电磁兼容标准

　　标准是工程和技术所不可或缺的组成部分。电子电气设各和系统的EMC标准在全世界范围都引起了关注。从国际范围看，电磁兼容标准的制定已经经历了七十多年的发展历程，早年从保护无线电通信和广播出发，“IEC／CISPR”和“MIL-STD-461D”对各种用电设各和系统提出了一系列电磁骚扰发射限值和测量方法，分别如表1和表2所示。到了20世纪60～70年代，由于设备小型化、数字化和低功耗化，开始考虑设备的抗干扰能力。一些国家正在转向不仅对军事和航空系统，也对普通工业设备和消费品规定强制执行EMC性能标准。信息技术产品的使用、增多必将加速EMC性能标准的出台，信息技术产品的使用、增多也必将加快EMC标准普遍使用的步伐。

　　表1“IEC／CISPR”的发射极限

　　表中“米”表示随着频率的对数变化而线性减小。

　　表2“MIL-STD-461D”中规定的辐射发射的极限值

　　为什么要制定EMI／EMC相关标准昵？大多数电子电气设备、电路和系统都会有意或者无意地发射电磁能量，同时，许多现在电子装置、电路和设备能够响应这种电磁干扰或者受其影响，各种设各既是罪犯也是受害者.为了对不同的设备制定合理的电磁发射电平的限制及抗干扰限值，就必须达成一种共识，其目的是要成为能够辅助生产厂家、使用者及其他可能相关者的指南。

　　国际上对电磁干扰“EMI”和电磁兼容“EMC”的测试和评估包括以下方面。

　　· 传导发射（CE）；

　　· 辐射发射（RE）；

　　· 传导发射的敏感度／抗扰度（CS）；

　　· 辐射发射的敏感度／抗扰度（RS）。

　　根据不同电磁兼容标准在电磁兼容测试中的不同地位，电磁兼容标准（体系）可分为4级，分别是：

　　· 基础标准；

　　· 通用标准：

　　· 产品族标准；

　　· 专用产品标准。

　　这些标准对各种各样的设备与系统都做了相当详尽的电磁兼容性要求，同时也提供了比较详尽的测试内容。

　　在通用的电磁骚扰发射标准和抗扰度标准中确定了试验端口，所谓试验端口是指产品的电磁骚扰可能发射或感受干扰的部位。这些部位是机壳、交流电源线、直流电源线、接地线、信号线、过程测量与控制线等，如图1所示。对具体的电气和电子产品而言，不可能包含所有的端口，所以试验还是要按实际情况而定。

　　图1 设备的试验端口

　　一般抗干扰的方法应用到设备的外围或是前端时，就可以达到降低电磁骚扰的目的；当应用到设备内部或是后端时，就可以作为减少对环境产生电磁干扰的方法。当然，这只是一种理想的说法，对于不同的问题，还是要具体情况具体分析。

　　对于不同的产品有不同的电磁兼容标准要求，比如家电、工业设备和医疗设备等，往往都有不同的要求，但电源测试是不可或缺的共同部分，一般电磁兼容的测试，通常包括对机壳、接口、电源等部分的一系列测试。

　　工程实践中，电磁兼容性测试的试验归结起来可以分为3类：

　　（1）高频电磁骚扰的发射测试

　　● 0．15～30 MHz的交流电源线传导骚扰测试；

　　● 0．15～30 MHz的交流电源线断续骚扰测试（仅家用电器产品有此要求）；

　　● 0．15～30 MHz的信号线、控制线及直流电源线传导骚扰测试；

　　● 30～1000 MHz的辐射骚扰测试（对家用电器和电动工具做30～300 MHz的辐射骚扰 功率测试）。

　　（2）低频电磁骚扰的发射测试

　　0～2 kHz的工频谐波、电压波动和闪烁测试。

　　（3）产品的抗扰度试验

　　· 静电放电试验；

　　· 高频辐射电磁场试验；

　　· 雷击浪涌试验；

　　· 电压跌落试验：

　　· 工频磁场试验；

　　· 由射频场感应所引起的高频传导试验。

　　对于设备高／低频干扰减轻技术的一般使用指南都会包括以下几种措施：屏蔽、滤波、共模扼流圈、泻流圈、低频有源滤波器、低频平衡变压器、低频混合解决方法、高／低频隔离变压器、高／低频光器件和高／低频电容器。

　　在电磁干扰和电磁兼容领域，常见的标准有美国国家标准协会（ANSI）颁布的C63系列标准。电气和电子工程师协会（IEEE）积极参与了这些标准的发展和发行。“IEEE／ANSI”代表着广大学者在该问题上的一致观点，完全自愿遵守。如表3所示列出了—部分“IEEE／ANSI”标准，不同的标准涵盖了定义、术语、试验平台和测量流程、化EMI方针，以及EMI／EMC推荐限值。

　　表3 涉及EMI／EMC的ANSI／IEEE标准

　　美国联邦通信委员会（FCC）负责促进和保证美国各种涉及无线电广播和传播设施的各种法规的有效执行。FCC也负责对各种电子、电气装置和设备的电磁发射控制的规范化。对无线电频率装置和设各的电磁发射（无意和有意的辐射）的限值进行了规范的限定。

　　欧洲标准代表了首次旨在制定由多个国家立即实施的共同EMI／EMC标准的跨国行动。这－成果的出现去除了贸易关税壁垒，促进了欧洲统一市场的形成。在这种情况下，协调技术标准是非常必要的。标准的制定，无论制造商国别如何，都必须保证电子、电气设备安全和可靠地操作。

　　中国个电磁干扰标准是1966年由原机械工业部制定的部级标准JB－854－66《船用电器设备工业无线电干扰端子电压测量方法与允许值》。直到⒛世纪80年代初，中国才有组织地研究并制定和行业级的电磁兼容标准和规范。中国自1983年发布个国家电磁兼容标准（GB／T 3907—1983）《工业无线电干扰基本测量方法》到2000年，已经发布了80多项有关的国家标准。

　　《国家电磁兼容规范》涉及电子产品的电磁兼容性、无线电通信的电磁环境保护要求和电磁场辐射对人体影响的安全标准三大领域。电磁兼容性按电子产品性能的不同，其具体分类如下。

　　· 工业、科学和医疗射频设备；

　　· 车辆、机动船及火花点火发动机驱动装詈：

　　· 声音和电视广播接收机；

　　· 家用电器和类似器具；

　　· 电动工具；

　　· 电器照明设备和类似设备；

　　· 电器玩具；

　　· 输变电设各；

　　· 信息技术设备；

　　· 其他设各系统。

　　对各种规定产品应该满足基本的电磁兼容要求。

　　· 产品产生的电磁骚扰不超过规范规定的骚扰限值；

　　· 产品具有的抗扰度性能符合规范规定的抗干扰度限值