電磁兼容培訓膠片要求試驗與概念優秀PPT.ppt

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1、電磁兼容培訓膠片要求試驗與概念楊繼深 2002年4月現在學習的是第1頁，共58頁實踐電磁兼容技術課程特點：課程特點：n注重物理概念和應用背景，避免空洞理論和復雜公注重物理概念和應用背景，避免空洞理論和復雜公式式n內容實用，立竿見影內容實用，立竿見影n培養解決電磁干擾的綜合能力（基本理論、分析方法、培養解決電磁干擾的綜合能力（基本理論、分析方法、問題解決能力等）問題解決能力等）楊繼深 2002年4月現在學習的是第2頁，共58頁課程發展過程 1996年，年，“電磁屏蔽技術電磁屏蔽技術”，半天半天課程，屏蔽技術課程，屏蔽技術 1997年，年，“如何滿足如何滿足GJB-151”，一天一天課程，屏蔽、濾

2、波課程，屏蔽、濾波 1998年，年，“實踐電磁技術實踐電磁技術”，兩天兩天，屏蔽、濾波、接地、電纜，屏蔽、濾波、接地、電纜 1999年，年，“實踐電磁技術實踐電磁技術”兩天兩天，屏蔽、濾波、接地、電纜、，屏蔽、濾波、接地、電纜、線路板（減少了屏蔽內容）線路板（減少了屏蔽內容）2001年，年，“實踐電磁技術實踐電磁技術”兩天兩天，目前教材內容，目前教材內容 2002年，年，“實踐電磁技術實踐電磁技術”三天三天，增加試驗和診斷內容，增加試驗和診斷內容楊繼深 2002年4月現在學習的是第3頁，共58頁課程內容n電磁兼容要求（標準）與試驗方法電磁兼容要求（標準）與試驗方法n地線造成的干擾問題與解決方法

3、地線造成的干擾問題與解決方法n電磁屏蔽與搭接電磁屏蔽與搭接n電磁干擾濾波技術電磁干擾濾波技術n線路板設計線路板設計n電纜設計電纜設計n瞬態抑制技術瞬態抑制技術n電磁干擾問題診斷電磁干擾問題診斷楊繼深 2002年4月現在學習的是第4頁，共58頁 通過學習本課程要達到：通過學習本課程要達到：對電磁兼容技術有全面的了解對電磁兼容技術有全面的了解掌握常見干擾問題的診斷和解決方法掌握常見干擾問題的診斷和解決方法（會自制簡單的（會自制簡單的試驗設備）試驗設備）掌握接地、濾波、屏蔽等關鍵技術掌握接地、濾波、屏蔽等關鍵技術 在產品電磁兼容設計方面有明確的思路在產品電磁兼容設計方面有明確的思路 使產品順利通過電

4、磁兼容試驗使產品順利通過電磁兼容試驗 具備進一步學習的能力具備進一步學習的能力楊繼深 2002年4月現在學習的是第5頁，共58頁第一章 基本概念n電磁干擾現象電磁干擾現象n電磁兼容標準電磁兼容標準n電磁兼容試驗設備電磁兼容試驗設備n頻域與時域頻域與時域n分貝的概念分貝的概念楊繼深 2002年4月現在學習的是第6頁，共58頁電磁干擾現象開關電源數字脈沖電路數字視頻設備220AC楊繼深 2002年4月現在學習的是第7頁，共58頁特殊的電磁兼容問題電磁信息發射干擾其它電子設備被別有用心的人接收，獲取信息楊繼深 2002年4月現在學習的是第8頁，共58頁TEMPESTTEMPEST現象現象機密！機密！

5、楊繼深 2002年4月現在學習的是第9頁，共58頁保密通信系統中的TEMPEST終端設備加密/解密發送/接收明文明文泄漏發射明文耦合進密文明文與密文一同發射楊繼深 2002年4月現在學習的是第10頁，共58頁產生電磁干擾的條件1.突然變化的電壓或電流，即突然變化的電壓或電流，即dV/dt 或或 dI/dt 很很大大2.輻射天線或傳導導體輻射天線或傳導導體設計中，遇到電壓、電流的突然變化，需要考設計中，遇到電壓、電流的突然變化，需要考慮潛在的電磁干擾問題慮潛在的電磁干擾問題楊繼深 2002年4月現在學習的是第11頁，共58頁常見干擾源雷電雷電NEMP脈沖電路脈沖電路ESD無線通信無線通信感性負載

6、通斷感性負載通斷直流電機、變頻調速器直流電機、變頻調速器楊繼深 2002年4月現在學習的是第12頁，共58頁基本天線結構環天線環天線 偶極天線偶極天線 縫隙天線縫隙天線 V楊繼深 2002年4月現在學習的是第13頁，共58頁偶極天線的演變-+VV傳輸線傳輸線單極天線單極天線輻射很小輻射很小輻射同偶極輻射同偶極輻射高于單極輻射高于單極楊繼深 2002年4月現在學習的是第14頁，共58頁常見的等效天線機箱機箱接地線接地線PCBVG主板主板電纜電纜子板子板筆記本筆記本PCB電纜電纜沒接地散熱片沒接地散熱片楊繼深 2002年4月現在學習的是第15頁，共58頁電磁兼容標準分析環境中的各種分析環境中的各種

7、電磁干擾電磁干擾分析設備受電磁干分析設備受電磁干擾的機理擾的機理編成電磁兼編成電磁兼容標準容標準保證各類電保證各類電子設備的正子設備的正常工作及良常工作及良好的電磁環好的電磁環境境楊繼深 2002年4月現在學習的是第16頁，共58頁電磁兼容標準的內容電磁兼容標準的內容 電磁兼容標準 干擾發射 敏 感 度 傳 導 輻 射 傳 導 輻 射電源線信號/控制線天線端口 電 場 磁 場 電源線/信號線 射頻 瞬態天線端口 電 場 磁 場 靜 電放電 楊繼深 2002年4月現在學習的是第17頁，共58頁電磁兼容標準體系 基礎標準基礎標準 電磁兼容標準電磁兼容標準 通用標準通用標準 產品標準產品標準 被引用

8、到被引用到被引用到被引用到楊繼深 2002年4月現在學習的是第18頁，共58頁標準編號的識別國家或組織國家或組織 制訂單位制訂單位 標標 準準 編編 號號 IEC CISPR CISPR Pub.IEC TC77 IEC 歐共體CENELEC EN 美國FCC，DOD FCC Part ,MIL-STD.日本 VCCI VCCI 中國質量技術監督局,國防部門GB -GJB -楊繼深 2002年4月現在學習的是第19頁，共58頁典型電磁兼容試驗項目輻射發射（電場、磁場）輻射發射（電場、磁場）輻射抗擾度（電場、磁場）輻射抗擾度（電場、磁場）傳導發射（射頻發射、電源諧波）傳導發射（射頻發射、電源諧波

9、）傳導抗擾度（射頻、電快速脈沖、浪涌）傳導抗擾度（射頻、電快速脈沖、浪涌）靜電放電（直接、感應）靜電放電（直接、感應）楊繼深 2002年4月現在學習的是第20頁，共58頁電磁兼容試驗場地電磁發射試驗電磁發射試驗敏感度或抗擾度試驗：敏感度或抗擾度試驗：開闊場（民用標準）開闊場（民用標準）屏蔽暗室屏蔽暗室(半無反射室半無反射室)可在普通環境中，但是注可在普通環境中，但是注意對周圍設備的影響意對周圍設備的影響楊繼深 2002年4月現在學習的是第21頁，共58頁輻射發射測試EUT旋轉找最大面0.8m1 4m1、3、10、30 米屏蔽墻測試儀楊繼深 2002年4月現在學習的是第22頁，共58頁開闊場地要

10、求長長 軸軸 20 米米橢圓區內無金屬物體橢圓區內無金屬物體 金金 屬屬 地地 平平 面面短短 軸軸 17.32 米米天線與受試件距離天線與受試件距離 10 米米不同的天線在不同的天線在14米高度內變化，找出各種極化方向下的最強輻射值米高度內變化，找出各種極化方向下的最強輻射值受試件放在受試件放在0.8米高的木桌上米高的木桌上楊繼深 2002年4月現在學習的是第23頁，共58頁開闊場實景楊繼深 2002年4月現在學習的是第24頁，共58頁開闊場實景馬達驅動高度掃描天線桿天 線EUT防雨棚轉轉 臺臺 和和 桌桌 子子金屬網地面橢 圓 區 內 沒 有 其 它 物 體楊繼深 2002年4月現在學習的

11、是第25頁，共58頁電磁屏蔽室電源濾波器通風板電纜接線板通風板楊繼深 2002年4月現在學習的是第26頁，共58頁電磁兼容試驗室的結構帶風扇的通風板 主室輔助室2輔助室1可拆卸的濾波板或觀察窗射頻測試儀器柜電源濾波器屏蔽門刀口結構楊繼深 2002年4月現在學習的是第27頁，共58頁半無反射室實景高度掃描天線桿高度掃描天線桿天線天線金屬地板金屬地板轉臺上的受試件轉臺上的受試件楊繼深 2002年4月現在學習的是第28頁，共58頁測量電磁干擾的天線楊繼深 2002年4月現在學習的是第29頁，共58頁 天線系數進行電壓與場強之間的轉換：進行電壓與場強之間的轉換：AF=E/VE=電場強度，單位電場強度，

12、單位V/mV=天線端口的電壓天線端口的電壓表征了天線的在電壓與場強之間的轉換效率。不要與表表征了天線的在電壓與場強之間的轉換效率。不要與表征天線方向性的參數：天線增益相混淆征天線方向性的參數：天線增益相混淆楊繼深 2002年4月現在學習的是第30頁，共58頁抗擾度試驗楊繼深 2002年4月現在學習的是第31頁，共58頁抗擾度的其它測試方法楊繼深 2002年4月現在學習的是第32頁，共58頁磁場發射測試楊繼深 2002年4月現在學習的是第33頁，共58頁磁場敏感度試驗楊繼深 2002年4月現在學習的是第34頁，共58頁傳導發射測試楊繼深 2002年4月現在學習的是第35頁，共58頁LISN或AM

13、N楊繼深 2002年4月現在學習的是第36頁，共58頁LISN的電路射頻輸出射頻輸出 射頻輸出射頻輸出注注意意瞬瞬態態高高壓壓損損壞壞儀儀器器楊繼深 2002年4月現在學習的是第37頁，共58頁浪涌（模擬雷電干擾）試驗波形楊繼深 2002年4月現在學習的是第38頁，共58頁浪涌試驗裝置信號電纜用的耦信號電纜用的耦合解耦網絡合解耦網絡接電網接電網接輔助設備接輔助設備EUT與發生器或耦合器之與發生器或耦合器之間的電纜小于間的電纜小于2米米保護地線要能夠保護地線要能夠承受浪涌電流承受浪涌電流楊繼深 2002年4月現在學習的是第39頁，共58頁浪涌試驗內容楊繼深 2002年4月現在學習的是第40頁，共

14、58頁 電快速脈沖（EFT或FTB）試驗波形雙指數脈沖雙指數脈沖15ms脈沖串脈沖串(5kHz)脈沖串間隔是脈沖串間隔是300ms楊繼深 2002年4月現在學習的是第41頁，共58頁干擾注入方式電源電源脈沖輸入脈沖輸入受試件受試件電源線注入電源線注入信號線注入信號線注入耦合鉗，或在電纜上繞金屬箔，耦合鉗，或在電纜上繞金屬箔，長度長度1米，米，產生大約產生大約100pf電容電容楊繼深 2002年4月現在學習的是第42頁，共58頁電快脈沖試驗容性卡鉗距參考地100mm,輪流卡每根電纜EUT與參考地平面之間的距離大于100mm參考地平面的每個邊要超出EUT100mm并與大地相連EUT與發生器或卡鉗之

15、間的電源線或信號線長度小于1米脈沖群信號源連輔助設備與端接楊繼深 2002年4月現在學習的是第43頁，共58頁靜電放電放電電流放電電流 I楊繼深 2002年4月現在學習的是第44頁，共58頁靜電槍電原理路人體模型電路人體模型電路接地端接地端放電端放電端放電開關放電開關放電槍核心放電槍核心楊繼深 2002年4月現在學習的是第45頁，共58頁靜電放電試驗裝置水平耦合板水平耦合板1.6 0.8mEUT絕緣墊絕緣墊垂直耦合板垂直耦合板500mm正方形，距正方形，距EUT100mm直接對直接對EUT放電放電垂直板間接放電絕緣桌絕緣桌參考地板 1m2邊沿比耦合板外延 500mm耦合板通過470k電阻接地對

16、于落地設備，水平耦合板對于落地設備，水平耦合板=垂直耦合板，垂直耦合板，EUT放在放在100mm厚的絕緣板上厚的絕緣板上水平板間接放電楊繼深 2002年4月現在學習的是第46頁，共58頁電源諧波交流輸入交流輸入 V輸入電壓輸入電壓 輸入電流輸入電流 1 3 5 7 9 11 13輸入電流諧波輸入電流諧波 V楊繼深 2002年4月現在學習的是第47頁，共58頁非線性電流楊繼深 2002年4月現在學習的是第48頁，共58頁諧波限制楊繼深 2002年4月現在學習的是第49頁，共58頁電源諧波測量楊繼深 2002年4月現在學習的是第50頁，共58頁諧波測量儀楊繼深 2002年4月現在學習的是第51頁，

17、共58頁自制諧波測量儀楊繼深 2002年4月現在學習的是第52頁，共58頁分貝(dB)的概念分貝的定義：分貝數分貝的定義：分貝數 10lgP2P1P1、P2 是兩個功率數值，對于電流或電壓，定義如下：是兩個功率數值，對于電流或電壓，定義如下：電壓增益的分貝數電壓增益的分貝數 20lgV2V1電流增益的分貝數電流增益的分貝數 20lgI2I1楊繼深 2002年4月現在學習的是第53頁，共58頁用分貝表示的物理量電壓：電壓：用用1V、1mV、1 V 為參考（例如：為參考（例如：1 V=0dB V）則單位為：則單位為：dBV、dBmV、dB V 等，等，電流：電流：用用1A、1mA、1 A 為參考，

18、則：為參考，則：dBA、dBmA、dB A場強：場強：用用1V/m、1 V/m 為參考，則：為參考，則：dBV/m、dB V/m 等，等，功率：功率：用用1W、1mW 為參考，則：為參考，則：dBW、dBm等，等，楊繼深 2002年4月現在學習的是第54頁，共58頁頻域分析頻域分析時域波形頻譜分量付立葉級數(周期)付立葉變換(非周期)EMC分析更多是在頻域中進行，并且不考慮相分析更多是在頻域中進行，并且不考慮相位因素位因素。示波器觀察頻譜分析儀觀察楊繼深 2002年4月現在學習的是第55頁，共58頁頻譜分析儀幅度頻率掃描速率（時間）分辨帶寬頻率范圍楊繼深 2002年4月現在學習的是第56頁，共58頁脈沖信號的頻譜T1/d1/trdtr 諧波幅度（電壓或電流）頻率（對數）-20dB/dec-40dB/decAV(or I)=2A(d+tr)/TV(or I)=0.64A/TfV(or I)=0.2A/Ttrf2楊繼深 2002年4月現在學習的是第57頁，共58頁電磁兼容的工程方法電磁兼容的工程方法 1 測試修改法測試修改法 2 系統設計法系統設計法可采取的措施 電路結構封裝 屏蔽 濾波 軟件成本成本措施措施 概念 設計 產品 市場階段楊繼深 2002年4月現在學習的是第58頁，共58頁