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，各種電氣設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)兩方面的內容。EMI是指電氣產品向外發出噪聲，EMS則是指電氣產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備，應該既不受周圍電磁環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備損壞、所以國家制訂相應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，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：試驗發生器采用我司提供的靜電放電發生器HD-30B，實驗室的地面應設置接地參考平面，它應是一種最小厚度為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備的尺寸，而且每邊至少應伸出受試設備或耦合板之外0.5m，并將它與保護接地系統相連。耦合板應采用和接地參考平面相同的金屬和厚度，而且經過每端設置一個470K歐姆的高阻電纜與接地參考平面連接，當電纜置于接地參考平面上時，這些電阻器應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，實驗室試驗的環境條件要求：環境溫度：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，最后的試驗值不應超過產品的規范值，可以避免損壞設備，試驗應以單次放電的方式進行。在預選點上，至少施加十次單次放電(最敏感極性)，連續單次放電之間的時間間隔建議至少1S，但為了確定系統是否會發生故障，可能需要較長的間隔。
靜電放電發生器應保持與實施放電的表面垂直，以改善試驗結果的可重復性，在實施放電的時候，發生器的放電回路電纜與受試設備的距離至少為0.2m.，在接觸放電的情況下，放電電極的頂端應在操作放電開頭之前接觸受試設備。
對于表面涂漆的情況，應采用以下的操作程序：如設備制造廠家未說明漆膜為絕緣層，則發生器的電極頭應穿入漆膜，以便與導電層接觸，如廠家指明漆膜是絕緣層，則應只進行空氣放電。這類表面不應進行接觸放電試驗。
在空氣放電的情況下，放電電極的圓形放電頭應盡可能地接近并重新觸及受試設備，每次放電之后，應將靜電放電發生器的放電電極從受試設備移開，然后重新觸發發生器，進行新的單次放電，這個程序應當重復至放電完成為止，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當閉合。
(2)間接施加的放電：
a、在受試設備下面的水平耦合板，在受試設備每側的一些點上，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，應將靜電放電發生器垂直地置于與受試設備為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，應將尺寸為0.5m*0.5m的耦合板平行于受試設備放置且與其保持0.1m的距離。放電應施加在耦合板上，通過調整耦合板位置，使受試設備四面不同的位置都受到放電試驗。
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