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電磁兼容EMC實驗室配置方面之見解
2011-06-07
電磁兼容是指在有限的空間、時間和頻譜范圍內(nèi)，各種電氣設(shè)備共存而不引起性能的下降，它包括電磁騷擾(EMI)和電磁敏感(EMS)兩方面的內(nèi)容。EMI是指電氣產(chǎn)品向外發(fā)出噪聲，EMS則是指電氣產(chǎn)品抵抗外來電磁騷擾的能力。一臺具備良好電磁兼容性能的設(shè)備，應(yīng)該既不受周圍電磁環(huán)境的影響也不對周圍造成電磁騷擾。
在電磁敏感(EMS)的測試中尤其又以靜電放電抗擾度測試最為頭疼，作者通過多年的EMC測試解決方案的經(jīng)驗，給出一些電磁兼容EMC實驗室配置方面之見解，供大家分享。
靜電放電試驗是模擬人體自身所帶的靜電在接觸電子電氣設(shè)備表面或周圍金屬物品時的放電。由于這種放電會通過近場的電磁變化引起正在工作的電子電氣設(shè)備的誤動作或通過器件對靜電放電的能量吸收而動作或通過器件對靜電放電的能量吸收而造成設(shè)備損壞、所以國家制訂相應(yīng)的測試標準來測試其可靠，試驗采用的最新的國家標準：GB/T17626.2-2006 電磁兼容試驗和測量技術(shù)，靜電放電抗擾度試驗，它等同于國際標準：IEC61000-4-2：1995。
首先，實驗室試驗的硬件配置要求：試驗發(fā)生器采用我司提供的靜電放電發(fā)生器HD-30B，實驗室的地面應(yīng)設(shè)置接地參考平面，它應(yīng)是一種最小厚度為0.25mm銅或鋁的金屬薄板，其他金屬雖可使用但它們至少有0.65mm的厚度。接地參考平面的最小尺寸為1*1m，實際尺寸取決于受試設(shè)備的尺寸，而且每邊至少應(yīng)伸出受試設(shè)備或耦合板之外0.5m，并將它與保護接地系統(tǒng)相連。耦合板應(yīng)采用和接地參考平面相同的金屬和厚度，而且經(jīng)過每端設(shè)置一個470K歐姆的高阻電纜與接地參考平面連接，當(dāng)電纜置于接地參考平面上時，這些電阻器應(yīng)能耐受住放電電壓且具有良好的絕緣，以避免對接地參考平面的短路。
其次，實驗室試驗的環(huán)境條件要求：環(huán)境溫度：15℃~35℃;相對濕度：30%~60%;大氣壓力：86Kpa~106Kpa
第三，試驗的實施步驟
(1)對受試設(shè)備直接施加的放電：靜電放電僅施加于操作人員正常使用受試設(shè)備時可能接觸的點和表面上;為了確定故障的臨界值，試驗電壓應(yīng)從最小值到選定的試驗電壓值逐漸增加，最后的試驗值不應(yīng)超過產(chǎn)品的規(guī)范值，可以避免損壞設(shè)備，試驗應(yīng)以單次放電的方式進行。在預(yù)選點上，至少施加十次單次放電(最敏感極性)，連續(xù)單次放電之間的時間間隔建議至少1S，但為了確定系統(tǒng)是否會發(fā)生故障，可能需要較長的間隔。
靜電放電發(fā)生器應(yīng)保持與實施放電的表面垂直，以改善試驗結(jié)果的可重復(fù)性，在實施放電的時候，發(fā)生器的放電回路電纜與受試設(shè)備的距離至少為0.2m.，在接觸放電的情況下，放電電極的頂端應(yīng)在操作放電開頭之前接觸受試設(shè)備。
對于表面涂漆的情況，應(yīng)采用以下的操作程序：如設(shè)備制造廠家未說明漆膜為絕緣層，則發(fā)生器的電極頭應(yīng)穿入漆膜，以便與導(dǎo)電層接觸，如廠家指明漆膜是絕緣層，則應(yīng)只進行空氣放電。這類表面不應(yīng)進行接觸放電試驗。
在空氣放電的情況下，放電電極的圓形放電頭應(yīng)盡可能地接近并重新觸及受試設(shè)備，每次放電之后，應(yīng)將靜電放電發(fā)生器的放電電極從受試設(shè)備移開，然后重新觸發(fā)發(fā)生器，進行新的單次放電，這個程序應(yīng)當(dāng)重復(fù)至放電完成為止，在空氣放電試驗的試驗情況下，用作接觸放電的放電開頭應(yīng)當(dāng)閉合。
(2)間接施加的放電：
a、在受試設(shè)備下面的水平耦合板，在受試設(shè)備每側(cè)的一些點上，至少對水平耦合板施加10次單次放電，在放電電極觸及耦合板的情況下，應(yīng)將靜電放電發(fā)生器垂直地置于與受試設(shè)備為0.1m處。
b、垂直耦合板，對耦合板的一個垂直邊的中心至少施加十次單次放電，應(yīng)將尺寸為0.5m*0.5m的耦合板平行于受試設(shè)備放置且與其保持0.1m的距離。放電應(yīng)施加在耦合板上，通過調(diào)整耦合板位置，使受試設(shè)備四面不同的位置都受到放電試驗。
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