EMC电磁兼容 EMI电磁干扰 EMS电磁耐受性

电磁兼容（EMC）是对电子产品在电磁场方面干扰大小（EMI）和抗干扰能力（EMS）的综合评定，是产品质量重要的指标之一，电磁兼容的测量由测试场地和测试仪器组成。

 

 

 

EMC包括EMI（电磁干扰）及EMS（电磁耐受性）两部分，所谓EMI电磁干扰，乃为机器本身在执行应有功能的过程中所产生不利于其它系统的电磁噪声；而EMS乃指机器在执行应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。

 

电磁兼容（electromagnetic compatibility）各种电气或电子设备在电磁环境复杂的共同空间中，以规定的安全系数满足设计要求的正常工作能力。也称电磁兼容性。它的含义包括：

 

①电子系统或设备之间在电磁环境中的相互兼顾；

 

②电子系统或设备在自然界电磁环境中能按照设计要求正常工作。若再扩展到电磁场对生态环境的影响，则又可把电磁兼容学科内容称作环境电磁学。

 

产品在实际工作环境中发生的一些骚扰和干扰

 

(1)EMI(Electro MagneTIc Interference)——电磁干扰性能。即处在一定环境中的设备或系统正常运行时，不应产生超过相应标准所要求的电磁能量于扰。这样的电磁干扰有：

 

● 从电源线传导出来的电磁骚扰；

 

● 从信号线、控制线传导出来的骚扰；

 

● 从产品壳体(包括产品中的所有电缆)辐射出来的骚扰；

 

● 从电源端口传导出来的谐波电流(Harmonic)；

 

● 电源端口产生的电压波动和闪烁(FluctuaTIon and Flicker)。

 

(2)EMS(Electro MagneTIc Susceptibility)——电磁抗扰度性能。即处在一定环境中的设各或系统正常运行时，设各或系统能承受各种类型的电磁能量干扰。这种电磁能量干扰主要有：

 

● 静电放电；

 

● 电源端口的电快速瞬变脉冲群；

 

● 信号线、控制线端口的电快速瞬变脉冲群；

 

● 电源端口的浪涌和雷击；

 

● 信号线、控制线端口的浪涌和雷击；

 

● 从空间传递给产品壳体的电磁辐射；

 

● 电源端口传入的传导干扰；

 

● 电源端口的电压跌落与中断。

 

EMC设计则是在产品设计过程中，利用一定的设计技巧和额外的技术手段提高产品的EMC性能(包括产品的抗干扰能力和产品的抗骚扰水平)，并能在一定环境中按照产品的设计期望正常运行。为了衡量到达实际应用环境前产品的EMC性能，则需要进行EMC测试。对应于以上产品各项FMC指标，EMC测试通常也有如下两个方面。

 

(1)EMI电磁干扰测试

 

● 电源线传导骚扰(CE)测试；

 

● 信号、控制线传导骚扰(CE)测试；

 

● 辐射骚扰(RE)测试；

 

● 谐波电流(Harmonic)测试；

 

● 电压波动和闪烁(Fluctuation and Flicker)测试。

 

(2)EMS电磁抗扰度测试

 

● 静电放电(ESD)抗扰度测试；

 

● 电源端口的电快速瞬变脉冲群(EFT/B)抗扰度测试；

 

● 信号线、控制线的电快速瞬变脉冲群(EFT/B)抗扰度测试；

 

● 电源端口的浪涌(SURGE)和雷击测试；

 

● 信号线、控制线的浪涌(SURGE)和雷击测试；

 

● 壳体辐射抗扰度(RS)测试；

 

● 电源端口的传导抗扰度(CS)测试；

 

● 信号线、控制线的传导抗扰度(CS)测试；

 

● 电源端口的电压跌落与中断测试(DIP)。

 

对于汽车及车载电子设备，由于其电磁环境与供电环境相对特殊，其EMC测试也相对特殊，但也可分为EMI测试和EMS测试两大类。它更加突出ISO、CISPR和SAEJ标准的重要性，具体的FMC测试项目有两个。

 

(1)EMI测试

 

● 符合CISPR25(对应国标为GB18655)、CISPR12(对应国标为GB14023)、SAEJ551/5(对应国标为GB18387)标准的辐射骚扰测试；

 

● 符合CISPR25(对应国标为GB18655)标准的传导耦合/瞬态发射骚扰测试。

 

(2)EMS测试

 

● 符合1507637-1/2标准规定的电源线传导耦合/瞬态抗扰度测试；

 

● 符合1507637-3标准规定的传感器电缆与控制电缆传导耦合/瞬态抗扰度测试；

 

● 符合150114527(对应国标为GB17619)标准规定的射频传导抗扰度测试；

 

● 符合15011452-2(对应国标为GB17619)标准规定的辐射场抗扰度测试；

 

● 符合15011452-3(对应国标为GB17619)标准规定的横电磁波(TEM)小室的辐射场抗扰度测试；

 

● 符合15011452-4(对应国标为GB17619)标准规定的大电流注入(BCI)抗扰度测试；

 

● 符合15011452-5(对应国标为GB17619)标准规定的带状线抗扰度测试；

 

● 符合15011452-6(对应国标为GB17619)标准规定的三平板抗扰度测试；

 

● 符合15010605标准的静电放电抗扰度测试。

 

EMC设计不能像硬件电路设计、结构设计、软件设计等设计活动可以单独存在，它依附于产品的其他设计活动中。如果一定要对EMC设计活动进行分类，那么主要包括：

 

(1)产品的EMC标准和需求分析；

 

(2)产品机械结构构架的FMC设计，包括产品中的电缆部分的设计；

 

(3)电路原理图的FMC设计；

 

(4)PCB的EMC设计；

 

(5)EMC测试过程中出现问题的改进。