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电磁兼容(EMC) 分为电磁干扰(EMI)与电磁耐受(EMS)，所有 电子 产品均须符合电磁兼容的一般规定。
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. p3 s X# C/ R3 b) m) \ 电磁兼容问题在电子、电机、信息、通信等各类产品不断运用高新科技推陈出新之下,除了使用者要求通信质量外，同时也在各国政府积极制定相关规范进行管制之下，更突显出电磁兼容相关问题的重要性与紧迫性。例如,欧洲已加强对进口产品执行后市场检测，造成了许多卡关现象发生。
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$ [% U5 \3 T' M4 G 直到目前为止，确定一个产品会不会影响另一个产品功能的技术仍不是一门精确的科学，且由于产品组合太过复杂，认证机构不可能针对每一种产品组合都进行检测，因而相关主管机关莫不采取从严把关的态度。图1是国际无线电干扰特别委员会(CISPR)针对每个国家所发射的电磁干扰所制定的标准。CISPR 是国际电工委员会(IEC）的特别委员会。
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! g. G" J$ {, D2 u; R# B$ V图1各国电磁干扰标准均由IEC下的CISPR制定) G' }) A! U; n6 o$ W' {
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表1显示的则是美国、欧洲、日本及亚洲其它国家和地区都有不同的限制。为将电子品销往世界各地, 这些产品就必须符合目的地的法规规定。. `; v% q: V/ K, Z1 z
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/ V" r8 @; d& g/ T6 M( K2 K 作为全球两大电子产品消费市场, 本文将以美国和欧洲的认证标准为例进行介绍" 简略而言, 美国仅要求电磁干扰, 而欧洲则还要求符合电磁耐受的规定。
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美国FCC标准认证严苛
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; v% x8 d5 ?# t: R$ J. [0 A$ _ 当电流通过 电路 时, 会产生电 磁场 。这个电磁场从设备电路向外发射, 其强度取决于电流的频率与大小。 任何电子电路所需功能以外的多余副产品都被称为电磁干扰。
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6 e6 Z6 d1 ]$ i 目前市面上各种先进电子产品的电磁干扰大多来自高频率的数字信号, 信号频率越高,产生的电磁干扰就越多。由于美国联邦通信委员会(FCC)与其它监管机关严格规定每个电子产品的电磁干扰上限, 以确保电子产品不会互相干扰, 因此上述情况将会产生严重问题，只要产品想销往美国, 就必须符合FCC制订的电磁干扰认证标准。/ K0 [; ^7 Y" l9 m, d- H$ f
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在美国境内销售电子产品, FCC 要求必须经过在电磁干扰范围的特定环境下测量其电磁干扰。这些产品在特定的频率波段中, 必须让其电磁辐射远低于特定值。" @* O' K3 K* t* H6 U+ o
A- U- x. K3 N q+ f* \ FCC提供了两种等级的辐射层级: A等级与B 等级(表2) 。A 等级的产品是适用于商业、工业与工作环境的数码产品, 而非消费者日常或在家使用的产品；B 等级的数码产品则不仅适合家用, 也可在其它环境下使用" 大致来说, B 等级的标准较A 等级更为严苛。
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表2 列出内容, 规定A 等级产品的电压层级为10 米, B 等级电压层级为3米。假设待测物(D U T) 超过这些限度, 则多余能量必须降至表2所列出的限度以下。 如果电磁干扰能量只是刚好低于规定限度是非常危险的, 因为这些能量会由于制造过程与环境的改变稍微提高。 特别指出的是, 在第五谐波上降低过量的特定干扰频率是件十分困难的事情, 如果企业强行将安全限度提升至4dB , 则将使问题更加严重。
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4 X& F4 p- N2 s5 Y* F P) n3 g% g& T 通过FCC认证需要注意的十个问题
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7 E: |4 K" y2 d 专家总结, 通过FCC认证失败通常是以下十个方面的因素造成的:
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! r% n$ n- F4 e" s 在初期设计阶段就忽略或低估了FCC 的要求；' q5 j. ?7 K$ b9 N o7 R. S$ `
# M1 L7 f7 x. F 选择速度最快零组件与最高频率速率；+ |6 W6 T1 J9 n- C! E" b% z2 J6 E
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使用单一或双层机板, 而不是选用多层 印刷电路板 (P C )B 机板；+ |; ~% g6 m! [6 h F7 [+ D3 y% A
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在频率布线上, 没有考虑到辐射问题；
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没有使用足够的旁路电容；
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, L' E8 f. t- L 使用无屏蔽的缆线；
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3 \" T7 H# S- l 使用塑料 连接器 ；9 z$ \* u; ^ t9 k) m A
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没有在缆线设计上使用陶铁磁体；
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) y L: ^8 W, m' Y$ x* K 没有整合电路 滤波器 ；
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没有适当地屏蔽机架。
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% F6 g2 R- b4 k* j6 f) B" O 欧洲E ST I 标准要求同时符合电磁干扰与电磁耐受5 M* I3 t) b- d" l) H, [* X! d
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欧洲方面, 有关电信产品的电磁兼容规定可参考欧洲电信标准协会(ETSI) 公告的文件。ETSI是一个负责制定欧洲电信标准的非营利组织, 其所制定的标准被很多国家所参考采用,例如我国。( T, s- Y; B3 Q; _5 q
: E% o, Z( ]/ r ETSI所公告的文件中有关电磁兼容的一般规定为EN301489 一1, 内容除电磁干扰的规定外,还有电磁耐受的规定, 主要是检测产品在各种电磁干扰环境下能否正常工作。测试内容包括:
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辐射耐受性测试(Radio Frequency EleCTRomagne TI e FiELD) : 主要为仿真无线电波、电台信号对产品的影响；
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/ i6 ?3 a$ n4 Z& @' r8 M 静电测试(Eleetrostatie Diseharge): 主要为模拟人体所带静电或手持 工具 对产品的影响； A/ x6 r1 h& B0 d" X+ E
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电性快速瞬时干扰耐受测试任( Fast Transien ts,comm ON Mode) : 本试验目的为验证产品的 电源 线 , 信号线 (控制线)遭受重复出现的快速瞬时脉冲时的耐受程度；
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电磁传导耐受测试(Radio Frequency,common Mode) : 本试验为验证产品对射频产生器通过电源线传导的噪声耐受程度；
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电压瞬断变异耐受测试(Voltage DIP sand Interuptions) : 本试验为验证产品通过电源线仿真电压变化的耐受程度；
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- y# B5 A0 y: s, e* N5 t, y. t 雷击耐受性测试(Surges ): 本试验为针对产品在操作状态下, 电源线或通信端口承受 开关 或雷击瞬时过电压/电流突波的耐受程度。 |
发表于 2009-11-30 11:17:31
