三环天线测试
测试目的
检测照明设备通过空间辐射的能量是否满足国际和国内相应标准规定的限值要求。
相应标准
CISPR 15,GB 17743
测量范围
9kHz~30MHz
(1)三环天线测试系统介绍
为了适应灯具标准中测试9kHz~30MHz频率范围内产生的低频磁场骚扰,需要采用CISPR 16-1-4标准中规定的环形天线系统。
(2)三环天线测试布置
三环天线由3个相互垂直的大环天线(一般直径为2米)组成,通过同轴开关切换三个环之一,连接到EMI接收机进行测量。一般需要在屏蔽室内进行测量(建议屏蔽室的尺寸不小于:长度5米,宽度4米,高度3.5米),具有较好的重复性和可比性。
三环天线测试
一、EMC工程师具备的八大技能一、EMC工程师具备的八大技能
EMC工程师需要具备那些技能?从企业产品需要进行设计、整改认证的过程看,EMC工程师具备以下八大技能:
1、EMC的基本测试项目以及测试过程掌握;
2、产品对应EMC的标准掌握;
3、产品的EMC整改定位思路掌握;
4、产品的各种认证流程掌握;
5、产品的硬件硬件知识,对电路(主控、接口)了解;
6、EMC设计整改元器件(电容、磁珠、滤波器、电感、瞬态抑制器件等)使用掌握;
7、产品结构屏蔽设计技能掌握;
8、对EMC设计如何介入产品各个研发阶段流程掌握。
从方案设计到整机量产的每个环节,都能为客户提供高质的服务,有效缩短项目开发周期,降低研发成本,确保量产性能。并且为客户提供EMC技术培训。
TVS的特性与工作原理
TVS是普遍使用的一种新型电路保护器件,它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时,TVS能以的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以吸收一个瞬间大电流,从而把它的两端电压箝制在一个预定的数值上,从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。正因为如此,TVS可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压,以及感应雷所产生的过电压。图1所示为TVS的符号及伏安特性曲线。
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TVS管和稳压管一样,也是反向应用的。其中VR称为大转折电压,是反向击穿之前的临界电压。VB是击穿电压,其对应的反向电流IT一般取值为1mA。 VC是大箝位电压,当TVS管中流过的峰值电流为IPP的大电流时,管子两端电压就不再上升了。因此TVS管能够始终把被保护的器件或设备的端口电压限制在VB~VC的有效区内。与稳压管不同的是,IPP的数值可达数百安培,而箝位响应时间仅为1×10-12s。TVS的大允许脉冲功率为 PM=VCIPP,且在给定大钳位电压下,功耗PM越大,其浪涌电流的承受能力越大。
图2是在双踪示波器上观察到的TVS管在承受大电流冲击时的电流及电压波形。图中,曲线1是TVS管中的电流波形,可以看出:其流过TVS管的电流由 1mA突然上升到峰值后,然后按指数规律下降。曲线2是TVS管两端的电压波形,它表示TVS中的电流突然上升时,TVS两端电压也随之上升。在浪涌电压的作用下,TVS两极间的电压由额定反向关断电压VRWM上升到击穿电压VB而被击穿。随着击穿电流的出现,流过TVS的电流将达到峰值脉冲电流IPP,同时其两端的电压被箝位到预定的大箝位电压VC以下。其后,随着脉冲电流按指数衰减,该过程中,TVS两极间的电压也不断下降,后恢复到初态,这就是 TVS抑制可能出现的浪涌脉冲功率,保护电子元器件的过程。事实上,当TVS两极受到反向高能量冲击时,它能以10-12s级的速度,将其两极间的阻抗由高变低,以吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电位箝位于预定值,从而有效地保护电子设备中的元器件免受ESD的损害。
EMC(electro magnetic compatibility 电磁兼容)的基本定义是:
设备或系统在其电磁环境中正常工作,并不对该环境中的任何东西产生不能承受的电磁骚扰的能力。而所谓电磁骚扰是指因电磁骚扰而引起的设备或系统的性能下降。
它包含了两种含义:
EMI(electro magnetic interference) 电磁骚扰。
指设备本身在工作中 对环境产生的电磁骚扰
EMS(electro magnetic susceptibility)电磁抗干扰。
指设备对在电磁环境中的电磁干扰有一定的抵抗能力。
EMC的测试项目:
EMI 电磁干扰:RE(辐射发射) CE(传导发射) Harmonics(谐波电流)Flicker(闪烁)
EMS 电磁抗干扰:ESD(静电抗扰度)RS(辐射抗扰度)EFT(电快速顺变脉冲群)Surge(浪涌抗扰度)CS(传导抗扰度)PMS(工频磁场抗扰度)Dips(电压跌落)
验证产品的电磁兼容性,即是EMC认证。
EMC辐射骚扰超标如何整改?
辐射骚扰是电脑、GPS导航等工作时向空间发射的一种电磁波干扰,这种干扰会影响其他电器特别是高灵敏度电器的正常工作,组成整机系统的主板、显示卡、开关电源、显示器、键盘、鼠标等都可能引起辐射骚扰超标。
对于辐射骚扰通常用电磁场的大小来度量,其单位是V/m。通常用的单位是dBuV/m。
产品测试超出限值时判断大辐射位置:
测试时,除了天线要测试水平与垂直两个极线方向外,待测物的桌子要旋转360度,记录大的dB值,因此当发现dB无法符合时,除了判断水平垂直的差异外,就是要把待测物旋转到大的dB位置。由于电子产品其dB的辐射往往会在某一个位置大,而面向天线的位置通常是造成辐射超标的来源,要分析这位置附件的组件、导线及屏蔽效果,如此则较容易锁定范围再仔细分析问题。
常用的整改方法三个:屏蔽,滤波,接地。
减少辐射干扰的措施:
1>辐射屏蔽:屏蔽有两个目的,一是限制内部辐射的电磁能量泄漏出该内部区域,二是防止外来的辐射干扰进入某一区域。在干扰源和干扰对象插入一金属屏蔽物,以阻挡电磁干扰的传播。电磁场通过金属材料隔离时,电磁场的强度将明显降低,这种现象就是金属材料的屏蔽作用。这是一种有效个方法,但要注意的是屏蔽体上面不可避免地存在缝隙、开孔等方面的处理,若处理不当容易造成屏蔽效能的降低。还有一些产品内部发射信号的线缆,也可用屏蔽电缆以减少辐射干扰。
2>滤波:滤波电路是由电感、电容、电阻、铁氧体磁珠和共模线圈构成的频率选择性网络,低通滤波器是电磁兼容抑制技术中普遍应用的滤波器。为了减小电源和信号线缆的对外辐射,接口电路和电源电路进行滤波设计。
3>极化隔离:干扰源与干扰对象在布局上要采取极化隔离措施,即一个为垂直极化,另一个为水平极化,减少其间的耦合。
4>距离隔离:拉开干扰源与被干扰对象之间的距离,这是由于在近场区场量强度与距离平方或立方成比例,所以当距离增大时,场衰减速很快。
5>吸收涂层法:被干扰对象有时可涂覆一层吸收电磁的材料,以减少干扰。