电磁兼容EMC实验室配置方面之见解
2011-06-07
电磁兼容是指在有限的空间、时间和频谱范围内，各种电气设备共存而不引起性能的下降，它包括电磁骚扰(EMI)和电磁敏感(EMS)两方面的内容。EMI是指电气产品向外发出噪声，EMS则是指电气产品抵抗外来电磁骚扰的能力。一台具备良好电磁兼容性能的设备，应该既不受周围电磁环境的影响也不对周围造成电磁骚扰。
在电磁敏感(EMS)的测试中尤其又以静电放电抗扰度测试最为头疼，作者通过多年的EMC测试解决方案的经验，给出一些电磁兼容EMC实验室配置方面之见解，供大家分享。
静电放电试验是模拟人体自身所带的静电在接触电子电气设备表面或周围金属物品时的放电。由于这种放电会通过近场的电磁变化引起正在工作的电子电气设备的误动作或通过器件对静电放电的能量吸收而动作或通过器件对静电放电的能量吸收而造成设备损坏、所以国家制订相应的测试标准来测试其可靠，试验采用的最新的国家标准：GB/T17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术，静电放电抗扰度试验，它等同于国际标准：IEC61000-4-2：1995。
首先，实验室试验的硬件配置要求：试验发生器采用我司提供的静电放电发生器HD-30B，实验室的地面应设置接地参考平面，它应是一种最小厚度为0.25mm铜或铝的金属薄板，其他金属虽可使用但它们至少有0.65mm的厚度。接地参考平面的最小尺寸为1*1m，实际尺寸取决于受试设备的尺寸，而且每边至少应伸出受试设备或耦合板之外0.5m，并将它与保护接地系统相连。耦合板应采用和接地参考平面相同的金属和厚度，而且经过每端设置一个470K欧姆的高阻电缆与接地参考平面连接，当电缆置于接地参考平面上时，这些电阻器应能耐受住放电电压且具有良好的绝缘，以避免对接地参考平面的短路。
其次，实验室试验的环境条件要求：环境温度：15℃~35℃;相对湿度：30%~60%;大气压力：86Kpa~106Kpa
第三，试验的实施步骤
(1)对受试设备直接施加的放电：静电放电仅施加于操作人员正常使用受试设备时可能接触的点和表面上;为了确定故障的临界值，试验电压应从最小值到选定的试验电压值逐渐增加，最后的试验值不应超过产品的规范值，可以避免损坏设备，试验应以单次放电的方式进行。在预选点上，至少施加十次单次放电(最敏感极性)，连续单次放电之间的时间间隔建议至少1S，但为了确定系统是否会发生故障，可能需要较长的间隔。
静电放电发生器应保持与实施放电的表面垂直，以改善试验结果的可重复性，在实施放电的时候，发生器的放电回路电缆与受试设备的距离至少为0.2m.，在接触放电的情况下，放电电极的顶端应在操作放电开头之前接触受试设备。
对于表面涂漆的情况，应采用以下的操作程序：如设备制造厂家未说明漆膜为绝缘层，则发生器的电极头应穿入漆膜，以便与导电层接触，如厂家指明漆膜是绝缘层，则应只进行空气放电。这类表面不应进行接触放电试验。
在空气放电的情况下，放电电极的圆形放电头应尽可能地接近并重新触及受试设备，每次放电之后，应将静电放电发生器的放电电极从受试设备移开，然后重新触发发生器，进行新的单次放电，这个程序应当重复至放电完成为止，在空气放电试验的试验情况下，用作接触放电的放电开头应当闭合。
(2)间接施加的放电：
a、在受试设备下面的水平耦合板，在受试设备每侧的一些点上，至少对水平耦合板施加10次单次放电，在放电电极触及耦合板的情况下，应将静电放电发生器垂直地置于与受试设备为0.1m处。
b、垂直耦合板，对耦合板的一个垂直边的中心至少施加十次单次放电，应将尺寸为0.5m*0.5m的耦合板平行于受试设备放置且与其保持0.1m的距离。放电应施加在耦合板上，通过调整耦合板位置，使受试设备四面不同的位置都受到放电试验。
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