

12

--

Automotive

15

13

EN 55013

Broadcast receivers

14

EN 55014

Household appliances/tools

15

EN 55015

Fluorescent lights/luminaries

15

22

EN 55022

Information technology equipment

--

EN61000-6-3, 4

Generic emissions standards

16

--

Measurement apparatus/methods

16

EN 55025

Automotive component test


EMI測定規(guī)范介紹：

環(huán)境測定規(guī)范：
---輻射測試

EMI主要有兩種測定環(huán)境，開放測試場(Open Site Testing) 與電波暗室/隔離室 (Shielding Room)兩種形式，開放測試場的首要條件為周圍無反射電波的建筑物，或少有廣播或汽車等外來的噪聲，所以一般會設立在山谷底或者空曠無電波信號處；但由于人口逐漸密集的關系，這樣的場地已經(jīng)不容易設置，所以另一個選擇就是使用電波暗室/隔離室這樣的作法。




在設備部分，不論采用哪種場地，在輻射測試的設備大致是一樣的，都具備有頻譜分析儀/EMI接收機、天線與工作桌，且天線與待測物之間的距離會依照法規(guī)不同分別3M或10M的距離，差別主要是電波暗室需要在內(nèi)部裝上許多的吸波材料以防止信號反射而導致誤差。


---傳導測試

在傳導測試部分的設置則是會在地板建置大面積金屬接地平面，然后配備一木桌與LISN、頻譜分析儀/EMI接收機等設備。


相關測試設備

EMI測試設備通常具備有測定儀器、天線、放大器、LISN、電源濾波器或隔離變壓器、軟件、Pulse Limiter(選擇性)、隔離室或小型隔離裝置幾種，其功能主要為：

  • 測定儀器：大部分為頻譜分析儀或ESMI接收器(EMI測試接收器)等儀器，需要具備EMI 濾波器與EMI Trace Detect – QP/AVG功能。

  • 天線：在大空間下(Open Site或電波暗室)會使用偶極天線，而在前置測試下一般會使用Near Field Probe。

  • 放大器：因為有些噪聲在直接量測之下會不容易找到，尤其在輻射測試時，需要將信號放大后，找出原本不容易找出的噪聲。

  • 線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(LISN)：LISN主要功能在于將EUT所產(chǎn)生在電源端的噪聲濾出來饋送至頻譜儀做量測，以及對由電源端流入之非待測裝置所產(chǎn)生的噪聲電流阻隔在外，以避免其影響系統(tǒng)量測之準確性，一般電源傳導的測試在30MHz以下。

  • 電源濾波器或隔離變壓器：在EMI開放測試場或電波暗室通常都會采用電源濾波器搭配良好的接地來隔離內(nèi)部測試電源與外部電源，以防止外部電源的噪聲傳入或待測物的噪聲從電源端輸出造成測試誤差；而隔離變壓器則是在一般較無法建設隔離變壓器或者較無法確認接地是否良好時，所采用的一種變通方式，其功能與電源濾波器類似。

  • EMI法規(guī)測試軟件：一般來說，EMI會有一連串的測試，透過GPIB或USB等接口與專屬設計的測試軟件來做操控，會很容易在PC中的接收到來自測定儀器的數(shù)據(jù)，以便做后續(xù)分析。

  • 突波限幅器(Pulse Limiter)：通常使用在電源傳導處，如果待測物信號較不穩(wěn)定或信號較大，可加上此設備于測試設備前端以免過大信號灌入造成信號損壞。

  • Chambers, Shielding Room, Shielding Box with Filter：通常使用于EMI前置測試階段，或者容易受干擾的頻段測試(如FM頻段)，可依待測物大小或內(nèi)容設定其尺寸、規(guī)格大小，而在隔離室、隔離箱等裝置中會有電源線、測量線材等容易通過產(chǎn)生干擾的物品，透過適當?shù)臑V波器可以讓電磁波不容易通過或跑出所量測的范圍內(nèi)。


接收機測定規(guī)范

不論在EMI的接收機采用的EMI專用測試機，或者采用搭載EMI濾波器的頻譜分析儀，通常會以頻段來進行區(qū)分，搭配不同的EMI濾波器來進行測定。EMI采用的功率單位通常為dBμV，頻率范圍多為150kHz ~ 1GHz，部分的法規(guī)則需要從9kHz開始(如燈具測試)，下面列舉的是在測試中較常見的設定。

 

頻段

濾波器 (6dB)

測定方式

9k ~ 150kHz

200Hz

傳導

150kHz ~ 30MHz

9kHz

傳導

30MHz ~ 1GHz

120kHz

輻射

1GHz ~ 3GHz

1MHz

輻射

 

以CISPR 22 Class B為例，它要求的規(guī)范如下：

頻率范圍(MHz)

電源傳導限度值(dBμV)

峰準值

平均值

0.15 ～ 0.5

66 ～ 56

56 ～ 46

0.5 ～ 5

56

46

5 ～ 30

60

50

 

頻率范圍(MHz)

輻射傳導(10M長度)(dBμV)

30 ～ 230

30

230 ～ 1000

37


EMI認證的步驟

在EMI通過認證的過程中，通常會有幾個步驟與程序，列舉如下：

  1. 確認采用的EMI規(guī)范：如需要測試CISPR 22法規(guī)

  2. 針對測試項目逐項測試：傳導測試與輻射測試都需要逐項測試

  3. 將產(chǎn)品交由認證實驗室進行測試：已經(jīng)有一定程度的把握后再送實驗室進行標準化測試

  4. 若測試通過，準備測試報告與文件：經(jīng)過實驗室認證后即可開始準備各種測試報告與后續(xù)文件。

  5. 若未通過，進行修正。并重復步驟2~4。

 

上述步驟是產(chǎn)品通過EMI認證的過程，在產(chǎn)品送認證之前，在設計開發(fā)甚至驗證階段都會進行EMI前置測試，前置測試做的越完整，認證的過程就會更加順利。


固緯電子EMI解決方案

輻射EMI測試組合

1.       頻譜分析儀：GSP-9330

2.       EMI探棒組：GKT-008

3.       直流阻斷器：ADB-008

4.       脈沖限幅器：GPL-5010 (非必要)

5.       SMA轉BNC接頭：ADB-004 (非必要)

傳導EMI測試組合

1.       頻譜分析儀：GSP-9330

2.       線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(LISN)：GLN-5040A

3.       隔離變壓器: GIT-5060

4.       脈沖限幅器(Transient Limiter)：GPL-5010

輻射與傳導EMI測試組合

1.       頻譜分析儀：GSP-9330

2.       EMI探棒組：GKT-008

3.       線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(LISN)：GLN-5040A

4.       脈沖限幅器(Transient Limiter)：GPL-5010

5.       隔離變壓器: GIT-5060

6.       直流阻斷器：ADB-008

輻射EMS測試組合

1.       頻譜分析儀：GSP-9330 + Tracking Generator

2.      EMI探棒組：GKT-008

其余選擇(搭配合作廠商)

1.       10m法標準 EMC Chamber

2.       5m法、3m法標準 EMC Chamber

3.       客戶特殊指定尺寸的全電波、半電波暗室

4.       電磁隔離室 Shielding Room

5.       小型的電磁隔離箱 Shielding Box

6.       客戶需求改造暗室（如：暗室測試頻率范圍提高，隔離室改造等）

7.       EMC測試的環(huán)境架構（如：Surge， ESD，CE 等）


GSP-9330 頻譜分析儀

  • 頻率范圍: 9 kHz ~ 3.25 GHz

  • 6dB 電磁干擾濾波器 200 / 9k / 120kHz

  • 準峰值 / 電磁干優(yōu)平均值 檢波器

  • 內(nèi)建 預放大器

  • 專屬電磁兼容性預測試功能

  • 追縱源產(chǎn)生器 (選配) 

  • USB/LAN/RS-232/GPIB (選配) 界面


    • 支援200/9k/120k/1MHz的EMI濾波器

    • 內(nèi)建18dB低噪聲放大器

    • 提供EMI Quasi-Peak以及Average模式

    • 內(nèi)建QP Analysis功能，可快速確認信號的特性


  • GKT-008 EMI探棒系列


GKT-008規(guī)格

PR-01

PR-02

Frequency Range

150 kHz to 30 MHz

Frequency Range

30MHz to 3GHz

Insertion Loss S21 / Frequency Response

5 dB / -3.6 dB (Avg.)

Insertion Loss S21 / Frequency Response

10 dB / -13.5 dB (Avg.)

Deviation of Insertion Loss

±1 dB

Deviation of Insertion Loss

±3 dB

Connector

50 Ω (SMA)

Connector

50 Ω (SMA)

Input Resistance

10 MΩ

Input Resistance

1 MΩ

Rated Voltage

300 VAC

Rated Voltage

50 VDC

ANT-04

ANT-05

Frequency Range

30 MHz to 3 GHz

Frequency Range

30MHz to 3GHz

Correction Factor / Frequency Response

10 dB / -26.5 dB (Avg.)

Correction Factor / Frequency Response

10 dB / -26.5 dB (Avg.)

Deviation of Correction Factor

±4 dB

Deviation of Correction Factor

±4 dB

Connector

50 Ω (SMA )

Connector

50 Ω (SMA)

Maximum Input Power

0.5 W

Maximum Input Power

0.5 W


  • 具備PR-01, PR-02, ANT-04及ANT-05，共4支探棒

  • ANT-04及ANT-05 感應式探棒：為EMI磁場探棒為全新**設計之近場天線，免除過去測試需要分別測試電場與磁場的復雜性。



    • PR-01交流電壓探棒：其* 大可以承受CAT I / II, 300VAC，用于測試30MHz以下的交流電路。



電壓測棒(PR-01)
交流電壓探頭PR-01能夠探測交流電路節(jié)點
頻率在30MHz以下
電壓在300Vac以下


    • PR-02 接觸式探棒：可用來接觸測試電路板上的直流信號，主要用于30MHz ~ 1GHz頻段。



接觸式測棒(PR-02)
GND和Vcc噪聲
PCB走線噪聲
IC Pin腳輸出噪聲
I/O Pin腳輸出噪聲
確認濾波器的有效性


  • GLN-5040A 線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡：

  • LISN主要用來將來自市用電源的干擾信號與測量電路隔離，以提供純凈的直流電源及交流電源給待測物。

     

  • GLN-5040A規(guī)格

    Frequency Range

    9kHz to 30MHz

    Circuit Type

    (50uH + 5Ω) // 50 Ω, V type

    Test Circuit Phase Number

    Single phase

    AC Voltage Range

    0 ~ 240V AC + 10%

    AC Frequency Range

    50 ~ 60 Hz ±5%

    DC Voltage Range

    0 ~ 50V DC

    Maximum Permitted Current (Continuous) Country-Specific Connector Models Refer to Figure 1

    Model 1

    Model 2

    Model 3

    Model 4

    Germany  (Schuko connector)

    United Kingdom

    China/Australia

    USA/Japan

    16A

    13A

    10A

    15A

    High Pass Filter (Alternative)  

    150 kHz

    Voltage Division Factor between EUT and Measuring Receiver Port

    10 dB

    Response Threshold of Built-In Pulse Limiter

    130 dBuV

    RF Output

    BNC (F) / 50Ω

    Artificial Hand Function

    Embodied

    EUT power supply Interface

    German Standard Power Supply Socket

    Operating Temperature

    5 °C to 45° C

    Storage Temperature

    -40 °C to 70° C

    Dimensions / Weight

    338mm (L) x 237mm (W) x 133mm (H) / 4.2 Kg

    Certification

    EN61010-1:2010;  EN61326-1:2013;  EN61000-3-2:2014

    EN61000-3-3:2013


  • GIT-5060隔離變壓器：

  • 隔離變壓器可以讓漏電斷路器于接地面的L與N相電流平衡，實現(xiàn)良好的安 全接地，當使用者不知測試環(huán)境的接地或隔離是否穩(wěn)定，連接LISN之前先經(jīng)過一個隔離變壓器GIT-5060，以保持系統(tǒng)穩(wěn)定。

     

  • GIT-5060規(guī)格

    Capacity

    900VA

    Maximum Voltage

    250V

    Maximum Current

    4A

    Input Voltage Frequency

    50~60Hz

    Air Switch Current Limiting Threshold Value

    5A

    EUT Power Supply Connector

    Universal Standard Power Socket

    Operating Temperature

    -15 °C  ~ 45° C

    Storage Temperature

    -40 °C ~ 70° C

    Dimensions / Weight

    338mm(L) x 237mm(W) x 133mm(H) / 11.5 Kg

    Certification

    EN61010-1:2010

    EN61326-1:2013

    EN61000-3-2:2014

    EN61000-3-3:2013


  • GPL-5010脈沖限幅器：

  • 由于有可能因為系統(tǒng)忽然斷開或者電源端突然的誤動作，造成有瞬間的大信號灌入頻譜分析儀當中，所以如果測試在比較不穩(wěn)定的系統(tǒng)中，可以加上脈沖限幅器，阻斷大信號，讓信號不至于直接灌入設備使之損壞。

     

  • GPL-5010規(guī)格

    Frequency Range

    9kHz to 200MHz

    Threshold Value Limit

    50mW (17 dBm)

    Input / Output Impedance

    50Ω

    Input Connector

    BNC (F)

    Output Connector

    N-type (M)

    Maximum Input Range

    Continuous Power : 2.5W (34dBm)

    Pulse Power : 10 kW (10us)

    DC Voltage : ±12V

    Insertion Loss

     

    < 2 kHz

    > 30 dB

    9kHz to 50MHz

    10dB±0.5dB

    50MHz to 200MHz

    9.5dB ~ 12.2dB

    <6 kHz , >400MHz

    > 13dB

    Operating Temperature

    0 °C to 55° C

    Storage Temperature

    -40 °C to 80°C

    Dimensions / Weight

    18mm(L) x 44mm(W) x 23mm(H) / 92 g

    Certification

    EN61010-1:2010

    EN61326-1:2013

    EN61000-3-2:2014

    EN61000-3-3:2013


ADP-008直流阻斷器：

主要用于使用PR-02接觸電路板時，如果電路板上信號太大或不穩(wěn)定，可以降低或阻斷來自電路板上的直流信號。

ADP-008規(guī)格

Connector

SMA (F) to SMA（M）

Frequency Range (MHz)

Insertion Loss dB

Insertion Loss dB

Typ.

Max.

Typ.

Min.

0.1 至 100

0.01

0.09

40

20

100 至 1000

0.1

0.3

36

25

1000 至 4000

0.15

0.8

24

18

4000 至 8000

0.5

0.9

20

13



固緯EMI測試軟件：


EMI測試報告：

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

蘇州德計儀器儀表有限公司

聯(lián)系人：鄒德標

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