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电路板级的电磁兼容设计

作者: 时间:2011-10-08 来源:网络 收藏
理想环境)。

半无回声房间的建造

在半无回声的房间的墙壁和天花板上应当安排RF吸收器。力学和RF的设计规格应当适应排列在房间屋顶的重的铁氧体砖。铁氧体砖处在电介质材料上并附着于房间的顶面。在没有衬里的房间内,金属表面的反射将导致共振和驻波,驻波会在测试空间的强度上产生波峰和波谷。在通常的无衬里房间内场梯度可达20到40dB,而且这将导致测试样品看来在非常低的场中的突然失效。房间的共振造成很低的测试重复性和高几率的“过测试”。(这也许会造成产品的过设计)新的现场同种要求的抗干扰标准IEC1000-4-3弥补了这些严重的缺陷。

生成测试现场的硬件和软件要求

高功率的宽带RF放大器被用于驱动频率范围超过26MHz到2GHz的宽带发射天线,这个天线距离被测试的设备3米远。在软件的控制下全自动地测试和标定都达到最好运行,为测试和对所有关键参数,比如扫描速率,频率暂停时间,调制和场强等的全控制提供了更大的灵活性。软件钩子允许对监视和对EUT的功能性的刺激的同步。在实际测试中需要交互功能,以实现EMC测试软件和EUT参数的实时更改。这种用户存取特性允许快速记录所有的数据,以便有效的评估和分EUT的EMC性能。

金字塔吸收器

传统的金字塔(圆锥)吸收器是有效的,然而金字塔尺寸的巨大使得它无法用于测试房间内小的可用空间。对80MHz的较低频率,金字塔吸收器的长度应该委100cm,而若要操作更低的26MHz频率,金字塔吸收器的长度应该超过2m。金字塔吸收器同样有缺点,它们易碎,容易因为碰撞而被破坏,而且易燃。在房间的地面上使用这些吸收器也是不实际的。因为金字塔吸收器的发热,大于200V/m的场强持续超过一段时间后将造成火灾的高风
险。

铁氧体瓦吸收器

铁氧体瓦是空间有效的,然而它们在房间的屋顶,墙壁和门上增加了明显的重量,因此房间的力学结构变得非常重要。它们在低频率时能有效的工作,但是当频率高于1GHz时,它们的工作变的相对低效。铁氧体瓦非常密实(100mm×100mm×6mm厚)并能够承受超过1000V/m的场强而没有火灾的危险。

抗辐射性测试中的困难

由于用来操作EUT的辅助设备提供刺激信号以监视它自身的表现,使得它自身必须是对该敏感场是抗干扰的,这是运行辐射敏感性测试的固有困难。这经常会带来许多困难,特别是在辅助设备比较复杂,需要很多经过穿孔而贯穿已经屏蔽好的测试房间的连接到EUT的线缆和接口。所有穿越测试房间的线缆都必须予以屏蔽,而且/或者滤除以使测试场对它们是屏蔽的,这样可以避免降低测试房间的屏蔽性能。对测试房间屏蔽性能的折衷将造成测试场无意泄漏到周围环境中,这有可能对使用频谱者造成干扰。使用数据或者信号线的RF滤波器并不总是可行的,比如在数据非常多或者使用了高速的数据链路的时候。由于EUT的配置并不总是能使维持自身对RF的有效屏蔽,因此即使使用屏蔽电缆,测试设备和接口电缆的RF屏蔽一般还是难以达到的。

人身安全的考虑——非电离辐射

测试房间内的电磁场可能会超过建议的对暴露人员的安全极限,因此测试人员不能在测试房间内监视EUT的状态或者性能。一个解决办法是采用远程控制的EMI固化闭路电视系统。

对传导RF干扰的抗扰性 IEC 1000-4-6

设立该标准的目的是用于验证EUT对频率范围在9kHz到230MHz之间的传导RF干扰的抗扰性。当RF被注入引脚的时候,根据准备好的测试计划监视运行中EUT。EUT上所有的线缆担当了辐射RF能量的接收器,在这些线缆上表现为升至10Vrms的电压升高。由于需要大量不同的网络和耦合单元,该测试可能是难以进行的。

对 线性能量突升暂态的免疫能力:

抗电源线瞬态浪涌性 IEC 1000-4-5

该测试的目的是验证由开关、雷击和其他相似的瞬态所造成的过压而引起的高能浪涌的抗扰性。许多设备的规格,特别是ITE设备已经要求兼容该标准。这个测试可能会造成EUT的损坏,因此除非EUT已经具有内建的有效的瞬态抑制,否则最好不要进行改测试。家用器具,工具和类似设备的抗扰性 EN55104该标准的目的是验证电器和类似设备对电磁场干扰由适当的抗扰水平。这是一个产品抗扰性标准系列。覆盖了ESD,EFT,抗辐射性,传导RF,浪涌,电压落降和变化


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关键词:电磁兼容去耦电容电磁干扰

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