EMC测试BCI整改措施

2020-09-24 来源：整改措施收藏下载本文

推荐第1篇：EMC测试

EMC测试-概述

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，是产品质量最重要的指标之一，电磁兼容的测量由测试场地和测试仪器组成。

EMC测试-构成

EMC包含两大项：EMI（干扰）和 EMS(敏感度，抗干扰）

EMI测试项包括：RE（辐射，发射）

CE(传导干扰）

Harmonic（谐波）

Flicker (闪烁)

EMS测试项包括：ESD （静电）

EFT（瞬态脉冲干扰）

DIP(电压跌落）

CS（传导抗干扰）

RS（辐射抗干扰）

Surge（浪涌，雷击）

PMS(工频磁场搞扰度）

EMC测试-指南

一、EMI（电磁骚扰）分射频和工频两类测试

l射频类测试项目：

1.1 射频分传导和辐射两项测试

射频传导（屏蔽室测试）

1.1.1 传导分电压和功率两项测试

1.1.2 传导电压标准：CISPR

11、

14、

15、22

1.1.3 传导功率标准：CISPR

11、14

射频辐射（电波暗室测试）

1.1.4 射频辐射标准：CISPR

11、

22、IEC60571

l工频类测试项目（实验室测试）

1.2 工频分谐波和闪烁两项测试

工频谐波1.2.1 IEC6100-3-2

工频闪烁1.2.2 IEC6100-3-3

二、EMS（电磁敏感度）分瞬变、射频、低频磁场、电源质量

l瞬变类测试项目（实验室测试）

2.1 瞬变分静电、瞬变脉冲和浪涌三项测试

瞬变静电IEC6100-4-2

瞬变脉冲IEC6100-4-4

瞬变浪涌IEC6100-4-5

l射频类项目

2.2 射频分传导和辐射两项测试

射频传导IEC61004-6（实验室测试）

射频辐射IEC6100-4-3（电波暗室测试）

l低频磁场类测试项目（实验室测试）

2.3 低频磁场分脉冲磁场和工频磁场两项测试

脉冲磁场IEC6100-4-9

工频磁场IEC6100-4-8

电源质量类测试项目（实验室测试）

2.4分跌落、中断、电压变化三项测试

IEC6100-4-11

注：1.传导功率测试面积 >7x1M

2.传导电压测试桌：推荐 2x1.5x0.8

要考虑柜式设备的测试面积。

3.谐波及闪烁测试面积 >2x2

4.静电放电测试桌：推荐 2x1.5x0.8

5.瞬变及电源质量测试桌：推荐 2x1.5x0.8

4.5.可用同一张测试桌

6.传导射频敏感度测试桌：推荐 2x1.5x0.8

5.6.可用同一张测试桌

7.屏蔽室和实验室要有相应的温湿度要求

8.敏感度测试时周围不能有敏感设备

9.在实验室做测试时，周围不能有发射或干扰设备

否则测试要在屏蔽室内进行。

10.除功率放大器和谐波，闪烁系统为三相供电外，其他

设备均为单相供电。

11.有标准，为现在手头的标准。

12.以上为最低测试环境要求！！！！

13.所有测试标准，如需要国标的请对照标准对照表！！！！

EMC测试-标准

EN 55014-1: 家用电器辐射

EN 55014-2: 家用电器辐射抗扰度

EN 55011: 工业、科学、医疗设备辐射

EN 55015: 照明电器辐射

EN 61547: 照明电器辐射抗扰度

EN 55022:信息技术设备辐射

EN 55024: 信息技术设备辐射抗扰度

EN 60601-1-2: 医疗电子设备电磁兼容

EN 61000-6-1: 居住、商业和轻工业环境使用的通用设备辐射

EN 61000-6-3: 居住、商业和轻工业环境使用的通用设备辐射抗扰度

EN 61326: 测量用仪器设备电磁兼容

IEC 61000-4-4-2004电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

IEC 61000-4-4-2005电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验

IEC 61000-4-11-2004电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验IEC 61000-4-2-2001电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

EMC测试环境及设备介绍

电磁兼容是研究在有限的空间、时间、频谱资源条件下，各种用电设备（广义还包括生物体）可以共存，并不致引起降级的一门学科。它包括电磁干扰和电磁敏感度两部分，电磁干扰测试是测量被测设备在正常工作状态下产生并向外发射的电磁波信号的大小来反应对周围电子设备干扰的强弱。电磁敏感度测试是测量被测设备对电磁骚扰的抗干扰的能力强弱。电磁干扰主要包括辐射发射和传导发射。

◆ 辐射发射：

通过空间以电磁波形式传播的电磁干扰。

◆ 传导发射：

沿着导体传播的电磁干扰。

◆ 测试场地：

开阔场、半电波暗室、屏蔽室。

◆ 电磁干扰测试主要设备：

1、电波暗室

2、接收机

3、接收天线

4、人工电源网络

5、功率吸收嵌

6、转台、升降台

7、转台、升降台控制器

EMC测试项目，EMC测试项目各项收费标准，

电磁兼容测试费

测试项目收费标准

传导conduction emiion （9kHz-30MHz）450元/小时

功率辐射power clamp （30MHz-300MHz）450元/小时

磁场辐射magnetic emiion（9kHz-30MHz）400元/小时

空间辐射radiated emiion（30MHz-18GHz）600元/小时

断续传导干扰click400元/小时

谐波harmonics cla a,b ,c,d400元/小时

电压闪烁flicker plt .pst400元/小时

静电ESD （±0.1-±16.5kV）400元/小时

辐射抗扰度（1GHz以下）800元/小时

辐射抗扰度（1GHz以上）1000元/小时

快速脉冲群EFT/B （±0.1-±4.4kV）400元/小时

浪涌surge （0.1-6.6kV）400元/小时

传导抗扰度CS（0.1-30V）400元/小时

抗磁场干扰MS（0-120A/m）400元/小时

断电Dips（0%-100%）400元/小时

振荡波浪涌 Oscillatory Waves Surge 0.1-6.6kV 波形100kHz400元/小时谐波、谐间波抗干扰 Harmonic、interharmonic immunity400元/小时磁场EFM 10Hz-400kHz （EN50366）500元/一份报告

推荐第2篇：EMC测试指南

EMC测试-指南

一、EMI（电磁骚扰）分射频和工频两类测试

l射频类测试项目：

1.1射频分传导和辐射两项测试

射频传导（屏蔽室测试） 1.1.1传导分电压和功率两项测试

1.1.2传导电压标准：CISPR

11、

14、

15、2

2 1.1.3传导功率标准：CISPR

11、1

4 射频辐射（电波暗室测试）

1.1.4射频辐射标准：CISPR

11、

22、IEC6057

1 l工频类测试项目（实验室测试）

1.2工频分谐波和闪烁两项测试

工频谐波1.2.1 IEC6100-3-

2 工频闪烁1.2.2 IEC6100-3-3

二、EMS（电磁敏感度）分瞬变、射频、低频磁场、电源质量

l瞬变类测试项目（实验室测试）

2.1瞬变分静电、瞬变脉冲和浪涌三项测试

瞬变静电IEC6100-4-

2 瞬变脉冲IEC6100-4-

4 瞬变浪涌IEC6100-4-

5 l射频类项目

2.2射频分传导和辐射两项测试

射频传导IEC61004-6（实验室测试）

射频辐射整改IEC6100-4-3（电波暗室测试）

l低频磁场类测试项目（实验室测试）

2.3低频磁场分脉冲磁场和工频磁场两项测试

脉冲磁场整改IEC6100-4-9

工频磁场整改IEC6100-4-8

电源质量类测试项目（实验室测试）

2.4分跌落、中断、电压变化三项测试整改

IEC6100-4-11

注：1.传导功率测试面积>7x1M

2.传导电压测试桌：推荐2x1.5x0.8

要考虑柜式设备的测试面积。

3.谐波及闪烁测试面积>2x2

4.静电放电测试桌：推荐2x1.5x0.8

5.瞬变及电源质量测试桌：推荐2x1.5x0.8

4.5.可用同一张测试桌

6.传导射频敏感度测试桌：推荐2x1.5x0.8

5.6.可用同一张测试桌

7.屏蔽室和实验室要有相应的温湿度要求

8.敏感度测试时周围不能有敏感设备

9.在实验室做测试时，周围不能有发射或干扰设备

否则测试要在屏蔽室内进行。

10.除功率放大器和谐波，闪烁系统为三相供电外，其他

设备均为单相供电。

11.有标准，为现在手头的标准。

12.以上为最低测试环境要求！！！！

13.所有测试标准，如需要国标的请对照标准对照表！！！！

推荐第3篇：空调的EMC测试

空調的EMC測試

2007-06-08

amo 点击: 6028

1.适用标准: 1.1.EMI测试标准: 1.1.1.一般性标准: EN61000-3-2 EN61000-3-3 1.1.2.产品类标准: EN55014-1 1.2.EMS测试标

1.2.1.产品类标准:EN55014-2 1.2.2.基本的标准:IEC61000-4-2 IEC61000-4-4 IEC61000-4-5 IEC61000-4-6 IEC61000-4-11 2.空调分类及测试项目: 2.1.窗式空调:分机械调节式和摇控式，机械调节式须测EMI项目包括Conduction, Power Clamp, Click, Harmonics, Flick，无EMS测试要求。

而摇控式窗机内有控制电路(含CPU,晶振)和摇控器，所以除EMI测试外，还要测试EMS项目包括ESD,EFT,SURGE,C/S,DIP。

2.2.分体式空调: 2.2.1.一般式:同2.1之EMS及EMI测试要求。

2.2.2.变频分体式空调:其压缩机控制电路晶振频率低于15MHz同2.2.1，若高于15MHz则EMS测试项目须加R/S测试。

2.2.3.一拖二分体式空调:当两个室内机有分开的电源线时，两条电源线都需分开测试，同2.2.1。

2.3.分体式柜式空调:由于柜机工作电流较大，在实验室内无法正常测试，一般只作室内机不带载(室外机)情况下的测试以供参考。3.Conduction测试: 3.1.测试模式: Cool (Heat,Dry，) 3.2.适用标准:EN55014-1 3.3.极限值: Frequency Range Limit(dBuV) (MHz) Quasi-Peak Average 0.150--------0.500 66---56 59---46 0.500--------5.000 56 46 5.000--------30.00 60 50

3.4.测试条件:室内机放置于0.8M高的桌面上，室外机置于地面。室内外机距垂直金属参考平面40CM，室内机电源线接测试LISN。其余参照Conduction测试规范。 4.Power Clamp Radiation测试: 4.1.测试模式: Cool (Heat,Dry) 4.2.适用标准:EN55014-1 4.2.1.极限值: Frequency Range Limit(dBuV) (MHz) Quasi-Peak Average 30---------300 45---55 35---45 。

4.3.设置: 4.3.1.测试室内机电源线时，室内机放在0.8m的桌上，距屏蔽室墙壁0.4m。室外机放于地上，电源线靠近室内机一端剪断，并连至Clamp的测量电源线上。

4.3.2.测试室外机电源线及信号控制线时，室外机放在Power Clamp的测试架末端，距屏蔽室墙壁0.4m，室内机置于Clamp另一端。待测线放在Clamp内，如不够6m，则需延长至6-7m。 5.Click测试: 5.1.测试模式: Cool (Heat,Dry) 5.2.适用标准:EN55014-1 5.3.测试摆设与Conduction测试一致。

5.4.空调的Click来自于压缩机的开启和停止，以及相应控制压缩机的继电器的跳动；而且压缩机有3分钟保护，故其Click率一般小于5次/分。

5.5.使用示波器测量多个Click的波形，如Click持续时间均小于10ms ，则无Click Limit要求，打印其波形即可；如Click持续时间大于10ms，继续测试

5.6.测量160KHz,550KHz,1.4MHz,30MHz四个点。记下40个超过连续干扰极限值即可计Click值及其测量时间，最长测量时间为120min，n=N/t，N为可计Click数，t为测量时间，则

Click Limit = Limit (连续干扰)+20Lg30/n 若超过Limit的Click少于可计Click数的1/4，则认为空调符合Click允许值的要求。 5.7.示波器测量时间一般设为500ms/d，以便及时抓住波形。

5.8.空调如在室内连续工作，产生Click较少，测量时可以调节温度上升或下降，以便在最短时间内产生最多的Click。

6.Harmonics,Voltage Fluctuation 测试: 6.1.测试模式: Cool (Heat, Dry，) 6.2.适用标准:EN61000-3-2,EN61000-3-3 6.3.由于空调机的起动电流较大.在测试大功率空调机时，若AC Source稳压源功率不足，建议EUT的输入电源直接采用市电，但须保证其电压变化不超过2%。 6.4.测试级别Cla-A.其余参看EN61000-3-2&EN61000-3-3。 7.Voltage Dips&Short Interruptions测试: 7.1.测试模式: Standby, Cool (Heat, Dry) 7.2.适用标准:EN55014-2,IEC61000-4-11 7.3.测试时，由于空调机的起动时间为3分钟，所以间隔时间至少为3分钟。 7.4.测试级别全部是C级。 8.ESD,EFT,Surge测试: 8.1.测试模式: Standby, Cool (Heat, Dry，IF Exist) 8.2.适用标准:EN55014-2,IEC61000-4-2, IEC61000-4-4, IEC61000-4-5 8.3.在测试ESD时，测试点选在LED指示灯、LCD面板、控制器芯片附近螺钉、缝隙、进出风口，电源线、控制线接头、遥控器面板等一切可疑点。对空气放电Test Level为±8kv，对金属放电Test Level为±4kv。

8.4.EFT测试中，对AC Power Line测试±1kv、5KHz脉冲群，而对信号线测试±0.5kv、5KHz脉冲群。

8.5.Surge测试中，L和N线测试电压为±1KV、L和PE或N和PE测试电压为±2KV。8.6.其余参照相应规章。

9.Injected Current (C/S)测试: 9.1.测试模式: Standby, Cool (Heat, Dry) 9.2.适用标准:EN55014-2 , IEC61000-4-6 9.3.测试中，测试电压大小为3v，室内机置于高0.1m的小木桌上，室外机可置于地上。 9.4.其余参照IEC 61000-4-6。

欧盟指令代码

发布时间：2008年1月21日 17时15分

欧盟ROHS指令：如电子产品、电器产品、淋浴房、饮水机、空调、洗衣机等

电磁相容指令（EMC）：如电子电器产品、冰箱、洗衣机、电池、流量计、仪器仪表等

低电压指令（LVD）：如电器产品、淋浴房、变压器、电动工具、电动喷雾器、电动床等

机械指令（MD）：如切割机、注塑机、工具机、清扫机、支架、手动工具、推车等

承压设备指令（PED）：如压力表、压力锅、煤气阀、阀门、千斤顶、手动喷雾器等

燃气用具指令（GAD）：如燃气热水器、燃气灶、燃气取暖器、燃气管等

建筑制品指令（CPD）：如浴缸、隔音窗、安全玻璃、地板、防火门、防盗门、管子等

玩具安全指令（ST、EN71）：如电动玩具、塑胶玩具、文具、童车、安全玩具等

个人防护装备指令（PPE）：如安全帽、防护眼镜、反光衣、防护手套、安全鞋等

医疗设备指令（MDG）：如体温计、气压仪、电子检测设备、医疗床、绷带、担架等

无线电指令（R＆TTE）：遥控玩具汽车、遥控报警系统、遥控门铃、GSM、CDMA等

机动车指令（EMARK）：如车灯、安全座椅、安全带、三角警示牌、安全玻璃等 CERT同时受理以下产品认证标志：CB、德国DVGM、德国GS、英国WRAS、荷兰KIWA、澳洲WATERMARK、澳洲I型号、V型、JAS、饿罗斯认证、非洲认证。

例：

低电压指令(LVD)

一、前言

本文将介绍欧联最新版本的低电压指令及说明如何满足新指令的要求，重点将放在包含测试报告的 CE 技术文件的要求，以协助厂商因应 LVD 指令。本文简要的陈述指令的一般要求，而后，把焦点放在测试要求上，并提供一些例子，说明了如何符合 LVD 测试的相关问题。

二、LVD的适用范围

LVD 适用于所有本身功能使用电压范围在交流 50~1000V ，直流 75~1500V 的电机产品，这个定义系指指令的适用范围，而不是指令适用的限制 ( 例如，在使用交流 230V 的计算机中，直流 12V 的电路所造成的危险也受 LVD 的规范 ) 。

LVD 适用于提供给消费者和工业使用的产品，如果是工业用设备，指令也涵盖了制造商本身使用的产品 ( 例如 : 测试设备 ) 。

三、CE技术文件的要求

LVD 的 CE 体制与 EMC 指令类似，所有在适用范围内的产品都必须有 CE 标志，而且必须有制造商的代表或进口商所签署的符合声明书。

简单的自我宣告并不足以确定产品是安全的 ( 〝安全〞被定义成不会造成人员或家畜的死伤及财务的损害 ) ，基于这个原因， LVD 的声明需要有技术文件档案的支持来证明。技术证明文件须包含 : 1.机设备的一般性描述

2.概念上的设计及制造图样

3.了解这些图样所必须的描述和说明

4.列出全部或部份适用的标准，及描述为满足指令安全观点所采行的对策

5.设计的推算结果，执行过程的检查

6.测试报告

制造商须用各种必要的方法以确保制造过程符合技术文件所述，档案的内容应清楚的证明产品在设计观点上，是安全的，而且能确定在制造过程中一直都符合。

建立安全设计较好的方法是，先表示符合所列出的调和标准，而以测试报告为证据。调和标准会定期地发表在 EC 的官方公报 (Official Journal) 。使用已受认可的文件 ( 如 EN 规格说明 ) 可以确定准备档案的这个人考虑了在其工业领域的最佳信息，而不只是他们自己的经验。无论如何，此宣告必须考虑 LVD 的必要安全规范，而此规范可能超越调和标准的要求。大体而言，如果产品很明显地在某 EN 标准的规范范围内，则此 EN 标准就已足够。

为确保符合的持续性，制造品质系统要有相对于可评量安全的对应参数。首先，是对每个样品在运送之前所做的下线测试 ( 包括接地连续性、抗电绝缘强度、绝缘电阻 ) ，其次，是要能够从测试的结果中搜集到与产品安全相关之关键组件与材料 (critical components and materials) ( 如保险丝、隔离变压器、可燃的塑料 ) ，依据 EN 标准做测试可以找出关键组件。

四、安全上的测试

依据一个受认可的规格来测试，是否符合指令之技术要求的关键因素，测试可由制造商或制造商认为有能力的人实施 ( 也就是说，由第三者机构执行测试或担任顾问 ) 。

选择在厂内或厂外测试，通常是根据制造商的条件及意愿，以及有时候买主的要求。无论如何，实际上最重要的因素是最终结果的可靠度，签署声明的人应知道，这些测试结果是合法辩护的基础，但必须要正确且可重现。如果是由未校正过的仪器或经验不足的人员所测出的结果，可能无法满足这些要求。

对许多人而言，他们对产品的测试经验仅来自于 EMC 相关指令， LVD 指令的测试有点不同，简单地说， EMC 测试是一个针对已定义好的方法，限制值的量测，而 LVD 测试有些则是资料的收集，用以支持一个通常较为主观的判断， LVD 测试标准非常复杂，要求的说明和下结论所需的测试结果，也通常是很厚的文件。

电磁兼容指令(EMC)

随着电气电子技术的发展，家用电器产品日益普及和电子化，广播电视、邮电通讯和计算机网络的日益发达，电磁环境日益复杂和恶化，使得电气电子产品的电磁兼容性（EMC电磁干扰EMI与电磁抗EMS）问题也受到各国政府和生产企业的日益重视。欧共体政府规定，从1996年1月1起，所有电气电子产品必须通过EMC认证，加贴CE标志后才能在欧共体市场上销售。此举在世界上引起广泛影响，各国政府纷纷采取措施，对电气电子产品的RMC性能实行强制性管理。根据欧盟的电磁兼容（EMC）指令83/336/EEC，所有在欧盟市场销售的电子电气产品必须在其对其他产品的干扰性及对外来影响的抗干扰性方面严格符合欧盟法律要求。

取得符合EMC法规的CE认证途径： ——途径1（国家性EMC标志及符合性证明）

客户申请\"国际性EMC标志\"证书，一旦申请及测试通过，客户将得到一张EMC证书，一张EMC法规的CE合格证书，一份测试报告及一套客户合格声明书的样板。客户自行撰写合格声明书，填入具体内容并签署，在产品上使用EMC标志附加CE标志，此项认证将收取年费及进行验厂。

——途径2（测试报告及符合性证明）

客户在申请测试通过之后，将得到一份测试报告及一张EMC法规的CE合格证书，一套客户合格声明书的样板。客户自行撰写声明书，填入相应内容并签署，客户自行EMC法规在产品上附加CE标志。 ——途径3（测试报告）

客户的一件样品在经过按有关标准的测试后，将得到一份测试报告。注：若产品根据其它欧盟法规，有按相应标准进行测试的要求，客户须及时进行相关测试，并将这些法规和标准列入合格声明书中。

歐盟新EMC指令-2004/108/EC 引自：http://www.daodoc.com/cn2/popup_about.asp?page_id=396&type=news

歐盟已於2004年12月31日公佈了新版EMC指令2004/108/EC，此指令既出，舊版指令89/336/EEC則將於2007年7月20日失效，以下對新版指令及新舊指令間差異作大致介紹：

一.重要時間節點：

1.新指令2004/108/EC自歐盟正式文稿發佈後20日起生效，亦即2005年1月20日

2.自2007年1月20 日起新指令成為國家指令，且舊版指令89/336/EEC於同年7月20日起失效

3.自舊指令失效日起至2009年7月20日為緩衝期，舊版指令不予引用，但引用舊指令之產品可持續有效至2009年7月20日，可繼續於市場上販售。

二.新舊指令主要差異：

1.新EMC指令已改變其對產品管制的方式，所有產品被區分為裝置(apparatus)及固定式設備(fixed installation)兩種，分別採用不同的方式管制。

裝置：可於一個範圍內移動使用，一般消費性裝置及消費者可於市場上直接購得的裝置所使用零部件皆在其規範內。

固定式設備：包括大型機器等，同樣需符合保護要求及特殊要求（良好的架設工程需文件化）。若一裝置擬裝入已既定的固定式設備裏及做非商業用途的話，CE標誌、基本的要求以及符合性評鑑程序為非強制性。

2.新指令中，將原指令的合格驗證機構 (Competent Body,CB) 改為指定驗證機構(NotifiedBody，NB)其功能不變，然而對non-harmonized standard 的引用，Notified Body Opinion的背書已是自願性規範，廠商可自行決定是否申請。

3.加重廠商於符合性宣告中責任，製造商須負責所有的符合性宣告，以確保能符合輻射及耐受性的保護要求。

4.針對技術文件及符合性宣告加入較詳盡的要求，如原指令中只建議保存技術文件以證明符合，新EMC指令中已明文要求廠商應提出技術文件並保存至產品最後生產日後十年以上。

5.更清楚定義產品出貨時的相關標示，操作、組裝、維護及使用說明。

6.若有不符合情事，有關單位應立即通知適當的負責單位並告知其處份，也有義務告知可處理辦法及限定時間。廠商有權利提出解釋及改善方案。

7.新的EMC指令將不適用於無線電設備及電信終端設備。

新合併的低電壓指令 (LVD，Low Voltage Directive) ，其號碼為 2006/95/EC，於 2006年 12月 27日在歐洲官方的刊物 (Official Journal) 上已經發行，並於 2007年 1月16日開始正式實施了。

這個新合併的低電壓指令（2006/95/EC），只是合併了兩個舊的低電壓指令73/23/EEC以及93/68/EEC。此改變，除了低電壓指令號碼改變之外，對於低電壓指令本身內容以及CE標誌之要求，並沒有任何實質上的改變。所以，對於已經發行之試驗報告或是證書，就不需要再修改或是重新發行了。

然而，自即日起，全國公證（Intertek Taiwan）所發行之證書，也已經將這個 2006/95/EC新低電壓指令，置放於新的 LVD證書中。廠商在自我宣告符合LVD時，亦應該同時使用此新的LVD指令號碼 2006/95/EC

推荐第4篇：汽车电子BCI大电流注入测试

汽车电子大电流注入法

来源：摩尔实验室作者：摩尔实验室时间：2010-02-09 08:16:42 125 【大】

简介：前言根据不同的车厂、国家的要求，针对汽车电子产品的窄带电磁辐射干扰测试的差异性是很大的，主要集中在测试频段、干扰强度以及天线的切换频率等等。本文主要根据ISO 11452-4来介绍大电流注入法（BCI）测试 ...关键字：汽车电子测试测试大电流注入法

前言

根据不同的车厂、国家的要求，针对汽车电子产品的窄带电磁辐射干扰测试的差异性是很大的，主要集中在测试频段、干扰强度以及天线的切换频率等等。本文主要根据ISO 11452-4来介绍大电流注入法（BCI）测试的基本条件以及一下要求。标准名称

ISO 11452-2: Road vehicles — Component test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy — Part 4: Bulk current injection (BCI) 测试目的

该测试目的是检验设备对【1MHz – 400MHz】频带的抗干扰性能。测试条件

测试温度：(23 ± 5) °C.

电源电压：(13.5 ± 0.5) V for 12 V; (27 ± 1) V for 24 V

调制：

a).未调制正弦波信号（可使用范围：0.01 MHz to 18 GHz，校准时采用）

b).1KHz, 80%调制的AM（振幅调制）信号（可使用范围：0.01 MHz to 800MHz，测试时采用）

滞留时间（Dwell time）：不小于1s

频率步长：

测试严酷等级：

测试场地：

测试应该在一个屏蔽室里完成测试设备要求

大电流注入探头，该探头工作频率要能满足测试范围，能持续的经受整个测试频率范围内的输入功率。

大电流校准探头，该探头工作频率要能满足测试范围。

AN（仿真网络）

信号发生器，拥有内部（或者外部）的调制能力

功率放大器

功率计（或者等同设备），测试正向传输功率和反射功率

电流测量设备 测试设置（替代法）

接地板：材料为0.5mm（最小）后的铜，黄铜或者镀锌钢材；尺寸最小为1000mm宽，1500mm长或者超出被测物200mm；接地材料的阻抗应不大于2.5豪欧，间隔应不大与300mm。

电源和AN：对于远端接地应用两个AN，对于近端接地可以只用一个AN（接于正极）。

EUT摆放：EUT应置于绝缘，低介电常数（不大于1.4）且厚度为50(±5)mm的材料上。

测试线束，EUT和模拟负载的线束总长应为1000(±100)mm，测试线束应置于绝缘，低介电常数（不大于1.4）且厚度为50(±5)mm的材料上。

大电流探头：注入探头所在位置距EUT的距离d如下(替代法)：

d = (150 ± 10) mm

d = (450 ± 10) mm

d = (750 ± 10) mm 测试结果性能判据

Cla A: EUT功能或性能一直保持正常，无任何异常现象

Cla B: 所有功能或性能在干扰状态下，一个或者多个功能或者性能偏移指定的容差，但所有功能或性能在干扰移除以后能恢复到规定的容差限值以内。并且存储数据不能有任何异常现象

Cla C: 一个或者多个功能或性能暂丧失，但在施加干扰之后EUT能自动恢复到正常模式

Cla D: 一个或者多个功能或性能暂丧失，但在施加干扰之后通过人为的干预能自动恢复到正常模式

Cla E: 一个或者多个功能或性能暂丧失，并且不能自动恢复到正常模式

以上是对汽车电子产品大电流注入法测试的一些简单介绍。摩尔实验室（MORLAB）的测试能力涵盖了汽车电子产品的E/e-mark认证需求，其测试数据目前已获得了e1，e13，e17等相关认证机构的认可。并可基于CISPR25或GB 18655-2002为基础，完成其标准中所定义的辐射骚扰及传导骚扰等各项测试。

推荐第5篇：上海EMC测试实验室总结

上海市EMC测试EMC实验室总结

为方便上海市部分公司员工进行EMC测试，CE认证，下面就上海市的EMC实验室做一个总结，请根据自身情况和位置选择合适的测试地点！上海市计量测试技术研究院 ---10000rmb 上海市宜山路716号邮编：200233 电话：(021)64701390 64840335 传真：(021)64701810 电子邮箱：预约：64701390-2070 李工 700元/时实验室人员测试

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推荐第6篇：EMC测试的三个原则

E MC测试的三个原则：计划，计划再计划

如果在新产品开始设计之前，你能花费一点儿时间到几个EMC测试实验室看一看，你可以了解到什么呢?那里的专家们将会帮你如何使你的产品符合市场要求，同时又帮助你节约时间和金钱。

我们询问过几位专家，对来访者，他们会说些什么呢。下面就是他们的回答。建议包括：制定，EMC的相容性、产品设计的兼容性、预测试、安排实验室测试阶段以及重做时间等等。

找一个EMC培训班

在新产品设计之前，值得优先考虑的一件事情是去参加由EMC专家主持的在某个检测实验室举办的培训班。DLS电子系统公司的总经理布雷恩·马特森说：“我们建议所有的设计工程师都应该接受EMC技术的培训，这可以通过继续教青课程来实现。”

他说：“培训使设计者们了解有关EMC测试技术的知识以及实用的设计技术，以帮助他们通过未来的预合格测试和合格测试。然后在设计的先期阶段，通过EMC实验室的服务，研究测试计划和方法以使测试获得成功。”

测试准备

EMC测试实验室希望你的产品能够顺利通过他们的测试。当然，并不是每次都能如愿。但是你可以增加你成功的机会。

Trace实验室的高级工程师布鲁斯·柯里先生提议，应该在设计PCB板(印刷电路板)和机壳之前就必须考虑EMC的要求。安排测试之前参观一下实验室，定义错误模式，并确定监控性能的最佳方式。

TCV Rheinland公司的EMC项目经理蒂姆·德威耶先生特别提到，在测试计划中应该让实验室成为你的合作伙伴。蒂姆·德威耶先生解释说：“在设计时就应该为滤波器、屏蔽和接地元件留有余地，以帮助产品合格。将这些元件带到测试实验室备用。即使最终证明没有必要，它们仍然是一种有益的投资。”

大多数测试实验室有规范的准备工作核对清单。利用它作为测试方式、操作时间、配置、附件、支持设备及电缆等各方面的提示。

Elliontt实验室的技术主管托马斯·帕克先生提醒我们：“了解你的产品打算销售到何处，并掌握该市场所在地采用的测试标准。计划如何对付官方的障碍，确定最难通过的测试项目。最初应该尽可能多的采取措施以符合EMC的要求，然后再删除你认为不必要的措施。”

NorthwestEMC的总经理迪安·戈海森先生把对无线发射机性能的严格规定作为复杂标准的例子，以及对实验室有重大的潜在影响的例子。迪安·戈海森先生说：“在开发测试项目之前，实验室必须对标准的要求具有透彻的理解。包括了解所有计划生产该产品的国家，以及研究这些国家的测试要求。”

与测试实验室合作，让你的产品能够在当地实现预期的工作模式，并提供所有的外设和电缆。Garwood公司EMC实验室总监埃里克·恩盖耶先生解释道：“您要确保设备在实验室接收之前运转正常，告诉实验室人员该设备如何构成及其功能。还得留出时间来解决测试过程中发现的问题。”

在测试现场没有弄虚作假的情况。合格的产品每次都能通过测试，不合格的产品则无法通过。

U.S.Technologies公司市场销售部主任斯科特·普劳菲特先生说：“你必须把电磁兼容性设计到产品之中，而没有其他捷径可走。”斯科特·普劳菲特先生和其他一些专家已经见过很多因忘记这一事实而苦恼的设计者。

抢先一步

如果在设计过程中能够对产品进行粗略的预合格测试，可以大大提高该产品在独立实验室通过EMC测试的可能性。这些测试并不十分昂贵，而且从长远来看还可以节约时间和金钱，并且可以免除你的后顾之忧。

普劳菲特先生认为，不能忽视你所选择的EMC测试实验室，预合格测试应该在实验室的指导下进行。他说：“你可以在实验室和产地分别对产品进行测试，并比较测试结果。当然，在两个地点的测试结果并不

是想象中的完全相同，因为在两个实验场地的反射和环境噪声各不相同。正确规划的预合格测试通常能帮您通过产品检测。”

有些时候，你可能试图省略预合格测试来缩短产品占领市场的时间。这不是一个明智的想法。TUV Rheinland公司德威耶先生提醒道：“这样做通常会出现适得其反的结果。因为在预合格测试中发现的问题，可能需要重新设计、重新改造以及重新测试才能解决。我们鼓励客户在设计阶段就向我们咨询，并尽早用一台样机甚至是一个相似的产品实施预合格测试。延长计划是没有必要的，我们可以实施很有益的抗扰度和发射预测试，并预付适当的费用。”

U.S.Technologies公司普劳菲特先生继续对这一主题发表看法：“当然，后来所做的修改会使先前的测试数据无效。但是，这些测试数据有助于产品的进一步改进。”

对设备的挑战

请记住，你的产品测试要求只是众多要求中的二种。在EMC实验室中每个测试流程都是唯一的。有些测试流程是简单的、麻烦较少的，而有些则具有非常有趣的挑战性一一有时甚至是难题。

例如，一个超大型的系统会使测试实验室的工程师们费尽心机。马特森先生讲述了DLS Elmtronic Systems公司对上述难题的一些处理方法。

“为了在开阔场地进行测试，我们建造两座很大的带侧楼的大楼，我们还安装了承重达16000磅的大型转台，为敏感度测试购置了一座带有9间屏蔽室的大楼。另外，我们也扩建了电波暗室。对于上述设施，我们都配备了大型的门和装卸设备。”

然而还有一些极端的情况。马特森先生继续说：“当被测设备太大太笨重，以致于大型设备也不够用

时，我们可能要把它拆开，分别测试，只要所有电器部件能被放进电波暗室，并且可以模拟出一种典型的工作模式。”

“在最糟糕的情况下，上述办法也无法解决问题。我们就制定一个特殊的测试方案，以及对测试原理的书面解释报告。有一次，我们所测试的产品整整占据了客户的一个仓库。在检测计划获得主管部门的批准之后，我们在现场进行了测试。”

在U.S.Technologies公司，有一次要使用几台叉式万能升降装卸车协同工作才能调动一个被测产品。另外，一个地面通讯站的天线基座则需要独特的测试方案。National Technical System公司甚至还架设了起重机搬运产品，并在客户的制造工厂进行测试，因为尺寸太大过于影响测试的方便性。

对于大型而又复杂的产品，实验室人员非常愿意参观你的设备，并与你共同计划测试程序，他们还可能建议在现场做一些测试。

产品的复杂性可能产生另外一种挑战。有些测试需要特别的固定装置。

Elliott实验室的帕克先生说：“尽量提前准备通常是必要的。复杂的激光系统包括高功率、独特的检查和排除故障的设备和技术。无线产品的技术要求与其它产品的测试要求不完全一致，而且每年都会出台更多的标准。”

高频产品，尤其是应用了扩频技术的高频产品，需要特殊的实验设备完成测试工作。测试高功率发射机是一项艰巨的任务，为了预防非线性，必须非常谨慎地进行谐波测量。

提前计划。没有什么能够替代在产品设计初期的审查工作。你不必花很多费用，也不必过于紧张，在产品性能或测试实验室要求的潜在问题，就能够在这一阶段得到充分的考虑和解决。

推荐第7篇：BCI培训心得体会

良好棉花追溯系统培训心得体会

棉花是全世界最重要、种植面积最广泛的农作物之一。据估计，全球棉花种植面积近3500万公顷，约占全球耕地面积的2.5%。世界上约80个国家大规模种植和生产棉花，其中，巴西、中国、印度、巴基斯坦、美国、乌兹别克斯坦以及非洲的西部和中部国家是主要棉花生产国家。90%以上的棉农生活在发展中国家，种植面积不足2公顷。对棉农而言，棉花是一种重要的经济作物，对棉花生产国而言，棉花是国家经济的重要组成部分。

本次培训主要讲解的是一个无盈利性质国际组织机构BCI，

良好棉花简称BCI，全称Better Cotton Initiative，即指良好棉花倡议，其主旨在于使全球棉花的种植及生产更有利于棉农，更有利于改善棉花的种植环境，更有利于促进棉花生产的可持续发展。这个倡仪从环保、经济以及社会和劳动力各方面为棉花的可持续发展做出了最有意义的研究和实践。目前，BCI已在中国、巴西、西非、东非和土耳其等国进行实践。

良好棉花概念的形成

棉花自古以来，就是全世界最重要、应用非常广泛的种植物之一，在全球一些贫困国家中，棉花甚至是数百万人赖以生存的经济来源。然而，由于贫困地区低效率灌溉技术、不良种植方法、农药和化肥的不当使用等，引起了破坏水资源、土壤肥力、人类健康和生物多样性等多种人类和环境方面的灾害，影响行业的可持续发展。

自97年棉花大会之后，可持续发展已成为各类行业大会的指导议题，棉花的可持续发展也逐渐被提及。如何应对资源的短缺、人口的增加和环境的恶化等问题。因此全球开始推广的“良好棉花”的概念和发展状况。

BCI的战略方法是培养和发展“更优棉花”这一主流商品的市场，并聚焦于减少全球性环境、社会和经济的重大负面影响，为棉农、雇工、棉农群体及环境带来长远利益。这包括：通过最大限度地降低农作物保护措施所产生的有害影响，有效使用水资源，关心土壤健康，保护生存环境，关心和保护纤维品质，推动棉农的体面劳动，棉业供应链各环节的有效参与，使棉农能够种植和出售“良好棉花”，满足市场对“良好棉花”的需求，通过建立有效的棉花生产组织，改善融资渠道，提供培训等更好的农场管理方法来发展“良好棉花”，应能提高生产力，改善棉农和农场工人的经济状况。

国际良好棉花

机构的组成与会员

自2006年以来，在国际机构的倡导下，由企业和研究单位、学术机构共同开展了一系列针对棉花的可持续发展的讨论。经过了几年的努力，如今已经有40多个成员单位、国际组织构成了良好棉花这个国际机构，该机构的总部目前设立在瑞士日内瓦。

BCI是非营利性会员制协会，它对任何参与或有兴趣参与BCI活动、棉业供应链以及支持BCI使命的组织开放。40多个成员单位包含着来自棉业的各个方面，棉花的生产者、加工者、贸易商、纺织厂、零售商等。当然良好棉花组织也得到了国际机构的支持。至今我公司已经提交了申请，加入良好棉花。

更优棉花倡议（简称BCI），其主旨在于使全球棉花的种植更有利于棉农，更有利于种植环境，更有利于该产业的未来发展。

BCI制定了如下长期目标制定了如下长期目标：：

1.展示生产“更优棉花”给棉农带来的固有利益，特别是经济上的盈利能力。2.减少用水和农药对人类和环境健康的影响。 3.改善土壤健康和生物多样性。 4.为棉农群体和农场工人争取体面劳动。 5.促进更多关于棉花可持续性生产的全球知识交流。 6.提高棉业供应链的可追溯性。

良好棉花应当获得大力支持

良好棉花当然需要业界各方的支持，因为良好棉花为农户提高生产水平、提高收益，为加工企业提供良好品质的棉花，同时生产更多负责任的产品，而对零售商来说，满足市场的需求，满足顾客的需求。当然，良好棉花也需要全球各方的支持，目前良好棉花仅在巴基斯坦、印度、马里和巴西开展相关的工作。

推荐第8篇：EMC测试及整改办法（推荐）

EMC测试及整改办法

EMC测试主要包括了：空间辐射、传导、功率辐射、磁场辐射、谐波、电压波动、静电、抗辐射、快速脉冲群、雷击、抗传导、工频磁场、电压跌落、低频传导骚扰。 EMC整改办法：

电磁干扰：低于30MHZ 以传导的方式进行传播，高于30MHZ以辐射的方式进行传播。 CE(传导骚扰)

1.在频率 9KHz-1MHz, 电源输入端加 X 电容和电感(共模、差模)或更换电容和电感的参数.

2.在频率 500KHz-10MHz , 屏蔽变压器;更改变压器初次级之间 Y 电容的参数或加共模电感及调整电感参数.

3.在频率 10MHz-30MHz, 在 MOS 管和场效应管的引脚套磁珠或调整接地方式.

MOS管一般又叫场效应管，与二极管和三极管不同，二极管只能通过正向电流，反向截止，不能控制，三极管通俗讲就是小电流放大成受控的大电流，MOS管是小电压控制电流的，MOS管的输入电阻极大，兆欧级的，容易驱动，但是价格比三极管要高，一般适用于需要小电压控制大电流的情况，电磁炉里一般就是用的20A或者25A的场效应管。 RE（辐射骚扰）音视频产品 .

1.晶振引脚对地加电容及两脚之间并电阻;在时钟信号线上根据对应的频率串磁珠.

2.在数据连接线上套磁环.

3.屏蔽解码板接地或屏蔽干扰源.

4.信号接地方式.(多点接地、串接、并接) 家电产品

1.更换马达碳刷或马达电感.

2.马达碳刷一端对地加 Y 电容或更换电容参数.

3.电源线或控制线上套磁环.ESD

1.屏蔽 IC 接地.

2.电路元件安全距离.

3.阻隔放电路径.

4.I/O Port 接脚,与外壳地相接.

5.增长放电路径.EFT

1．电源线上套磁环.

2．电源输入端加共模电感.

3．针对测试功能异常,在其异常电路上对地加电容.

推荐第9篇：汽车类EMC测试系统解决方案

汽车类EMC测试系统解决方案

近几年来我们国家的汽车行业在近年发展较快，但是总体来讲我国在汽车电磁兼容测试标准和规范方面的发展相对滞后，不过近几年的相关标准的更新以及新标准的发布，都证明了在标准制定方面的快速发展，以同步国内汽车行业的发展。随着科技的发展，汽车业的强劲增长，车载电子设备的增加，汽车EMC设计标准和规范就扮演着极为重要的角色。现在，汽车里的多媒体娱乐，蓝牙通讯，卫星定位，刹车，安全气囊等系统都有可能对外界发出干扰信号，或者汽车进入强干扰区，因车载电子系统过于敏感而导致操作失灵，轻则造成驾驶不便，重则导致车祸，危及生命安全。所以，汽车电子电磁兼容包括干扰测试(EMI）和抗扰度测试(EMS)，两种测试都含有辐射及传导的测量要求。

目前在汽车及车载电子设备EMC测试领域，其标准主要有以下几类：汽车电磁兼容国际标准，如ISO、CISPR等；欧洲汽车电磁兼容标准；美国汽车工程学会（SAE）电磁兼容标准等。当然，相对比较发达的大的汽车原厂，有自己的EMC测试标准和规范。

基于上述标准和规范的发展趋势、汽车及车载电子设备EMC性能的要求，更加突出了ISO和CISPR标准的重要性，下面就是相关的主要测试标准和规范，及常宁为客户所提供的方案。

汽车,SAE,ISO 和特殊制造商测试：

1.ISO11452-2 在微波暗室中测试辐射传导抗扰度，200MHz-18GHz 2.ISO11452-3 在TEM小室中测试辐射传导抗扰度，10KHz-200MHz 3.ISO11452-4 为放射测试,使用大电流注入,1-400MHz

4.ISO11452-5 测试辐射传导抗扰度，10kHz-400MHz 5.ISO11452-7 为直接注入方式的放射测试，250kHz-500MHz 6.CISPR25 为辐射和传导放射测试，10kHz-1GHz 7.ISO7637 为射频脉冲的不同波形和测试水平

对于原厂测试规范，各厂商的侧重点有所不同，有的厂商注重汽车电子设备的EMC及其安全性能，有的厂商则注重于汽车EMC及其机械性能。然而，随着汽车市场的国际化，汽车原厂在EMC标准及规范方面有统一的趋势，以国际标准 CISPR 和ISO 作为设计规范参考。对于国内的汽车工业要走向国际化市场，需要对这方面的发展和变化作以跟踪，以适应其标准，这样才会在竞争中处于有利地位。 • EMI测试：辐射发射骚扰

传导耦合/瞬态发射骚扰 • EMS试验：辐射场抗扰性试验传导耦合/瞬态抗扰性静电放电（ESD）大电流注入（BCI）横电磁波（TEM）小室带状线

机动车电磁兼容性（EMC）的重要性

机动车（包括汽车和摩托车）的电子控制自动化程度日益提高，涉及车辆的安全、环保、节能等国内技术法规和强制性检验标准。

机动车对环境的电磁干扰以被视为与噪声、排放同等重要的公害，涉及到环境保护、人身健康安全等。

机动车整车及零部件工作环境通常很恶劣，始终处于一个充满电磁噪声的环境，为了避免互相干扰，车辆必须具有优良的电磁兼容性能。

机动车电磁兼容性（EMC）的作用

对外界环境发射出的电磁骚扰强度必须足够低。

能够承受的外界电磁环境的干扰。

内部电子控制系统间不能残生相互干扰。

机动车电磁兼容性（EMC）测试标准

常宁设计、制造和安装在机动车测试中的测试系统，遵照ISO规定完全适用于以上标准。

测试场地类型：

电波暗室场地中：

（如有电波暗室安装有汽车EMC专用测试转鼓对测试将会有非常大的帮助。）

机动车电磁兼容性测试的技术条件 EMC电波暗室系统部分

大型半电波暗室、转鼓室、控制室、放大器室等。

EMC测试仪器系统：

辐射/传导骚扰测试系统、辐射/传导抗扰性测试系统、静电放电抗扰性测试系统等，及各类测试天线组成。

EMC测试转鼓系统

转台：安装全套转鼓的机械设备，同时带动车辆和转鼓水平旋转

转鼓：能够模拟汽车行使状况，采集测试数据。

冷却：用迎面风机对车辆和发动机进行冷却。

固定装置：用于固定车辆，保障车辆的安全轴距调整系统：调整前后轴之间的距离，以适应不同轴距的车辆。

车辆尾气排气系统：将车辆尾气排出暗室外部。

车辆行使控制装置：控制车辆的离合、制动、油门塌板等；实现车辆的起步、加速和制动等。

测试系统构架分析：

为了强调汽车的安全，在汽车EMC 测试中，其抗扰度测试(EMS)标准的设计和规范显得更为重要。ISO 11451 和ISO 11452 是针对汽车与车载电子进行的抗扰度性能的标准和规范。其中，辐射抗扰度和大电流注入为连续波抗扰度。辐射抗扰度以一米的测试距离向测试产品施加场强，根据不同的测试等级，其场强要求不同，频率从10kHz －18 GHz，而不同等级的场强意味着被测件在紧急情况下，在汽车安全方面所呈现的重要性。换句话说，越是对安全有直接和重大影响的被测件，场强的要求就越高，一般都从100V/m 或200V/m 开始。大电流注入法(BCI)，一般都做到400MHz, 注入电流为100mA－200mA，采用功率放大器放大的信号加到注入钳上，有分开环或闭环测试。根据测试要求，整车的辐射抗扰度测试要在暗室内进行，而部件的辐射抗扰度测试相对灵活，可以在暗室、带状线或者TEM小室内进行相关的测试。

辐射抗扰系统：

本系统包含两个基本部分；一个（10kHz-1GHz）低频测试系统和一个高频微波（1GHz-18GHz）测试子系统。该测试系统将由安装在控制电脑内部的EMC测试软件控制，并智能化控制完成整个测试过程。该软件由常宁自行研发，具有智能、快速、精密等特点，且完全按照中国客户需求所设计。完全符合国内客户测试要求。

该系统由“信号发生器，功放器，开关系统，功率表和场强测量探针”等国外知名品牌公司的设备所组成，而常宁也可按照客户指定设备厂商要求，完成系统整体交钥匙工程。

配备建议：微波测试子系统需要安置在离暗室最近的屏蔽室内，因为在高频的微波里，信号将会有很强的方向性和很大的损耗。因此保持电缆的长度越短，将越能节省能量的损耗。如果有必要，我们也可将该测试系统移至暗室内。而对于辐射抗扰测试的控制，我们不必要担心；信号开关将根据不同的测试连路，自动连接到恰当的功放器及测试天线。此部分测试也将通过我们的软件全自动完成。

CISPR 12 和CISPR 25 是针对汽车和车载电子的骚扰特性的测量规范。内容涵盖了辐射及传导测试以及各项测试的方法要求、测试布置、极限等。辐射测试主要是针对汽车及其车载设备，对于辐射测试，通过接收天线和测试接收机来进行测试。频率为150kHz －1GHz，并且这一测试频率的上限要进一步扩展，1GHz－18GHz频段的测量方法正在考虑中。传导测试则根据被测产品供电的电源线及其回线的长度的不同，做出不同的测试布置。

放射系统设置为一个CISPR16接收器，按照制定标准，接收器是由软件控制并允许和不同种类的天线测量。放射也可以在TEM小室，用于ISO11452。

总体来看，汽车与汽车电子市场在消费者需求的驱动下，将强劲地增长，同时会带动其它电子产业，而汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一。所以，汽车电子电磁兼容是一项极为重要，不可忽视的领域。不论是以市场，经济或技术角度来看，它都是极有吸引力的。

推荐第10篇：emc

电磁兼容作业之

汽车内部电缆之间的串

扰分析

04085031 王子寅

EMCoS公司简介

EMCoS 公司创立于2001年，公司创始人来自第比利斯大学（Tbilisi State University）应用电磁实验室。EMCoS 公司专注于复杂电磁仿真软件的开发，并提供电磁场问题的咨询服务。EMCoS 公司的科学家和工程师们在处理汽车、飞机、轮船或其它复杂电子系统的EMC问题以及数据的预处理方面有丰富的实际工程经验。

EMCoS 公司提供的软件包包括：

EMC Studio （电磁兼容仿真）

Harne Studio （线缆线束的浏览和导航）

TriD （三维电磁仿真，天线设计）

ReMesh （大尺寸模型的网格剖分）

Solves cores （静态 2D/3D 求解器） EMC Studio EMC Studio 是 EMCoS 软件包核心产品之一，该软件包是格鲁吉亚 EMCoS 公司开发的一套集电磁场仿真、天线设计和布局分析、线缆线束设计和管理、设备和板级电磁兼容分析、模型处理和优化以及带有丰富内容的专家系统库的大型综合仿真设计工具。

EMC Studio 产品主要解决大系统的电磁兼容和天线设计问题，包括计算模型的生成和处理（包含模型修复和网格剖分功能），天线布局设计，线缆串扰，电磁辐射，敏感性分析，信号完整性的计算以及带状线、TEM 小室、虚拟天线等的计算，并且该产品还具有灵活友好的后处理工具。

EMC Studio 的一些典型应用举例: • 大型系统中的EMC问题（汽车，船舶，飞机） • 简单电缆，电缆束，双绞线和同轴电缆的分析 • 复杂电缆束的辐射 • 复杂电缆束的串扰 • 复杂电缆束的敏感度

• EMC 滤波器以及 EMC 对策和优化设计 • 电缆网格的信号完整性 • 天线问题 • 屏蔽问题

EMC Studio 模块组成及模块功能

EMC Studio是一个包括几个模块的功能强大的程序包，它用来分析具有复杂电子元器件的金属结构中EMI、电磁敏感度和串扰问题。EMC Studio为大型系统如汽车、飞机和船舶的EMC问题提供解决方案。这个程序包可以让你极其方便的对复杂的EMC问题进行模拟、精确求解以及结果后处理。

EMC Studio通过对模型建立过程和系统模拟方法的紧密结合，把产品研发过程提高到其他方法无法达到的水平。这个结果是一个真正革命性的分层分级的设计方法。通过有效结合现有的独立存在的仿真方法，提高了整个仿真过程的能力。

在 EMC模块中，EMC Studio应用MoM、MAS、MTL和网格分析（SPICE或者其他的由SPICE派生出来的如PSPICE）来进行计算： • 串扰 • 电磁干扰 • 电磁领域的抗干扰

• Bench配置（带状线，BCI） EMC 模块组成

•Cro-Talk-Engine 串扰引擎

串扰引擎可以计算任意电缆结构间的串扰。适用于理想的、有损耗的、不均匀的、屏蔽电缆和双绞线。为获得最大限度的适用性，一个电缆又以波长为单位被分为几小段。每一小段可以用不同的几何图形来描述。

运用 Static2D 求解器，串扰引擎可以计算所有小段的 MTL 参数。这一步之后就可以产生一个计算模型。最后这些模型就可以组成一个大的计算模块并入 EMC Studio ，或者并入 Spice3 兼容的网格分析程序以便进一步处理.• TL2Field-Engine 借助 TL2Field-Engine 可以计算任意电缆结构的辐射，电缆的集总参数的端接可以是线性，非线性，被动和主动的电路．可以计算沿着传输线的电流分布。在电缆结构中总的电流被转换为可以用在全波电磁场求解的注入源。TL2Field-Engine 使用户免受纯粹的电磁场求解器的限制。终端电路不必限制为线形或被动的，使用 SPICE 模型如同网格分析程序一样 TL2Field-Engine 几乎可以处理任意形式的端接。 • Virtual Bench I Virtual Bench 是 EMC Studio 的一个突出特点。就像在实际工作过程中一样，它可以在你的电脑仿真中进行电子元件的 bench testing。应用 Virtual Bench用户可以很容易的测试一个元件是否符合设计构想中给定的规格和标准。另外这个元件也可以直接在计划的应用环境中（例如汽车）检测。

这些模块的目的是为了在仿真程序中反映真实的发展过程。 Virtual Bench 的运行是很接近真实的测试和测量，它可以快速的给出结果。用户在建立电子元件模型和虚拟测试后就可以开始测量。

此案例利用 XTalk 模块，分析了汽车内部有两根单芯电缆接简单的终端设备时的串扰。案例主要步骤为汽车模型的导入，电缆参数的定义，终端电路的创建，电缆之间串扰的仿真和观察。

1.1 模型创建（1）创建工程

打开 EMC STUDIO 软件

打开XTALK 模块，创建新的 EMC 工程

（2）导入网格

打开 File－>Import Mesh，导入 Car_body.nas 模型,设置单位为m

网格

使用切平面创建汽车内部的线束,在View 3D Cut Plane ,定义切平面参数

（4）创建电缆路线打开Tools－>Option选项选择Mesh Mode－>Construction 参数设置如下图所示

中选择

选择Spline Segment 在网格中双击创建开始节点、路线点和终点

点击 Create按钮（5）在库中定义电缆选择Tool－>Cables Library 点击Single Cable->New->Single Cable 将电缆命名为sg_cable_part 在电缆参数面板里定义电缆参数

铜的电导率设置为5.76e++7，PVC的相对介电常数设置为2.3。

（6）在模型中创建电缆在Element Pane中单击Cable 在电缆库中选择刚创建的sg_cable_part 定义路径（sg_1）

在General Parameter中定义电缆的2D 参数（-0.002,0）单击创建按钮

创建第二个电缆：

在Element Pane中单击Cable 在电缆库中选择刚创建的sg_cable_part 定义路径（sg_1）

在General Parameter中定义电缆的（0.002,0）单击创建按钮

参数2D

（7）查看创建的电缆截面

单击Cro View

（8）在电缆终端创建设备

选择第一个终端节点，按住Ctrl+Shift，选择第二个节点

激活节点，右键，选择Create Device

（9）定义设备的电路选择View->System Diagram

构建第一个设备（dv_1）：在系统图中双击dv_1 选择net_cb_1，右键，选择Aign Circuit 在弹出的对话框中，选择串联的RLC，R＝50Ohm

再在net_cb_2中添加50Ohm的电阻，和幅度为1，相位为0的AC电压源

在将dv_2的设备编辑成如下所示

回到编辑后系统窗口，可以看到编辑后的电路如下图所示

（10）定义地面环境

在Element Panel 中定义Ground

1.2 定义计算参数

在计算任务框中编辑如下参数选择Frequency 范围：1～300MHz，步长2MHz 命名CroTalk 分段长度为0.05米

1.3 运行仿真选择Run Caculation

1.4 分析仿真结果

仿真时间 30s 左右，查看仿真的电压和电流

第11篇：电磁兼容EMC设计及测试技巧

电磁兼容EMC设计及测试技巧

关键字：电磁干扰电磁兼容辐射布线

作者：尚开明硬件测试工程师

河南辉煌科技股份有限公司

关键词：电磁干扰、传导、辐射、电磁兼容、布线、接地

摘要：针对当前严峻的电磁环境，分析了电磁干扰的来源，通过产品开发流程的分解，融入电磁兼容设计，从原理图设计、PCB设计、元器件选型、系统布线、系统接地等方面逐步分析，总结概括电磁兼容设计要点，最后，介绍了电磁兼容测试的相关内容。

当前，日益恶化的电磁环境，使我们逐渐关注设备的工作环境，日益关注电磁环境对电子设备的影响，从设计开始，融入电磁兼容设计，使电子设备更可靠的工作。

电磁兼容设计主要包含浪涌（冲击）抗扰度、振铃波浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度、工频电源谐波抗扰度、静电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗扰度、脉冲磁场抗扰度、传导骚扰、辐射骚扰、射频场感应的传导抗扰度等相关设计。

电磁干扰的主要形式

电磁干扰主要是通过传导和辐射方式进入系统，影响系统工作，其他的方式还有共阻抗耦合和感应耦合。

传导：传导耦合即通过导电媒质将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上,属频率较低的部分(低于30MHz)。在我们的产品中传导耦合的途径通常包括电源线、信号线、互连线、接地导体等。

辐射：通过空间将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上，属频率较高的部分(高于30MHz)。辐射的途径通过空间传递，在我们电路中引入和产生的辐射干扰主要是各种导线形成的天线效应。

共阻抗耦合：当两个以上不同电路的电流流过公共阻抗时出现的相互干扰。在电源线和接地导体上传导的骚扰电流，多以这种方式引入到敏感电路。

感应耦合：通过互感原理，将在一条回路里传输的电信号，感应到另一条回路对其造成干扰。分为电感应和磁感应两种。

对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策：传导采取滤波（如我们设计中每个IC的片头电容就是起滤波作用），辐射干扰采用减少天线效应（如信号贴近地线走）、屏蔽和接地等措施，就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力，也可以有效的降低对外界的电磁干扰。

电磁兼容设计对于一个新项目的研发设计过程，电磁兼容设计需要贯穿整个过程，在设计中考虑到电磁兼容方面的设计，才不致于返工，避免重复研发，可以缩短整个产品的上市时间，提高企业的效益。

一个项目从研发到投向市场需要经过需求分析、项目立项、项目概要设计、项目详细设计、样品试制、功能测试、电磁兼容测试、项目投产、投向市场等几个阶段。

在需求分析阶段，要进行产品市场分析、现场调研，挖掘对项目有用信息，整合项目发展前景，详细整理项目产品工作环境，实地考察安装位置，是否对安装有所限制空间，工作环境是否特殊，是否有腐蚀、潮湿、高温等，周围设备的工作情况，是否有恶劣的电磁环境，是否受限与其他设备，产品的研制成功能否大大提高生产效率，或者能否给人们的生活或工作环境带来很大的方便，操作使用方式能否容易被人们所接受，这就要求项目产品要满足现场功能需要、易于操作等，最后要整理详细的需求分析报告，以供需求评审。

经过企业内部相关负责人的评审之后，完善需求分析报告，然后是项目立项，项目立项需要组建项目组，把软件、硬件、结构、测试等人员安排到项目组中，分配各自的职责。项目开发的下一阶段是项目概要设计，将项目分解成多个功能模块，运用WBS分解结构对项目进行功能分解细化，根据工作量安排时间，安排具体人员。整理项目概要设计报告，总体对项目进行评估，确定使用电源类型，电源分布情况，电源隔离滤波方式，系统接地方式，产品屏蔽，产品结构采用屏蔽设计，采用屏蔽机箱机壳，分析信号类型，对雷电、静电、群脉冲等干扰采取防护措施。

产品概要设计报告出来后要经过相关人员评审，分析实现方式是否合理，实施方案是否可行，由评审人员给出评审报告，项目组结合评审报告对概要设计进行修改后，进入产品详细设计阶段，这阶段的内容包括原理图设计、PCB设计、PCB采购及焊接、软件编写、功能调试等过程，原理图设计应考虑到电磁兼容方面的影响，对板级电源增加滤波电容，对信号的接口部分增加滤波电路，根据信号类型，选择合适的滤波电路，若信号为低频型号，应选择低通滤波电路，计算合适的截至频率，选择对应的电阻、电容等。另对接口部分设计大电流泄放回路，设置防雷器件，做到第三级的防雷。

一、元器件选型

我们常用的电子器件主要包括有源器件和无源器件两种类型，有源器件主要指IC和模块电路等器件，无源器件主要是指电阻、电容、电感等元件。下面分别对这两种类型元件的选型、在电磁兼容方面要考虑的问题做一些介绍。

有源器件EMC选型

工作电压宽的EMC特性好，工作电压低的EMC特性好，在设计允许的范围内延时大（通常所说的速度慢）特性好一些，静态电流小、功耗小的比大的特性好，贴片封装的器件的EMC性能好于插装器件。

无源器件选型无源器件在我们的应用中通常包括电阻、电容、电感等，对于无源器件的选型我们要注意这些元件的频率特性和分布参数。

无源器件在某些频率下，会表现出不同特性，一些电阻在高频时拥有电感的特性，如线绕电阻，电解电容的低频特性好，高频特性差，而薄膜电容和瓷片电容高频特性较好，但通常容量较小。考虑温度对元器件的影响，根据设计原理，选用各种温度特性的器件。

二、印制板设计

印制板设计时，要考虑到干扰对系统的影响，将电路的模拟部分和数字部分的电路严格分开，对核心电路重点防护，将系统地线环绕，并布线尽可能粗，电源增加滤波电路，采用DC-DC隔离，信号采用光电隔离，设计隔离电源，分析容易产生干扰的部分（如时钟电路、通讯电路等）和容易被干扰的部分（如模拟采样电路等），对这两种类型的电路分别采取措施。对于干扰元件采取抑制措施，对敏感元件采取隔离和保护措施，并且将它们在空间和电气上拉开距离。在板级设计时，还要注意元器件放置要远离印制板边沿，这对防护空气放电是有利的。

采样电路的原理图设计参见图1：

图1：采样电路设计。

电路的合理布局可以降低干扰，提高电磁兼容性能。按照电路的功能划分若干个功能模块，分析每个模块的干扰源与敏感信号，以便进行特殊处理。印制板布线时，需要注意以下几个方面：

1、保持环路面积最小，例如电源与地之间形成的环路，减小环路面积，将减小电磁干扰在此回路上的感应电流，电源线尽可能靠近地线，以减小差模辐射的环面积，降低干扰对系统的影响，提高系统的抗干扰性能。并联的导线紧紧放在一起，使用一条粗导线进行连接，信号线紧挨地平面布线可以降低干扰。电源与地之间增加高频滤波电容。

2、使导线长度尽可能的缩短，减小了印制板的面积，降低导线上的干扰。

3、采用完整的地平面设计，采用多层板设计，铺设地层，便于干扰信号泄放。

4、使电子元件远离可能会发生放电的平面如机箱面板、把手、螺钉等，保持机壳与地良好接触，为干扰提供良好的泄放通道。对敏感信号包地处理，降低干扰。

5、尽量采用贴片元器件，贴片器件比直插器件的电磁兼容性能要好得多。

6、模拟地与数字地在PCB与外界连接处进行一点接地。

7、高速逻辑电路应靠近连接器边缘，低速逻辑电路和存储器则应布置在远离连接器处，中速逻辑电路则布置在高速逻辑电路和低速逻辑电路之间。

8、电路板上的印制线宽度不要突变，拐角应采用圆弧形，不要直角或尖角。

9、时钟线、信号线也尽可能靠近地线，并且走线不要过长，以减小回路的环面积。

三、系统布线设计

印制板设计出来后，进行试制，焊接调试，系统装机，考虑电磁兼容设计因素，机柜结构、线缆设计需要注意以下几个方面：

1、机柜选用电磁屏蔽柜，具有良好的屏蔽性能，很好地对系统进行屏蔽，降低外界电磁干扰对系统的影响。

2、总电源进线选用屏蔽电源线，并加磁环，屏蔽层在进入机柜处360度接地。

3、对系统外部信号线选用屏蔽线，屏蔽层机柜入口处良好接地。

4、设备外壳就近接机柜，避免交叉。

5、系统设置隔离变压器和ups，保证系统供应纯净电源。

6、严格将电源线和信号线分开，设备外壳的各个面之间和各个板子面板之间要良好接触，接触电阻要小于0.4欧，越小越好，保证设备外壳良好接大地，这样在有静电释放时，不会影响到系统的正常工作。

四、系统接地设计

接地是最有效的抑制骚扰源的方法，可解决50%的EMC问题。系统基准地与大地相连，可抑制电磁骚扰。外壳金属件直接接大地，还可以提供静电电荷的泄漏通路，防止静电积累。

1、地线的概念

安全接地包括保护接地和防雷接地。

保护接地为产品的故障电流进入大地提供一个低阻抗通道；

防雷接地提供泄放大电流的通路；

参考接地为产品稳定可靠工作提供参考电平，为电源和信号提供基准电位。安全接地是为了当出现一些电气异常时，为大电流和高电压提供一个泄放的回路，主要是对电路的一种保护措施。参考地主要是信号地和电源地，是保证电路实现功能的基础。

2、接地方式

悬浮接地对一个独立的与外部没有接口的系统来说一般也没有什么问题，但是如果该系统与其他的系统之间存着接口如通讯口和采样线，那么悬浮接地很容易受到静电和雷击的影响，所以一般电子产品大多不采用悬浮接地。

单点接地当f

并联单点接地：每个电路模块都接到一个单点地上，每个单元在同一点与参考点相连。

多级电路的串联单点接地：将具有类似特性的电路的地连接在一起，形成一个公共点，然后将每一个公共点连接到单点地。

多点接地当f>10MHz时会采用多点接地。设备中的电路都就近以接地母线为参考点。

单点接地各电路接在同一点，提供公共电位参考点，没有共阻抗耦合和低频地环路，但对高频信号存在较大的地阻抗。多点接地为就近接地，每条地线可以很短，提供较低接地阻抗。1MHz~10MHz可根据实际需要选用哪种接地方法。

混合接地是综合单点接地与多点接地的优点，对系统中的低频部分采用单点接地，对系统中高频部分采用多点接地。

信号线屏蔽接地有高频和低频之分，高频采用多点接地，低频电缆采用单点接地。低频电场屏蔽要求在接收端单点接地，低频磁场屏蔽要求在两端接地。多点接地，除在两端接地外，并以3/20或1/10工作波长的间隔接地。

系统做到良好接地，才能有效的抑制电磁干扰，一个大的系统机柜首先要保证每个面接触良好，接触紧凑，其次是机柜内部设备要就近接地，避免二次干扰，就近泄放电磁干扰。接口屏蔽线要进行环接，再就近接机架。机柜下方设置接地铜排，系统总地线选用铜带比较好，对电磁干扰进行很好的泄放，保证了系统的正常运行。

电磁兼容测试

系统功能测试，满足现场功能需要后，进行电磁兼容测试，电磁兼容测试容易出问题是静电、群脉冲、浪涌、射频场传导等

1、静电抗扰度检测

参与了几个项目的静电抗扰度检测，对静电有一定认识。静电分为接触放电和空气放电，静电是积累的高压，当接触到设备的金属外壳时会瞬间放电，会影响到电子设备的正常工作，可能引起设备故障或重启，在安全性要求较好的场合这是不允许的。静电会影响显示效果，可能出现显示闪烁或黑屏，影响正常显示和操作。静电还可能引起CPU工作异常，程序死机或重启。

如果在产品详细设计阶段采用电磁兼容的相关设计，做静电试验不必过分担心，通过设计，对静电积累的电荷进行良好的泄放，不会影响系统的正常工作。

2、电快速瞬变脉冲群抗扰度检测

电快速瞬变脉冲群是一系列的高频高压瞬变脉冲施加在设备上，观察设备是否受到其影响。防护群脉冲主要的方法是“疏导”“堵”，“疏导”就是提供泄放回路，是干扰在进入系统之前，泄放至大地，良好的屏蔽层接地，可以泄放大部分动干扰，“堵”是使群脉冲滤除在设备之外，增加磁环，效果明显，封闭磁环的效果好于对扣磁环，也可以将磁环加入到板级中，固定在印制板中，这样使设备更可靠。

对电源线、信号线、通讯线两端增加磁环，可以对群脉冲干扰进行防护。

3、雷击浪涌检测

雷击浪涌主要包含两个方面，一个是电源防雷，一个是信号防雷。

电源防雷主要是针对系统级而言的，系统级设计要按照三级防雷设计，总电源进入端设置电源防雷（如OBO公司的V20-C/3-PH 385），可以对系统的电源进行一级防护，电源经过电源防雷后，进入隔离变压器，隔离变压器可以对电磁干扰信号进行较好的防护，抑制其对系统的影响。后进入UPS，UPS可以滤除一部分干扰信号，这样电源再进入系统设备，电源是一种纯净的电源，可以使系统更好、更可靠的工作。

图2：系统电源部分设计示例。

信号防雷是对系统的信号通路进行防护，主要涉及的是板级设计，在板级设计中增加防雷器件，如气体放电管，增加TVS泄放回路，当有大电流时通过配套电阻和TVS、气体放电管泄放，对后级电路起到保护作用。而后信号进行光电隔离，再进入系统，系统可以采集到一个稳定的信号，使系统正常分析判断，正常发出指令，正常工作。另一方面就是设计较宽的信号范围，信号正常波动时，系统正常工作。

4、射频场感应传导的抗扰度检测射感试验可能会对显示信号、采集驱动等造成影响，可能使显示闪烁或黑屏，影响设备操作，可能使采集驱动工作异常，采集不到需要的信号，无法驱动现场设备。

射频试验是0.15k～80M频率范围内对信号线、电源进行干扰，3级强度是10V/m。

射感防护的原则是将电源、信号线的屏蔽做好，屏蔽层良好接地，选择合适频率进行滤波，将干扰滤除。

5、辐射发射检测、射频场辐射抗扰度检测

该测试主要是测试系统的抗射频信号及整体屏蔽性能，只要系统做好良好的屏蔽，系统地线接地良好，系统就可以通过检测。

通过相关电磁兼容测试，产品就可以推向市场，进行试运行了，对试运行中出现的问题，进行汇总，以备产品的改进。

电子产品满足相关的电磁兼容测试标准，通过测试，才可以推向市场，用户才能放心使用，极大地减小因电磁干扰发生的事故，对企业的效益、产品的推广起到积极的作用。

第12篇：EMC测试标准及方案总结资料

EMC

EMS（电磁抗扰度测试）

抗扰度测试项目

1.静电放电

引用 IEC61000-4-2(GB/T17626.2); EMC对策

v 箝位二极管保护电路

v 稳压管保护电路

v TVS（瞬态电压抑制器）二极管

v 分流电容滤波器

v 在易感CMOS、MOS器件中加入保护二极管；

v 在易感传输线上串几十欧姆的电阻或铁氧体磁珠；

v 使用静电保护表面涂敷技术；

v 尽量使用屏蔽电缆；

v 在易感接口处安装滤波器；无法安装滤波器的敏感接口加以隔离；

v 选择低脉冲频率的逻辑电路；

v 外壳屏蔽加良好的接地。

2.辐射射频电磁场

引用IEC61000-4-3(GB/T17626.3);

YY0505的规定

v 80MHz ~ 2.5GHz v 10V/m（生命支持EUT）

v 3V/m （非生命支持EUT）

v 场地校准时的频率步长：≤1% v 调制频率：2Hz，1kHz v 最小驻留时间：足够长，能被激励并响应

 ≥ 3秒，用2Hz调制时

 ≥ 1秒，其它

平均周期的1.2 倍，对数据取时间平均值的EUT  对有多参数和子系统的EUT，驻留时间选最大者。

v 在屏蔽室内使用的设备

 试验电平：Ｌlimit－⊿L

v 为工作目的而接收RF能量的设备

 在其独占频带内应保持安全，可免予基本性能要求

 接收部分调谐至优选的接收频率，或可选接收频段的中心 v 患者耦合电缆的规定

 应采用制造商允许的最大长度

 患者耦合点对地应无有意的导体或电容连接

v 对永久性安装的大型设备和系统

 在安装现场或开阔场测试

 用手机/无绳电话、对讲机和其它合法的发射机等的信号对EUT进行测试

 另外，在80MHz~2.5GHz，在ITU为ISM指定的频率上进行测试，但调制信号可与手机/无绳电话、对讲机等的调制信号相同

v EUT的供电可以是任一标称输入电压和频率

3.电快速瞬变脉冲群(EFT)

引用IEC61000-4-4(GB/T17626.4);

v ±2kV, 电源线；±1kV, I/O线、信号电缆、互连电缆

v 长度短于3米的信号和互连电缆不测

v 所有患者用电缆免测，但必须连上

v 在患者耦合点处，将规定的模拟手接到参考地

v 手持式设备和部件应使用模拟手进行试验

v 对有多额定电压的EUT，在最小、最大额定输入电压下分别测试

v 可在任何额定电源频率下测试

v 对于有内部备用电池的EUT，应在试验后验证EUT脱离网电源继续工作的能力

EMC对策

v 压敏电阻保护电路

v 稳压管保护电路

v 滤波（电源线和信号线的滤波）

v 共模滤波电容

v 差模电容（X电容）和电感滤波器

v 用铁氧体磁芯来吸收

v 电缆屏蔽

v 共模扼流圈

4.浪涌(冲击)

引用IEC61000-4-5(GB/T17626.5);

YY0505的规定 v 交流电源端口：

 ±0.5kV, ± 1kV，差模注入（AC L-N）

 ±0.5kV, ± 1kV, ±2kV，共模注入（AC L-PE、N-PE）

 交流电压波形相角0o或180o、90o和270o

 如果ＥＵＴ在初级电源电路中无浪涌保护装置，可免掉低等级的试验。

v 其它端口的电缆免测，但需要接上。

v 没有任何接地互连的Ⅱ类设备和系统，免予线对地试验

v 对没有交直流适配器，仅靠内部供电的设备，可免测本试验

v 对有多额定电压或自动量程的EUT，在最小、最大额定输入电压下分别测试 v 可在任何额定电源频率下测试 v 对于有内部备用电池的EUT，应在试验后验证EUT 脱离网电源继续工作的能力

EMC对策

v 压敏电阻保护电路

v 稳压管保护电路

v 使用气体放电管

v 硅瞬变电压吸收二极管

v 半导体放电管

v 专门的浪涌抑制器件

v 浪涌抑制器件的正确使用

5.射频场感应的传导骚扰

引用IEC61000-4-6(GB/T17626.6); YY0505的规定

v 非生命支持设备和系统

 3V r.m.s

v 生命支持设备和系统

 3V r.m.s

 10V r.m.s (在ISM频段）

v 在屏蔽室内使用的设备

 试验电平：Ｌlimit－⊿L v 内部供电的ＥＵＴ

 充电时不能工作、电缆最大尺寸≤１米、不与其它端口连接的ＥＵＴ可免测。

v 为工作目的而接收RF能量的设备

 在其独占频带内应保持安全，可免予基本性能要求

 接收部分调谐至优选的接收频率，或可选接收频段的中心

v 起始频率

 对内部供电的ＥＵＴ，根据GB/T17626附录B图B.1 计算。f = C/10L  其它ＥＵＴ，150kHz。

v 校准精度

 ０％～＋２５％或０～＋２dB v 至少需对EUT每种电缆中的一根进行试验

v 所有患者耦合电缆都需要用电流钳或电磁钳测试，并根据情况接模拟手，CDN不适用

v 手持设备或部件应使用模拟手 v 电源输入电缆应试验

v 电位均衡导体应试验（使用CDN-M1）

v 调制频率：2Hz, 1kHz，同电磁场辐射试验

v 驻留时间、频率步长：同电磁场辐射试验

v EUT的供电可以是任一额定电压和频率

6.电压暂降和短时中断

引用IEC61000-4-11(GB/T17626.11); YY0505的规定（暂降）

v 对≤１kVA的ＥＵＴ或生命支持设备

 ＜5%UT , 0.5 周期

 40%UT , 5 周期

 70%UT , 25 周期

v 对≥１kVA、I≤16Ａ的非生命支持设备

 如果使用上述试验等级，允许降低性能等级，但其必须仍然安全、无组件损坏、可人工恢复到试验前的状态

v 对I >16Ａ的非生命支持设备

 免测

YY0505的规定（中断） v试验等级：＜5%UT，5 s

v允许降低性能等级，但其必须仍然安全、无组件损坏、可人工恢复到试验前的状态

v对生命支持设备和系统

 允许偏离性能，但要给出符合相应国际标准的报警，表明与基本性能有关的预期工作出现了停止或中断。

YY0505的规定

v 多相设备和系统：应逐相进行测试

v 变更试验电压应步进式改变并从过零点开始

v 使用交/直流转换器的直流电源输入的EUT，试验电平应施加于转换器的交流电源输入端

v 对有多个额定电压或自动电压量程的EUT，在最小、最大额定输入电压下分别测试

v 在最低的额定频率下测试

v 对于有内部备用电池的EUT，应在试验后验证EUT 脱离网电源继续工作的能力

7.工频磁场

引用IEC61000-4-8(GB/T17626.8) YY0505的规定

v 试验电平：3 A/m；只需进行连续场测试

v 试验频率

 当EUT使用AC电源时： 50Hz 和 60Hz 50Hz 或 60Hz , 当EUT仅工作在其中一个频率时

 当EUT使用DC电源时： 50Hz 和 60Hz 50Hz 或 60Hz , 当EUT所处的区域仅只有其中一个频率时

v EUT任一标称电压供电, 频率与施加的磁场相同

EMI电磁骚扰测试

发射试验 1.电源端子传导骚扰电压 (传导骚扰，CE)

 GB 4824-200

4、GB 4343.1-200

3、GB 17743-1999 传导测量程序

a.按要求进行试验布置和连接

b.根据产品分组、分类选择相应的限值

c.测量环境电平，确认环境电平比相应限值低6dB

d.选择EUT的工作状态并使之运行

e.依次对电源线的每根载流线（相线或中线）进行测量

f.初测，找出最大骚扰所对应的工作状态和频率

g.最终测试，记录测量数据（最大骚扰电平和频率）

h.试验后数据分析处理（电缆损耗，AMN的系数）

2.辐射骚扰 (RE)

 GB 4824-200

4、GB 4343.1-200

3、GB 17743-1999

辐射测量程序

a.按要求进行试验布置和连接

b.根据产品分组、分类选择相应的限值

c.分别测量水平极化和垂直极化的环境电平，确认环境电平均比相应限值低6dB

d.选择EUT的工作状态并使之运行

e.依次在天线水平极化和垂直极化的情况下进行测量

f.初测，天线在某一固定高度，转台置于适当角度，找出最大骚扰所对应的工作状态和频率

g.最终测试，天线在1~4m升降，转台在0~360°转动，寻找最大发射的位置，记录测量数据，（最大骚扰电平、频率、天线高度和转台角度）

h.试验后数据分析处理（电缆损耗，天线系数）

≥1GHz辐射测量程序

a.按要求进行试验布置和连接

b.分别测量水平极化和垂直极化的环境电平，确认环境电平均比相应限值低10dB

c.选择EUT的工作状态并使之运行

d.依次在接收天线水平极化和垂直极化的情况下进行测量

e.旋转转台使EUT在0°~360°转动，寻找并记录每一频率的最大骚扰电平

f.频谱分析仪采用最大值保持方式测量峰值和加权值

g.试验后数据分析处理（电缆损耗，天线增益）

3.断续骚扰（喀呖声）

 GB 4824-200

4、GB 4343.1-2003

喀呖声试验

v 喀呖声click——幅度超过连续骚扰准峰值限值的骚扰，持续时间不大于200ms，且相邻骚扰间隔至少200ms

v 开关操作——开关或触点的一次分断或闭合 v 喀呖声率N——1min内的喀呖声数或开关操作数

v 喀呖声限值——连续骚扰限值L加上由喀呖声率确定的一个定值△L，dBμV

 △L = 44dB N＜0.2

 △L = [20 lg (30/N)]dB 0.2≤N＜30

v 上四分位法——在观察时间内记录的喀呖声数或开关操作数的1/4允许超过喀呖声限值

喀呖声的测量

测量程序：分两轮测量

v 第一轮：确定限值和最小观测时间

 在150kHz和500kHz测量喀呖声数和最小观测时间

 测量产生40个喀呖声(或开关操作数)的时间或120min内产生的喀呖声(或开关操作数)，计算喀呖声率及限值

v 第二轮：用上四分位法评定

 在规定频点测量：150kHz，500kHz，1.4MHz，30MHz  测量时间：第一轮确定的最小观测时间

 当器具的喀呖声率N由喀呖声数确定，如在最小观测时间内所记录的喀呖声数，超过限值的不多于1/4，则符合要求

 当器具的喀呖声率N由开关操作数确定，如在最小观测时间内所记录的开关操作所产生的喀呖声数，超过限值的不多于1/4，则符合要求

喀呖声测量的注意

v 用带准峰值检波器接收机测量

v 注意喀呖声定义的例外情况

v 器具在标准给定的条件下或典型使用的最恶劣的条件下运行

v 不同的电源端子的喀呖声率可能不同 v 相线和中线应分别测量

v 当器具的喀呖声率N由喀呖声数确定，N = n / T

v 当器具的喀呖声率N由开关操作数确定， N = n×f / T

v 确定喀呖声限值的连续骚扰限值，为适用于家用电器和产生类似干扰的设备及装有半导体装置的调节控制器的限值中的准峰值限值

v 如喀呖声率大于等于30，适用连续骚扰限值，即不合格

4.骚扰功率

 GB 4343.1-2003

骚扰功率试验

v 受试设备的骚扰特性可通过测量电源线和其它连线的骚扰功率来考核

v 当频率超过30MHz时，设备所产生的骚扰能量主要通过辐射传播

v 经验表明，骚扰能量主要是由靠近器具的那部分的电源线和其他连线向外辐射的

v 通过吸收钳测量最大骚扰功率

骚扰功率的测量

v EUT应放在0.8m高的非金属台上，距其它导电体0.4m v 被测馈线应在台子上平直展开，注意其长度是否延长 v 吸收钳的电流变换器一端朝向被测设备

v 不测量的连线的处理

v 短于0.25m的引线不需测量

v 短于吸收钳长度2倍的引线需延长到吸收钳长度2倍

v 长于吸收钳长度2倍的引线，使用原引线测量

v 辅助装置非器具主体运行所必需或由单独试验程序时，应只接引线而不接辅助装置

骚扰功率的测量测量程序

a.按要求进行试验布置和连接

b.EUT按运行条件正常工作

c.依次对电源线和每根超过25cm长的连接线进行测量

d.初测，将吸收钳套在被测线上，固定在离EUT最近的位置，在30MHz~300MHz范围内扫描，找出最大骚扰对应的频率

e.最终测试，移动吸收钳，找出最大骚扰位置，测量准峰值和平均值，记录测量数据（最大骚扰电平和频率）

f.试验后数据分析处理（电缆损耗，吸收钳的插入损耗）

5.谐波电流发射（谐波失真）

 GB 17625.1-2003

6.电压波动和闪烁

 GB 17625.2-1994

EMC对策

v滤波、屏蔽、接地、PCB设计

v滤波

 切断电磁骚扰沿信号线或电源线传播的路径

 抑制传导骚扰、辐射骚扰，提高抗扰度

 滤波器：低通、高通、带通、带阻

 电源线滤波器、信号线滤波器，注意安装位置

 滤波电容、滤波电感

 穿心电容、馈通滤波器

 共模扼流圈 ?铁氧体材料：磁环、磁珠

v屏蔽

 利用屏蔽体阻止电磁场在空间传播

 限制内部辐射电磁能的越出

 防止外来辐射能量的进入

 机箱屏蔽：材料的选择、接触面的处理、孔缝的大小、线缆的进出 ?线缆屏蔽：屏蔽效能、与机壳的搭接

 对重要器件（骚扰源）进行屏蔽，如时钟发生器、晶振、CPU 等

v接地

    接大地：人员与设备的安全

接参考地：建立基准电位点

浮地：抗干扰

单点接地：简单，多用于低频

   

EMC对策 v PCB设计            多点接地：就近接地，地线长度短，多用于高频

混合接地

接地点的选择：对电路影响小，避免地环路影响

接地点的处理：低阻抗，焊接、铆接、螺钉连接

避免公共阻抗的耦合、线间串扰、高频载流导线的电磁辐射、印刷线路板对高频辐射的感应及波形在长线传输中的畸变等

尽量采用多层板

先确定元器件在板上的位置，然后布置地线(层)、电源线(层) ，再安排高速信号线，最后再考虑低速信号线

敏感电路的引线不要与大电流、高速线平行，要远离时钟线

易产生骚扰的器件要相互靠近，并尽量远离逻辑电路

将数字电路、模拟电路以及电源电路分别放置

将高频电路与低频电路分开，隔离或单独成板

尽可能缩短高频元器件之间的连线

易受干扰的元器件不能相互挨得太近

输入和输出元件应尽量远离

PCB的滤波、屏蔽和接地的处理

第13篇：电磁兼容EMC设计及测试技巧

电磁兼容EMC设计及测试技巧

尚开明时间：2009-07-31 13608次阅读【网友评论5条我要评论】收藏摘要：针对当前严峻的电磁环境，分析了电磁干扰的来源，通过产品开发流程的分解，融入电磁兼容设计，从原理图设计、PCB设计、元器件选型、系统布线、系统接地等方面逐步分析，总结概括电磁兼容设计要点，最后，介绍了电磁兼容测试的相关内容。

电磁兼容设计主要包含浪涌（冲击）抗扰度、振铃波浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度、工频电源谐波抗扰度、静电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗扰度、脉冲磁场抗扰度、传导骚扰、辐射骚扰、射频场感应的传导抗扰度等相关设计。电磁干扰的主要形式

电磁干扰主要是通过传导和辐射方式进入系统，影响系统工作，其他的方式还有共阻抗耦合和感应耦合。

共阻抗耦合：当两个以上不同电路的电流流过公共阻抗时出现的相互干扰。在电源线和接地导体上传导的骚扰电流，多以这种方式引入到敏感电路。

感应耦合：通过互感原理，将在一条回路里传输的电信号，感应到另一条回路对其造成干扰。分为电感应和磁感应两种。

对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策：传导采取滤波（如我们设计中每个IC的片头电容就是起滤波作用），辐射干扰采用减少天线效应（如信号贴近地线走）、屏蔽和接地等措施，就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力，也可以有效的降低对外界的电磁干扰。电磁兼容设计对于一个新项目的研发设计过程，电磁兼容设计需要贯穿整个过程，在设计中考虑到电磁兼容方面的设计，才不致于返工，避免重复研发，可以缩短整个产品的上市时间，提高企业的效益。

一、元器件选型

我们常用的电子器件主要包括有源器件和无源器件两种类型，有源器件主要指IC和模块电路等器件，无源器件主要是指电阻、电容、电感等元件。下面分别对这两种类型元件的选型、在电磁兼容方面要考虑的问题做一些介绍。有源器件EMC选型

工作电压宽的EMC特性好，工作电压低的EMC特性好，在设计允许的范围内延时大（通常所说的速度慢）特性好一些，静态电流小、功耗小的比大的特性好，贴片封装的器件的EMC性能好于插装器件。无源器件选型

无源器件在我们的应用中通常包括电阻、电容、电感等，对于无源器件的选型我们要注意这些元件的频率特性和分布参数。

二、印制板设计

图1：采样电路设计。

2、使导线长度尽可能的缩短，减小了印制板的面积，降低导线上的干扰。

3、采用完整的地平面设计，采用多层板设计，铺设地层，便于干扰信号泄放。

5、尽量采用贴片元器件，贴片器件比直插器件的电磁兼容性能要好得多。

6、模拟地与数字地在PCB与外界连接处进行一点接地。

7、高速逻辑电路应靠近连接器边缘，低速逻辑电路和存储器则应布置在远离连接器处，中速逻辑电路则布置在高速逻辑电路和低速逻辑电路之间。

8、电路板上的印制线宽度不要突变，拐角应采用圆弧形，不要直角或尖角。

9、时钟线、信号线也尽可能靠近地线，并且走线不要过长，以减小回路的环面积。

三、系统布线设计

印制板设计出来后，进行试制，焊接调试，系统装机，考虑电磁兼容设计因素，机柜结构、线缆设计需要注意以下几个方面：

1、机柜选用电磁屏蔽柜，具有良好的屏蔽性能，很好地对系统进行屏蔽，降低外界电磁干扰对系统的影响。

2、总电源进线选用屏蔽电源线，并加磁环，屏蔽层在进入机柜处360度接地。

3、对系统外部信号线选用屏蔽线，屏蔽层机柜入口处良好接地。

4、设备外壳就近接机柜，避免交叉。

5、系统设置隔离变压器和ups，保证系统供应纯净电源。

四、系统接地设计

1、地线的概念安全接地包括保护接地和防雷接地。

保护接地为产品的故障电流进入大地提供一个低阻抗通道；防雷接地提供泄放大电流的通路；

2、接地方式

单点接地当f

并联单点接地：每个电路模块都接到一个单点地上，每个单元在同一点与参考点相连。

多级电路的串联单点接地：将具有类似特性的电路的地连接在一起，形成一个公共点，然后将每一个公共点连接到单点地。

多点接地当f>10MHz时会采用多点接地。设备中的电路都就近以接地母线为参考点。

单点接地各电路接在同一点，提供公共电位参考点，没有共阻抗耦合和低频地环路，但对高频信号存在较大的地阻抗。多点接地为就近接地，每条地线可以很短，提供较低接地阻抗。1MHz~10MHz可根据实际需要选用哪种接地方法。混合接地是综合单点接地与多点接地的优点，对系统中的低频部分采用单点接地，对系统中高频部分采用多点接地。

系统做到良好接地，才能有效的抑制电磁干扰，一个大的系统机柜首先要保证每个面接触良好，接触紧凑，其次是机柜内部设备要就近接地，避免二次干扰，就近泄放电磁干扰。接口屏蔽线要进行环接，再就近接机架。机柜下方设置接地铜排，系统总地线选用铜带比较好，对电磁干扰进行很好的泄放，保证了系统的正常运行电磁兼容测试

系统功能测试，满足现场功能需要后，进行电磁兼容测试，电磁兼容测试容易出问题是静电、群脉冲、浪涌、射频场传导等

1、静电抗扰度检测

参与了几个项目的静电抗扰度检测，对静电有一定认识。静电分为接触放电和空气放电，静电是积累的高压，当接触到设备的金属外壳时会瞬间放电，会影响到电子设备的正常工作，可能引起设备故障或重启，在安全性要求较好的场合这是不允许的。

静电会影响显示效果，可能出现显示闪烁或黑屏，影响正常显示和操作。静电还可能引起CPU工作异常，程序死机或重启。

2、电快速瞬变脉冲群抗扰度检测

对电源线、信号线、通讯线两端增加磁环，可以对群脉冲干扰进行防护。

3、雷击浪涌检测

雷击浪涌主要包含两个方面，一个是电源防雷，一个是信号防雷。

图2：系统电源部分设计示例。

4、射频场感应传导的抗扰度检测

射感试验可能会对显示信号、采集驱动等造成影响，可能使显示闪烁或黑屏，影响设备操作，可能使采集驱动工作异常，采集不到需要的信号，无法驱动现场设备。

射频试验是0.15k～80M频率范围内对信号线、电源进行干扰，3级强度是10V/m。射感防护的原则是将电源、信号线的屏蔽做好，屏蔽层良好接地，选择合适频率进行滤波，将干扰滤除。

5、辐射发射检测、射频场辐射抗扰度检测

该测试主要是测试系统的抗射频信号及整体屏蔽性能，只要系统做好良好的屏蔽，系统地线接地良好，系统就可以通过检测。

通过相关电磁兼容测试，产品就可以推向市场，进行试运行了，对试运行中出现的问题，进行汇总，以备产品的改进。

电源网讯 EMI翻译成中文就是电磁干扰。其实所有的电器设备，都会有电磁干扰。只不过严重程度各有不同。电磁干扰会影响各种电器设备的正常工作，会干扰通信数据的正常传递，虽然对人体的伤害尚无定论，但是普遍认为对人体不利。所以很多国家和地区对电器的电磁干扰程度有严格的规定。当然电源也不例外的，所以我们有理由好好了解EMI以及其抑制方法。

下面结合一些专家的文献来描述EMI.首先EMI 有三个基本面

就是

噪音源：发射干扰的源头。如同传染病的传染源

耦合途径：传播干扰的载体。如同传染病传播的载体，食物，水，空气.......接收器：被干扰的对象。被传染的人。缺少一样，电磁干扰就不成立了。所以，降低电磁干扰的危害，也有三种办法： 1.从源头抑制干扰。 2.切断传播途径

3.增强抵抗力，这个就是所谓的EMC（电磁兼容）先解释几个名词：

传导干扰：也就是噪音通过导线传递的方式。辐射干扰：也就是噪音通过空间辐射的方式传递。

差模干扰：由于电路中的自身电势差，电流所产成的干扰，比如火线和零线，正极和负极。共模干扰：由于电路和大地之间的电势差，电流所产生的干扰。通常我们去实验室测试的项目：

传导发射：测试你的电源通过传导发射出去的干扰是否合格。辐射发射：测试你的电源通过辐射发射出去的干扰是否合格。传导抗扰：在具有传导干扰的环境中，你的电源能否正常工作。辐射抗扰：在具有辐射干扰的环境中，你的电源能否正常工作首先来看，噪音的源头：

任何周期性的电压和电流都能通过傅立叶分解的方法，分解为各种频率的正弦波。所以在测试干扰的时候，需要测试各种频率下的噪音强度。那么在开关电源中，这些噪音的来源是什么呢？

开关电源中，由于开关器件在周期性的开合，所以，电路中的电流和电压也是周期性的在变化。那么那些变化的电流和电压，就是噪音的真正源头。

那么有人可能会问，我的开关频率是100KHz的，但是为什么测试出来的噪音，从几百K到几百M都有呢？

我们把同等有效值，同等频率的各种波形做快速傅立叶分析：

蓝色：正弦波绿色：三角波红色：方波

可以看到，正弦波只有基波分量，但是三角波和方波含有高次谐波，谐波最大的是方波。也就是说如果电流或者电压波形，是非正弦波的信号，都能分解出高次谐波。那么如果同样的方波，但是上升下降时间不同，会怎样呢同样是100KHz的方波

红色：上升下降时间都为100ns 绿色：上升下降时间都为500ns 可以看到红色的高次谐波明显大于绿色。我们继续分析下面两种波形，

A: 有严重高频震荡的方波，比如MOS，二极管上的电压波形。 B:用吸收电路，把方波的高频振荡吸收一下。

分别做快速傅立叶分析：

可以看到在振荡频率（大概30M）之后，A波形的谐波，要大于B波形。再来看，下面的波形，一个是具有导通尖峰的电流波形，一个没有导通尖峰。

对两个波形做傅立叶分析：

可以看到红色波形的高次谐波，要大于绿色波形。继续对两个波形，作分析红色: 固定频率的信号绿色：具有稍微频率抖动的信号

可以看到，频率抖动，可以降低低频段能量。进一步，放大低频段的频谱能量：

可以看到，频率抖动就是把频谱能量分散了，而固定频率的频谱能量，集中在基波的谐波频率点，所以峰值比较高，容易超标。最后稍微总结一下，如果从源头来抑制EMI。

1.对于开关频率的选择，比如传导测试150K-30M,那么在条件容许的情况下，可选择130K之类的开关频率，这样基波频率可以避开测试。2.采用频率抖动的技术。频率抖动可以分散能量，对低频段的EMI有好处。

3.适当降低开关速度，降低开关速度，可以降低开关时刻的di/dt,dv/dt。对高频段的EMI有好处。

4.采用软开关技术，比如PSFB，AHB之类的ZVS可以降低开关时刻的di/dt,dv/dt。对高频段的EMI有好处。而LLC等谐振技术，可以让一些波形变成正弦波，进一步降低EMI。 5.对一些振荡尖峰做吸收，这些管子上的振荡，往往频率很高，会发射很大的EMI.6.采用反向恢复好的二极管，二极管的反向恢复电流，不但会带来高di/dt.还会和漏感等寄生电感共同造成高的dv/dt 下面来看一下传播途径，这个是poon & Pong 两位教授总结的传播途径，比较的直观全面

我们先来看传导途径：

传导干扰的传递都是通过电线来传递的，测试的时候，使测试通过电线传导出来得干扰大小。

也就是说对电源来说，所有的传导干扰都会通过输入线，传递到测试接收器。那么这些干扰如何传递到接收器的？又要如何来阻挡这些干扰传递到接收器呢？先来看差模的概念，差模电流很容易理解，如下图，

差模电流在输入的火线和零线（或者正线到负线）之间形成回路，用基尔霍夫定理可以很容易理解，两条线上的电流完全相等。

而这个差模电流除了包含电网频率（或者直流）的低频分量之外，还有开关频率的高频电流，如果开关频率的电流不是正弦的，那么必然还有其谐波电流。现在以最简单的，具有PFC功能的DCM 反激电源为例子，（如上图其输入线上的电流如下：

如将其放大：

可以看到电流波形为，众多三角波组成，但是其平均值为工频的正弦。那么讲输入电流做傅立叶分析，可以得到：

可以看到，除了100Khz开关频率的基波之外，还有丰富的谐波。继续分析到更高频率，可以看到：

如果不加处理，光差模电流就可以让传导超标。

那么如何，来阻挡这些高频电流呢？最简单有效的，就是加输入滤波器例子1，在输入端加一个RC滤波器：

在对输入电流做傅立叶分析：

可以看到高频谐波明显下降如果加LC滤波器：

对输入电流做分析：

可以看到滤泡效果更好，但是在低频点却有处更高了。这个主要是LC滤波器谐振导致。而实际电路中，由于各种阻抗的存在。LC不太容易引起谐振，但是也会偶尔发生。如果在传导测试中发现低频段，有非开关频率倍频的地方超标，可以考虑是否滤波器谐振。（电源网原创转载请注明出处

开关电源输入EMI滤波器设计与仿真时间：2010-05-26 1326次阅读【网友评论0条我要评论】收藏

摘要：开关电源中常用EMI滤波器抑制共模干扰和差模干扰。三端电容器在抑制开关电源高频干扰方面有良好性能。文中在开关电源一般性能EMI滤波器电路结构基础上，给出了使用三端电容器抑制高频噪声的滤波器结构。并使用PSpice软件对插入损耗进行仿真，给出了仿真结果。

关键词：开关电源；EMI滤波器；三端电容器；插入损耗 1 开关电源特点及噪声产生原因

随着电子技术的高速发展，电子设备种类日益增多，而任何电子设备都离不开稳定可靠的电源，因此对电源的要求也越来越高。开关电源以其高效率、低发热量、稳定性好、体积小、重量轻、利于环境保护等优点，近年来取得快速发展，应用领域不断扩大。开关电源工作在高频开关状态，本身就会对供电设备产生干扰，危害其正常工作；而外部干扰同样会影响其正常工作。开关电源干扰主要来源于工频电流的整流波形和开关操作波形。这些波形的电流泄漏到输入部位就成为传导噪声和辐射噪声，泄漏到输出部位就形成了波纹问题。考虑到电磁兼容性的有关要求，应采用EMI电源滤波器来抑制开关电源上的干扰。文中主要研究的是开关电源输入端的EMI滤波器。 2 EMI滤波器的结构

开关电源输入端采用的EMI滤波器是一种双向滤波器，是由电容和电感构成的低通滤波器，既能抑制从交流电源线上引入的外部电磁干扰，还可以避免本身设备向外部发出噪声干扰。开关电源的干扰分为差模干扰和共模干扰，在线路中的传导干扰信号，均可用差模和共模信号来表示。差模干扰是火线与零线之间产生的干扰，共模干扰是火线或零线与地线之间产生的干扰。抑制差模干扰信号和共模干扰信号普遍有效的方法就是在开关电源输入电路中加装电磁干扰滤波器。EMI滤波器的电路结构包括共模扼流圈(共模电感)L，差模电容Cx和共模电容Cy。共模扼流圈是在一个磁环(闭磁路)的上下两个半环上，分别绕制相同匝数但绕向相反的线圈。两个线圈的磁通方向一致，共模干扰出现时，总电感迅速增大产生很大的感抗，从而可以抑制共模干扰，而对差模干扰不起作用。为了更好地抑制共模噪声，共模扼流圈应选用磁导率高，高频性能好的磁芯。共模扼流圈的电感值与额定电流有关。差模电容Cx通常选用金属膜电容，取值范围一般在0．1～1μF。Cy用于抑制较高频率的共模干扰信号，取值范围一般为2200～6800 pF。常选用自谐振频率较高的陶瓷电容。由于接地，共模电容Cy上会产生漏电流Ii-d。因为漏电流会对人体安全造成伤害，所以漏电流应尽量小，通常

电源滤波器一般用来抑制30 MHz以下频率范围的噪音，但对30 MHz以上的辐射发射干扰也有一定的抑制作用。根据开关电源共模、差模干扰的特点。可以按干扰的分布大概划分为3个频段：O．15～0．5 MHz差模干扰为主；0．5～5 MHz差模、共模干扰共存；5～30 MHz共模干扰为主。

3 插入损耗

插入损耗是评价滤波器性能的主要指标，它是频率的函数。插入损耗的定义为，没有滤波器接入时，从噪声源传输到负载的功率P1和接入滤波器后噪声源传输到负载的功率P2之比，用dB表示。插入损耗越大，说明滤波器抑制干扰的能力越强。滤波器接入前后的电路图，如图3(a)和图3(b)所示。滤波器的插入损耗由式(1)表示

EMI/EMC设计经典问题集

1、为什么要对产品做电磁兼容设计？

答：满足产品功能要求、减少调试时间，使产品满足电磁兼容标准的要求，使产品不会对系统中的

其它设备产生电磁干扰。

2、对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行？

答：电路设计（包括器件选择）、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的

接地方式设计。

3、在电磁兼容领域，为什么总是用分贝（dB）的单位描述？

答：因为要描述的幅度和频率范围都很宽，在图形上用对数坐标更容易表示，而dB 就是用对数表示

时的单位。

4、关于EMC，我了解的不多，但是现在电路设计中数据传输的速率越来越快，我在制做PCB板的时候，也遇到了一些PCB的EMC问题，但是觉得太潜。我想好好在这方面学习学习，并不是随大流，大家学什么我就学什么，是自己真的觉得EMC在今后的电路设计中的重要性越来越大，就像我在前面说的，自己了解不深，不知道怎么入手，想问问，要在EMC方面做的比较出色，需要有哪些基础知识，应该学习哪些基础课程。如何学习才是一条比较好的道路，我知道任何一门学问学好都不容易，也不曾想过短期内把他搞通，只是希望给点建议，尽量少走一些弯路。

答：关于EMC需要首先了解一下EMC方面的标准，如EN55022(GB9254)，EN55024，以及简单测试原理，另外需要了解EMI元器件的使用，如电容，磁珠，差模电感，共模电感等，在PCB层面需要了解PCB的布局、层叠结构、高速布线对EMC的影响以及一些规则。还有一点就是对出现EMC问题需要掌握一些分析与解决思路。这些今后是作为一个硬件人员必须掌握的基本知识！

5、我是一个刚涉足PCB设计的新手，我想向您请教一下，要想做好PCB设计我应该多多掌握哪方面的知识?另外，在PCB设计中遇到的关于安规方面的知识一般在哪里能找到?盼望您的指点，不胜感激!

答：对于PCB设计应该掌握：

1、熟悉与掌握相关PCB设计软件，如POWERPCB/CANDENCE等；

2、了解熟悉所设计产品的具体架构，同时熟悉原理图电路知识，包含数字与模拟知识；

3、掌握PCB加工流程、工艺、可维护加工要求；

4、掌握PCB板高速信号完整性、电磁兼容(emi与ems）、SI、PI仿真设计等相关的知识；

5、如果相关工作涉及射频，还需掌握射频知识；

6、对于PCB设计地的按规知识主要看GB4943或UL60950，一般的绝缘间距要求通过查表可以得到！

6、电磁兼容设计基本原则

答：电子线路设计准则电子线路设计者往往只考虑产品的功能，而没有将功能和电磁兼容性综合考虑，因此产品在完成其功能的同时，也产生了大量的功能性骚扰及其它骚扰。而且，不能满足敏感度要求。电子线路的电磁兼容性设计应从以下几方面考虑：

元件选择在大多数情况下，电路的基本元件满足电磁特性的程度将决定着功能单元和最后的设备满足电磁兼容性的程度。选择合适的电磁元件的主要准则包括带外特性和电路装配技术。因为是否能实现电磁兼容性往往是由远离基频的元件响应特性来决定的。而在许多情况下，电路装配又决定着带外响应（例如引线长度）和不同电路元件之间互相耦合的程度。具体规则是：

⑴在高频时，和引线型电容器相比，应优先进用引线电感小的穿心电容器或支座电容器来滤波。 ⑵在必须使用引线式电容时，应考虑引线电感对滤波效率的影响。 ⑶铝电解电容器可能发生几微秒的暂时性介质击穿，因而在纹波很大或有瞬变电压的电路里，应该使用固体电容器。 ⑷使用寄生电感和电容量小的电阻器。片状电阻器可用于超高频段。 ⑸大电感寄生电容大，为了提高低频部分的插损，不要使用单节滤波器，而应该使用若干小电感组成的多节滤波器。 ⑹使用磁芯电感要注意饱和特性，特别要注意高电平脉冲会降低磁芯电感的电感量和在滤波器电路中的插损。 ⑺尽量使用屏蔽的继电器并使屏蔽壳体接地。 ⑻选用有效地屏蔽、隔离的输入变压器。 ⑼用于敏感电路的电源变压器应该有静电屏蔽，屏蔽壳体和变压器壳体都应接地。 ⑽设备内部的互连信号线必须使用屏蔽线，以防它们之间的骚扰耦合。 ⑾为使每个屏蔽体都与各自的插针相连，应选用插针足够多的插头座。

7、方波脉冲驱动电感传感器的问题答：

1、信号测试过程中，尽量在屏蔽环境下进行，如果不便的话，至少要屏蔽传感器和前级。

2、测试过程中尽量使用差分探头，或至少要尽可能减短探头的接地线长度。这样能减少测试误差。

3、你的电路实际工作频率并不太高，可以通过布线减少振铃。为了噪声特性更好，应当考虑共模信号的抑制问题，必要时插入共扼电抗器，同时注意整个工作环境中的开关电源噪声，以及避免电源耦合。

4、如果传感器允许，可以使用电流放大模式，这有利于提高速度，降低噪声。模拟开关尽量放到前置放大器之后，尽管多了一路前放，但性能提高不少，而且降低调试难度。

5、如果十分介意波形，考虑额外的频率补偿。如果仅仅是数字检测，则应当降低工作频率。总而言之，能低频则低频，能隔直则隔直。

6、注意AD转换前的抗混叠滤波，以及软件滤波，提高数据稳定性。

8、GPS电磁干扰现象表现：尤其是GPS应用在PMP这种产品，功能是MP

4、MP

3、FM调频+GPS导航功能的手持车载两用的GPS终端产品，一定得有一个内置GPS Antenna，这样GPS Antenna与GPS终端产品上的MCU、SDROM、晶振等元器件很容易产生EMI/EMC电磁干扰，致使GPS Antenna的收星能力下降很多，几乎没办法正常定位。采取什么样的办法可以解决这样的EMI/EMC电磁干扰？

答：可以在上面加上ESD Filter，既有防静电又能抗电磁干扰。我们的手机客户带GPS功能的就用的这个方法。做这些的厂家有泰克（瑞侃），佳邦，韩国ICT等等很多。

9、板子上几乎所有的重要信号线都设计成差分线对，目的在增强信号抗干扰能力.那俺一直有很多困惑的地方: 1.是否差分信号只定义在仿真信号或数字信号或都有定义? 2.在实际的线路图中差分线对上的网罗如滤波器，应如何分析其频率响应，是否还是与分析一般的二端口网罗的方法一样? 3.差分线对上承载的差分信号如何转换成一般的信号? 差分线对上的信号波形是怎样的，相互之间的关系如何?

答：1，差分信号只是使用两根信号线传输一路信号，依靠信号间电压差进行判决的电路，既可以是模拟信号，也可以是数字信号。实际的信号都是模拟信号，数字信号只是模拟信号用门限电平量化后的取样结果。因此差分信号对于数字和模拟信号都可以定义。

2，差分信号的频率响应，这个问题好。实际差分端口是一个四端口网络，它存在差模和共模两种分析方式。如下图所示。在分析频率相应的时候，要分别添加同极性的共模扫频源和互为反极性的差模扫频源。而相应端需要相应设置共模电压测试点Vcm＝（V1＋V2）/2，和差模电压测试点Vdm=V1-V2。网络上有很多关于差分信号阻抗计算和原理的文章，可以详细了解一下。

EMI/EMC设计经典问题集(二)

10、我为单位的直流磁钢电机设计了一块调速电路，电源端以用0.33uf+夏普电视机电感+0.33uf后不理想，后用4只电感串在PCB板电源端，但在30~50MHz之间超了12db，该如何处理？

答：通常来讲，LC或PI型滤波电路比单一的电容滤波或电感滤波效果要好。您所谓的电源端以用0.33uf+夏普电视机电感+0.33uf后不理想不知道是什么意思？是辐射超标吗？在什么频段？我猜测直流磁钢电机供电回路中，反馈噪声幅度大，频率较低，需要感值大一点的电感滤波，同时采用多级电容滤波，效果会好一些。

11、最近正想搞个0--150M，增益不小于80 DB的宽带放大器，!请问在EMC方面应该注意什么问题呢?

答1：宽带放大器设计时特别要注意低噪声问题，比如要电源供给必须足够稳定等。

答2：1.注意输入和数出的阻抗匹配问题，比如共基输入射随输出等 2.各级的退偶问题，包括高频和低频纹波等 3.深度负反馈，以及防止自激振荡和环回自激等 4.带通滤波气的设计问题

答3：实在不好回答，看不到实际的设计，一切建议还是老生常谈：注意EMC的三要素，注意传导和辐射路径，注意电源分配和地弹噪声。150MHz是模拟信号带宽，数字信号的上升沿多快呢？如果转折频率也在150MHz以下，个人认为，传导耦合，电源平面辐射将是主要考虑的因素，先做好电源的分配，分割和去耦电路吧。80dB，增益够高的，做好前极小信号及其参考电源和地的隔离保护，尽量降低这个部分的电源阻抗。

12、求教小功率直流永磁电机设计中EMC的方法和事项。生产了一款90W的直流永磁电机(110~120V，转速2000/分钟)EMC一直超标，生产后先把16槽改24槽，有做了轴绝缘，未能达标!现在又要设计生产125W的电机，如何处理？

答：直流永磁电机设计中EMC问题，主要由于电机转动中产生反电动势和换相时引起的打火。具体分析，可以使用RMxpert来设计优化电机参数，Maxwell2D来仿真EMI实际辐射。

13、是否可用阻抗边界（Impedance）方式设定？或者用类似的分层阻抗 RLC阻抗？又或者使用designer设计电路和hf协同作业？

答：集中电阻可以用RLC边界实现；如果是薄膜电阻，可以用面阻抗或阻抗编辑实现。

14、我现在在对外壳有一圈金属装饰件的机器做静电测试，测试中遇到：接触放电4k时32k晶振没问题，空气放电8k停振的问题，如何处理？

答：有金属的话，空气放电和接触放电效果差不多，建议你在金属支架上喷绝缘漆试试。

15、我们现在测量PCB电磁辐射很麻烦，采用的是频谱仪加自制的近场探头，先不说精度的问题，光是遇到大电压的点都很头疼，生怕频谱仪受损。不知能否通过仿真的方法解决。

答：首先，EMI的测试包括近场探头和远场的辐射测试，任何仿真工具都不可能替代实际的测试；其次，Ansoft的PCB单板噪声和辐射仿真工具SIwave和任意三维结构的高频结构仿真器HFSS分别可以仿真单板和系统的近场和远场辐射，以及在有限屏蔽环境下的EMI辐射。仿真的有效性，取决于你对自己设计的EMI问题的考虑以及相应的软件设置。例如：单板上差模还是共模辐射，电流源还是电压源辐射等等。就我们的一些实践和经验，绝大多数的EMI问题都可以通过仿真分析解决，而且与实际测试比较，效果非常好。

16、听说Ansoft的EMC工具一般仿真1GHz以上频率的，我们板上频率最高的时钟线是主芯片到SDRAM的只有133MHz，其余大部分的频率都是KHz级别的。我们主要用Hyperlynx做的SI/PI设计，操作比较简单，但是现在整板的EMC依旧超标，影响画面质量。另外，你们的工具和Mentor PADS有接口吗？

答：Ansoft的工具可以仿真从直流到几十GHz以上频率的信号，只是相对其它工具而言，1GHz以上的有损传输线模型更加精确。据我所知，HyperLynx主要是做SI和crotalk的仿真，以及一点单根信号线的EMI辐射分析，目前还没有PI分析的功能。影响单板的EMC的原因很多，解决信号完整性和串扰只是解决EMC的其中一方面，电源平面的噪声，去耦策略，屏蔽方式，电流分布路径等都会影响到EMC指标。这些都可以再ansoft的SIwave工具中，通过仿真进行考察。补充说明，ansoft的工具与Mentor PADS有接口。

17、请说明一下什么时候用分割底层来减少干扰，什么时候用地层分区来减少干扰。

答：分割底层，我还没听说过，什么意思？是否能举个例子。地层分割，主要是为了提高干扰源和被干扰体之间的隔离度，如数模之间的隔离。当然分割也会带来诸如跨分割等信号完整性问题，利用ansoft的SIwave可以方便的检查任意点之间的隔离度。当然提高隔离度，还有其它办法，分层、去耦、单点连接、都是办法，具体应用的效果可以用软件仿真。

18、电容跨接两个不同的电源铜箔分区用作高频信号的回流路径，众所周知电容隔直流通交流，频率越高电流越流畅，我的疑惑是现今接入PCB中的电平大都是经过虑除交流的，那么如前所述电容通过的是什么呢?\"交流的信号\"吗?

答1：这个问题很有点玄妙，没见过很服人的解释。对于交流，理想的是，电源和地“短路”，然而实际上其间的阻抗不可能真的是 0 欧。你说的电容，容量不能太大，以体现出“低频一点接地，搞频多点接地”这一原则。这大概就是该电容的存在价值。经常遇到这样的情况：2个各自带有电源的部件连接后，产生了莫名其妙的干扰，用个瓷片电容跨在2个电源间，干扰就没了。

答2：该电容是用来做稳压和EMI用的，通过的是交流信号。“现今接入PCB中的电平大都是经过虑除交流的”的确如此，不过别忘了，数字电路本身就会产生交流信号而对电源造成干扰，当大量的开关管同时作用时，对电源造成的波动是非常大的。不过在实际中，这种电容主要是起到辅助的作用，用来提高系统的性能，其它地方设计的好的话，完全可以不要。

答3：交流即是变化的。对于所谓的直流电平，比如电源来说，由于布线存在阻抗，当他的负载发生变化，对电源的需求就会变化，或大或小。这种情况下，“串联”的布线阻抗就会产生或大或小的压降。于是，直流电源上就有了交流的信号。这个信号的频率与负责变化的频率有关。电容的作用在于，就近存储一定的电荷能量，让这种变化所需要的能量可以直接从电容处获得。近似地，电容（这时可以看成电源啦）和负载之间好像就有了一条交流回路。电容起到交流回路的作用，大致就是这样的吧……

19、公司新做了一款手机，在做3C认证时有一项辐射指标没过，频率为50-60M，超过了5dB，应该是充电器引起的，就加了几个电容，其它的没有，电容有1uF，100uF的。请问有没有什么好的解决方案（不改充电器只更改手机电路）。在手机板的充电器的输入端加电容能解决吗？

答1：电容大的加大，小的改小，串个BIT，不过是电池导致的可能性不是很大。答2：你将变频电感的外壳进行对地短接和屏蔽试试。

20、PCB设计如何避免高频干扰？

答：避免高频干扰的基本思路是尽量降低高频信号电磁场的干扰，也就是所谓的串扰(Crotalk)。可用拉大高速信号和模拟信号之间的距离，或加ground guard/shunt traces在模拟信号旁边。还要注意数字地对模拟地的噪声干扰。

21、PCB设计中如何解决高速布线与EMI的冲突？

答：因EMI所加的电阻电容或ferrite bead，不能造成信号的一些电气特性不符合规范。所以，最好先用安排走线和PCB叠层的技巧来解决或减少EMI的问题，如高速信号走内层。最后才用电阻电容或ferrite bead的方式，以降低对信号的伤害。

22、若干PCB组成系统，各板之间的地线应如何连接？

答：各个PCB板子相互连接之间的信号或电源在动作时，例如A板子有电源或信号送到B板子，一定会有等量的电流从地层流回到A板子 (此为Kirchoff current law)。这地层上的电流会找阻抗最小的地方流回去。所以，在各个不管是电源或信号相互连接的接口处，分配给地层的管脚数不能太少，以降低阻抗，这样可以降低地层上的噪声。另外，也可以分析整个电流环路，尤其是电流较大的部分，调整地层或地线的接法，来控制电流的走法(例如，在某处制造低阻抗，让大部分的电流从这个地方走)，降低对其它较敏感信号的影响。

23、PCB设计中差分信号线中间可否加地线？

答：差分信号中间一般是不能加地线。因为差分信号的应用原理最重要的一点便是利用差分信号间相互耦合(coupling)所带来的好处，如flux cancellation，抗噪声(noise immunity)能力等。若在中间加地线，便会破坏耦合效应。

34、适当选择PCB与外壳接地的点的原则是什么？

答：选择PCB与外壳接地点选择的原则是利用chais ground提供低阻抗的路径给回流电流(returning current)及控制此回流电流的路径。例如，通常在高频器件或时钟产生器附近可以借固定用的螺丝将PCB的地层与chais ground做连接，以尽量缩小整个电流回路面积，也就减少电磁辐射。

25、在电路板尺寸固定的情况下，如果设计中需要容纳更多的功能，就往往需要提高PCB的走线密度，但是这样有可能导致走线的相互干扰增强，同时走线过细也使阻抗无法降低，请介绍在高速（>100MHz）高密度PCB设计中的技巧？

答：在设计高速高密度PCB时，串扰(crotalk interference)确实是要特别注意的，因为它对时序(timing)与信号完整性(signal integrity)有很大的影响。以下提供几个注意的地方：

1.控制走线特性阻抗的连续与匹配。 2.走线间距的大小。一般常看到的间距为两倍线宽。可以透过仿真来知道走线间距对时序及信号完整性的影响，找出可容忍的最小间距。不同芯片信号的结果可能不同。 3.选择适当的端接方式。

4.避免上下相邻两层的走线方向相同，甚至有走线正好上下重迭在一起，因为这种串扰比同层相邻走线的情形还大。

5.利用盲埋孔(blind/buried via)来增加走线面积。但是PCB板的制作成本会增加。在实际执行时确实很难达到完全平行与等长，不过还是要尽量做到。

除此以外，可以预留差分端接和共模端接，以缓和对时序与信号完整性的影响。

26、PCB设计中模拟电源处的滤波经常是用LC电路。但是为什么有时LC比RC滤波效果差？

答： LC与RC滤波效果的比较必须考虑所要滤掉的频带与电感值的选择是否恰当。因为电感的感抗(reactance)大小与电感值和频率有关。如果电源的噪声频率较低，而电感值又不够大，这时滤波效果可能不如RC。但是，使用RC滤波要付出的代价是电阻本身会耗能，效率较差，且要注意所选电阻能承受的功率。

27、PCB设计中滤波时选用电感，电容值的方法是什么？

答：电感值的选用除了考虑所想滤掉的噪声频率外，还要考虑瞬时电流的反应能力。如果LC的输出端会有机会需要瞬间输出大电流，则电感值太大会阻碍此大电流流经此电感的速度，增加纹波噪声(ripple noise)。电容值则和所能容忍的纹波噪声规范值的大小有关。纹波噪声值要求越小，电容值会较大。而电容的ESR/ESL也会有影响。另外，如果这LC是放在开关式电源(switching regulation power)的输出端时，还要注意此LC所产生的极点零点(pole/zero)对负反馈控制(negative feedback control)回路稳定度的影响

28、EMI的问题和信号完整性的问题，是相互关联的，如何在定义标准的过程中，平衡两者?

答：信号完整性和EMC还处于草案中不便于公开，至信号完整性和EMI两者如何平衡，这不是测试规范的事，如果要达到二者平衡，最好是降低通信速度，但大家都不认可。

29、PCB设计中如何尽可能的达到EMC要求，又不致造成太大的成本压力？答：PCB板上会因EMC而增加的成本通常是因增加地层数目以增强屏蔽效应及增加了ferrite bead、choke等抑制高频谐波器件的缘故。除此之外，通常还是需搭配其它机构上的屏蔽结构才能使整个系统通过EMC的要求。以下仅就PCB板的设计技巧提供几个降低电路产生的电磁辐射效应。

1、尽可能选用信号斜率(slew rate)较慢的器件，以降低信号所产生的高频成分。

2、注意高频器件摆放的位置，不要太靠近对外的连接器。

3、注意高速信号的阻抗匹配，走线层及其回流电流路径(return current path)，以减少高频的反射与辐射。

4、在各器件的电源管脚放置足够与适当的去耦合电容以缓和电源层和地层上的噪声。特别注意电容的频率响应与温度的特性是否符合设计所需。

5、对外的连接器附近的地可与地层做适当分割，并将连接器的地就近接到chais ground。

6、可适当运用ground guard/shunt traces在一些特别高速的信号旁。但要注意guard/shunt traces对走线特性阻抗的影响。

7、电源层比地层内缩20H，H为电源层与地层之间的距离。

30、PCB设计中当一块PCB板中有多个数/模功能块时，常规做法是要将数/模地分开，原因何在？

答：将数/模地分开的原因是因为数字电路在高低电位切换时会在电源和地产生噪声，噪声的大小跟信号的速度及电流大小有关。如果地平面上不分割且由数字区域电路所产生的噪声较大而模拟区域的电路又非常接近，则即使数模信号不交叉，模拟的信号依然会被地噪声干扰。也就是说数模地不分割的方式只能在模拟电路区域距产生大噪声的数字电路区域较远时使用。

31、在高速PCB设计时，设计者应该从那些方面去考虑EMC、EMI的规则呢？答：一般EMI/EMC设计时需要同时考虑辐射(radiated)与传导(conducted)两个方面.前者归属于频率较高的部分(>30MHz)后者则是较低频的部分(

32、PCB设计时，怎样通过安排迭层来减少EMI问题？

答：首先，EMI要从系统考虑，单凭PCB无法解决问题。层叠对EMI来讲，我认为主要是提供信号最短回流路径，减小耦合面积，抑制差模干扰。另外地层与电源层紧耦合，适当比电源层外延，对抑制共模干扰有好处。

33、PCB设计时，为何要铺铜？答：一般铺铜有几个方面原因：

1，EMC.对于大面积的地或电源铺铜，会起到屏蔽作用，有些特殊地，如PGND起到防护作用。

2，PCB工艺要求。一般为了保证电镀效果，或者层压不变形，对于布线较少的PCB板层铺铜。

3，信号完整性要求，给高频数字信号一个完整的回流路径，并减少直流网络的布线。

当然还有散热，特殊器件安装要求铺铜等等原因。

34、安规问题：FCC、EMC的具体含义是什么？

答： FCC: federal communication commiion 美国通信委员会；EMC: electro megnetic compatibility 电磁兼容。FCC是个标准组织，EMC是一个标准。标准颁布都有相应的原因，标准和测试方法。

35、在做pcb板的时候，为了减小干扰，地线是否应该构成闭和形式？答：在做PCB板的时候，一般来讲都要减小回路面积，以便减少干扰，布地线的时候，也不应布成闭合形式，而是布成树枝状较好，还有就是要尽可能增大地的面积。

36、PCB设计中，如何避免串扰？

答：变化的信号（例如阶跃信号）沿传输线由A到B传播，传输线C-D上会产生耦合信号，变化的信号一旦结束也就是信号恢复到稳定的直流电平时，耦合信号也就不存在了，因此串扰仅发生在信号跳变的过程当中，并且信号沿的变化（转换率）越快，产生的串扰也就越大。空间中耦合的电磁场可以提取为无数耦合电容和耦合电感的集合，其中由耦合电容产生的串扰信号在受害网络上可以分成前向串扰和反向串扰Sc，这个两个信号极性相同；由耦合电感产生的串扰信号也分成前向串扰和反向串扰SL，这两个信号极性相反。耦合电感电容产生的前向串扰和反向串扰同时存在，并且大小几乎相等，这样，在受害网络上的前向串扰信号由于极性相反，相互抵消，反向串扰极性相同，叠加增强。串扰分析的模式通常包括默认模式，三态模式和最坏情况模式分析。默认模式类似我们实际对串扰测试的方式，即侵害网络驱动器由翻转信号驱动，受害网络驱动器保持初始状态（高电平或低电平），然后计算串扰值。这种方式对于单向信号的串扰分析比较有效。三态模式是指侵害网络驱动器由翻转信号驱动，受害的网络的三态终端置为高阻状态，来检测串扰大小。这种方式对双向或复杂拓朴网络比较有效。最坏情况分析是指将受害网络的驱动器保持初始状态，仿真器计算所有默认侵害网络对每一个受害网络的串扰的总和。这种方式一般只对个别关键网络进行分析，因为要计算的组合太多，仿真速度比较慢。

37、在EMC测试中发现时钟信号的谐波超标十分严重，只是在电源引脚上连接去耦电容。在PCB设计中需要注意哪些方面以抑止电磁辐射呢？

答： EMC的三要素为辐射源，传播途径和受害体。传播途径分为空间辐射传播和电缆传导。所以要抑制谐波，首先看看它传播的途径。电源去耦是解决传导方式传播，此外，必要的匹配和屏蔽也是需要的。

38、在PCB设计中，通常将地线又分为保护地和信号地；电源地又分为数字地和模拟地，为什么要对地线进行划分？

答：划分地的目的主要是出于EMC的考虑，担心数字部分电源和地上的噪声会对其它信号，特别是模拟信号通过传导途径有干扰。至于信号的和保护地的划分，是因为EMC中ESD静放电的考虑，类似于我们生活中避雷针接地的作用。无论怎样分，最终的大地只有一个。只是噪声泻放途径不同而已。

39、PCB设计中，在布时钟时，有必要两边加地线屏蔽吗？

答：是否加屏蔽地线要根据板上的串扰/EMI情况来决定，而且如对屏蔽地线的处理不好，有可能反而会使情况更糟。

40、近端串扰和远端串扰与信号的频率和信号的上升时间是否有关系？是否会随着它们变化而变化？如果有关系，能否有公式说明它们之间的关系？答：应该说侵害网络对受害网络造成的串扰与信号变化沿有关，变化越快，引起的串扰越大，（V=L*di/dt）。串扰对受害网络上数字信号的判决影响则与信号频率有关，频率越快，影响越大。

41、在设计PCB板时，有如下两个叠层方案：叠层1 》信号》地》信号》电源＋1.5V 》信号》电源＋2.5V 》信号》电源＋1.25V 》电源＋1.2V 》信号》电源＋3.3V 》信号》电源＋1.8V 》信号》地》信号叠层2 》信号》地》信号》电源＋1.5V 》信号》地》信号》电源＋1.25V +1.8V 》电源＋2.5V +1.2V 》信号》地》信号》电源＋3.3V 》信号》地》信号哪一种叠层顺序比较优选？对于叠层2，中间的两个分割电源层是否会对相邻的信号层产生影响？这两个信号层已经有地平面给信号作为回流路径。

答：应该说两种层叠各有好处。第一种保证了平面层的完整，第二种增加了地层数目，有效降低了电源平面的阻抗，对抑制系统EMI有好处。理论上讲，电源平面和地平面对于交流信号是等效的。但实际上，地平面具有比电源平面更好的交流阻抗，信号优选地平面作为回流平面。但是由于层叠厚度因素的影响，例如信号和电源层间介质厚度小于与地之间的介质厚度，第二种层叠中跨分割的信号同样在电源分隔处存在信号回流不完整的问题

EMI/EMC设计经典问题集(四)

42、在使用protel 99se软件设计PCB时，处理器的是89C51，晶振12MHZ 系统中还有一个40KHZ的超声波信号和800hz的音频信号，此时如何设计PCB才能提供高抗干扰能力?对于89C51等单片机而言，多大的信号的时候能够影响89C51的正常工作?除了拉大两者之间的距离之外，还有没有其它的技巧来提高系统抗干扰的能力?

答： PCB设计提供高抗干扰能力，当然需要尽量降低干扰源信号的信号变化沿速率，具体多高频率的信号，要看干扰信号是那种电平，PCB布线多长。除了拉开间距外，通过匹配或拓扑解决干扰信号的反射，过冲等问题，也可以有效降低信号干扰。

43、请问在PCB 布线中电源的分布和布线是否也需要象接地一样注意。若不注意会带来什么样的问题？会增加干扰么？

答：电源若作为平面层处理，其方式应该类似于地层的处理，当然，为了降低电源的共模辐射，建议内缩20倍的电源层距地层的高度。如果布线，建议走树状结构，注意避免电源环路问题。电源闭环会引起较大的共模辐射。

44、我做了个TFT LCD的显示屏，别人在做EMC测试时，干扰信号通过空间传导过来，导致屏幕显示的图象会晃动，幅度挺大的。谁能指点下，要怎么处理！是在几股信号线上加干扰脉冲群，具体是叫什么名字我也不太清楚，干扰信号通过信号线辐射出来的。

答：如果是单独的LCD，EMC测试中的脉冲群试验几乎是过不去的，特别是用耦合钳的时候，会够你受的了。如果是仪器中用到了LCD，就不难解决了，例如信号线的退耦处理，导电膏适当减小LCD入口的阻抗，屏表面加屏蔽导电丝网等。

45、前段时间EMC测试，GSM固定无线电话在100MHz-300MHz之间有辐射杂散现象。之后，公司寄给我两部喷有静电漆的屏蔽外壳话机，实验室不准换整部话机，我就把喷有铁磁性材料的静电漆的外壳换到了要修改测试的话机上。测试结果显示以前的杂散现象没有了，但是主频出现了问题，话机工作的主频是902MHz，但在905-910MHz之间又出现了几个频率，基本情况就是这样。修改过程中，我只换了外壳，电路板和其他硬件都没有做任何修改。

答：话机种类可以理解为：无线手机、无绳电话等等。需要明确一下：话机的类型、主机工作频率范围以及机壳静电喷涂材料的类型：如铁磁类或非铁磁类导电材料以及导电率等。

46、使用Protel Dxp实心敷铜时选pour over all same net objects有什么副作用？会不会引起干扰信号在整块板上乱窜，从而影响性能？我做的是一块低频的数据采集卡，这个问题可能不需要担心，但还是想搞清楚。

答1：对于模、数混合的PCB板，模、数、地建议分开，最后再同点接地，如用“瓷珠”或0欧电阻连接。高速的数据线最好有两根地线平行走，可以减少干扰。

答2：pour over all same net objects对信号的性能没有什么影响，只是对一些焊盘的焊接有影响，散热比较快。这样做对EMI应该是有好处的。增加焊盘与铜的接触面积。

答3：实心敷铜时选pour over all same net objects不会有副作用。应该选择为铺花焊盘而不是实心焊盘，因为实心焊盘散热快，可能导致回流焊时发生立碑的情况。

47、请问什么是磁珠，有什么用途？磁珠连接、电感连接或者0欧姆电阻连接又是什么？

答：磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，还具有吸收静电脉冲的能力。磁珠是用来吸收超高频信号，象一些RF电路，PLL，振荡电路，含超高频存储器电路（DDR SDRAM，RAMBUS等）都需要在电源输入部分加磁珠，而电感是一种蓄能元件，用在LC振荡电路，中低频的滤波电路等，其应用频率范围很少超过错50MHZ。

磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构（电路）中的RF噪声，RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分，直流成分是需要的有用信号，而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射（EMI）。要消除这些不需要的信号能量，使用片式磁珠扮演高频电阻的角色（衰减器），该器件允许直流信号通过，而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz以上，然而，低频信号也会受到片式磁珠的影响。

要正确的选择磁珠，必须注意以下几点：

1、不需要的信号的频率范围为多少;

2、噪声源是谁;

3、需要多大的噪声衰减;

4、环境条件是什么（温度，直流电压，结构强度）;

5、电路和负载阻抗是多少;

6、是否有空间在PCB板上放置磁珠;

前三条通过观察厂家提供的阻抗频率曲线就可以判断。在阻抗曲线中三条曲线都非常重要，即电阻，感抗和总阻抗。总阻抗通过ZR22πfL()2+:=fL来描述。通过这一曲线，选择在希望衰减噪声的频率范围内具有最大阻抗而在低频和直流下信号衰减尽量小的磁珠型号。片式磁珠在过大的直流电压下，阻抗特性会受到影响，另外，如果工作温升过高，或者外部磁场过大，磁珠的阻抗都会受到不利的影响。使用片式磁珠和片式电感的原因：是使用片式磁珠还是片式电感主要还在于应用。在谐振电路中需要使用片式电感。而需要消除不需要的EMI噪声时，使用片式磁珠是最佳的选择。

48、刚才是做硬件设计的工作。请教各位怎么样确定消除导线间串扰得电容容值。

答：在PCB布线时应该注意不要有太长的平行走线，尤其是高速或高摆幅信号。如果无法避免，其间保持足够的距离或者添加地线隔离。受体积限制和抗干扰要求高的部位可用金属屏蔽合隔离。

49、在实际做产品的时候发现了一个很头疼的问题。将开发的样机放在某个干扰很厉害的车上的时候，为了解决续流的问题，讲一个小电瓶并接在汽车的电源上（加了一个二极管防止小电瓶的电压被拉跨。）但是发现一旦与汽车的打铁地线一连接，终端就会被干扰。有好的建议吗？

答：这是很明显的EMC问题，车上电火花干扰，导致你的终端设备被干扰，这个干扰可能是辐射，也可能是传导到你的终端。

这个问题很多种原因：

1、接地问题，你的终端主板上地线的走线问题，布铜的情况

2、外壳的屏蔽问题，做好是金属外壳，将不是金属部分外壳用锡箔封上，可以一试

3、线路板的布局，电源部分和CPU部分尽量分开，电源部分走线要尽量粗，尽量短，布线规则很重要

4、线路板的层数比较重要，一般汽车上电子产品主板最好是至少4层板，两层板抗干扰可能较差

5、加磁环，你可以考虑在做试验时在电源线上套上磁环

当然可能还有很多别的解决方法，具体情况可能不一样，希望对你能够有所帮助

（五）

50、问在电路中，为什么在 SCL、SDA、AS都串联一个电阻，电阻的大小在电路中都会有什么影响？

答：上拉是增加抭干扰能力的，一般取值Vcc/1mA~10K；串联是阻尼用的，一般取33ohm~ 470ohm，即当信号线上的脉冲频率较高时将会从线的一端反射到另一端，这将可能影响数据及有EMI，加串一个电阻在线中间将可有效控制这种反射。

51、品在做CE/FCC测试时，如果在200MHz时辐射偏高，超过可接受的范围，应该怎么消除，磁珠应该怎么选择，另外晶振倍频部分的辐射应该如何去消除。答：你谈到的问题实在是太简单，没有办法给与你一个非常准确的答复，不过根据我个人的经验，给点思考的方法。

如果你能肯定是倍频，则主要对产生倍频的器件进行进行处理，这应该是有目标的，在处理是可以直接试一试，将产生倍频的器件进行一个简单的屏蔽（只需要用可乐罐做个屏蔽罩，关键是要注意接地。）在进行测试看看辐射值是否降低，如果降低则明确辐射的来源，在专门对其进行屏蔽处理。如果没有变化，则应重点考虑一下，露在外面的传输线，如果传输线能接地一定要接地，最好能采用屏蔽线试一试，看看有没有变化，以确认是否与传输线有关。最后就是箱体本身的屏蔽问题，这个问题比较复杂，而且成本较高，是在没有办法的情况才考虑解决的方式。这几种方式都尝试后，辐射值应该会降低的。

52、最近在写一个2KW的吸尘器软件，功能是实现了，但过不了EMC。请指点下，软件上面采用哪种算法，可以过EMC! 功能简述如下：

1、软起动和软调速功能。(所谓软起动也就是电机慢慢的加速，速度不会突变)

2、可以调节电机的转速。

3、是用可控硅控制电机的。控制方式是对正弦波斩波。

在硬件方面，电路很简单，硬件处理EMC就只一个0.1uF的安规电容。答：和硬件方面沟通，可能要多下功夫，单纯软件很难解决。

53、DECODER中的DA的转换频率从芯片里面顺电源和地辐射出来，为166M。我在电源上并了个1N ，或630P，或30P但都屡不掉。两层板，电源回路很短，请给点建议，并分析下滤不掉的原因。

答1：电源的质量差（负载能力），DA应该单独用一个电源。

答2：首先检查输出端接地是否良好，在将信号输出端口串BEAD试试。答3：我认为你可以将其地用100M磁珠损号166M高频。

54、要做多路的温度采集，用的是K型热电偶，电源用电荷泵转换模块，信号调理部分想用AD620和OP07做二级放大，现在有几个地方不太有把握，请做过的帮忙！

一是电源，我现在用12v电瓶供电，用电荷泵转换成+/-12v，这样的电压有一定的纹波，对信号的采集比较不利，是否该直接用电瓶电压做成单电源的呢？二是热电偶的两个信号端是否按AD620的数据手册上例子一样直接输入AD620的输入端即可，我看手册上还有EMI FILTER的部分，这部分对测量热电偶的情况应该怎么加进去呢？热电偶的冷端是该接地还是接一个稳定的电压呢？三，因为我要求的温度涉及到零下，因此AD620输出后要分别经过同相放大和反相放大再送入A/D端口，我打算用OP07制作二级滤波，一级是无限增益滤波电路，二级是同相放大2倍和反相放大2倍的滤波电路，不知道这样可不可以？答：如你的热电偶的冷端接地(许多设备热电偶一端已接地)，而且测温零度以下，你最好还是用+/-电源。这是通常的做法。电源的纹波要好，但不一定正负对称，你可再加稳定的LDO实现。低频滤波对结果很有影响，但一级滤波应能满足，EMI部分要看你的应用环境。对多路测温，你可将多路器放在放大之前以降低成本。多路器应要差分输入，热电偶输入导线也应是热电偶型的，挺贵的。 6

1、布线不能跨越分割电源之间的间隙，哪位大虾可以给个详细说明啊？答：如果一个电源层被分割成几个不同的电源部分，如有3.3V、5V等的电源，信号线最好不要同时出现在不同的电源平面上，即布线不能跨越分割电源之间的间隙，否则会出现不必要的EMC问题，对地也一样，布线也不能跨越分割地之间的间隙。

62、现用单片机通过达林顿管、光藕控制一12V继电器来控制交流接触器的吸合，在吸合瞬间常导致单片机复位，通过示波器测复位脚，能检测到有效复位信号（使用三脚的复位IC）。单片机使用5V供电，5V稳压管前后均已接1000uF电容，且用示波器检测未发现电源波动。另外，如果继电器空载（不接交流接触器）则未发现复位现象。请问各位该如何解决？答1：可以在交流接触器线圈两端并联一电阻和电容串联的阻容吸收回路，电容的容量在0.01UF---0.47UF之间现在，耐压最好高于线圈额定电压的2－3倍，看这样行不行？

答2：这个应该是交流接触器动作时产生的EMC干扰所致。楼上朋友的阻容吸收是个不错的解决办法，同时也可以考虑在12V继电器的输出触点并联100P到47P的高压电容试试。

答3：在交流接触器加RC吸收是有效的。但是你还的检查你的电源回路，看看你的CPU电源走线是否太长，尽量在芯片的电源脚上并去偶电容，还有就是稳压部分也可以加LC吸收回路，尽可能的吸收来自电源的干扰。

答4：先不带负载看看是否有同样现象出现，分级判断排出问题。可先不接光藕，再不接继电器。如果不接光藕还是出现复位，查查硬件输出端口是否和复位有短路，如果没有复位，可以接光藕但不接继电器。还出现复位可能的情况是地线太细，复位脚的地离光藕太近而且远离电源，光藕的限流电阻太小，导致地电位瞬时抬高。布线时CPU要远离大电流的器件，地线采用星型单点接地。如果还是出现复位，就是继电器线圈和驰点电弧或大负载的变化引起的电磁干扰。可采取屏蔽和消除触点拉弧的一些方法来解决。多数情况是电源没处理好，地线或+5V线过长过细。CPU位置不合理。

63、交流滤波器与直流滤波是否可以互用？一般而言，交流线滤波器可以用在直流的场合，但是直流线滤波器绝对不能用在交流的场合，这是为什么？答：直流滤波器中使用的旁路电容是直流电容，用在交流条件下可能会发生过热而损坏，如果直流电容的耐压较低，还会被击穿而损坏。即使不会发生这两种情况，一般直流滤波器中的共模旁路电容的容量较大，用在交流的场合会发生过大的漏电流，违反安全标准的规定。

64、在一个盒式设备中，比如以太网交换机或PC机，存在机壳地和电路地工作地，我发现有些设备将两个地用电容连接，有些用0电阻连接，有些用铁氧体连接，究竟哪一个对？

答：我们一般使用102高压瓷介电容。

65、“机构的防护”是指什么？是不是机壳的防护？

答：是的，机壳要尽量严密，少用或不用导电材料，尽可能接地。

66、请问产品全部采用金属做为外壳(如铝，不锈钢等材质)对产品的ESD防护有何大的影响?应怎样处理较好?

答：产品全部用金属外壳，如果接地不良当然不利于ESD的防护，但只要做好接地就不会有什么问题。至于如何接地就要看设备的具体情况了，如果是大型设备，可以通过设备直接接大地，效果当然会很理想的。 6

7、为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰？

答：因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机，它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。而静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰，其频谱范围很宽，但时间很短，这样频谱分析仪在瞬态干扰发生时观察到的仅是其总能量的一小部分，不能反映实际的干扰情况。

68、在现场进行电磁干扰问题诊断时，往往需要使用近场探头和频谱分析仪，怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头？

答：将同轴电缆的外层（屏蔽层）剥开，使芯线暴露出来，将芯线绕成一个直径1~2 厘米小环（1~3匝），焊接在外层上。

69、测量人体的生物磁信息是一种新的医疗诊断方法，这种生物磁的测量必须在磁场屏蔽室中进行，这个屏蔽室必须能屏蔽从静磁场到1GHz 的交变电磁场，请提出这个屏蔽室的设计方案。

答：首先考虑屏蔽材料的选择问题，由于要屏蔽频率很低的磁场，因此要使用高导磁率的材料，比如坡莫合金。由于坡莫合金经过加工后，导磁率会降低，必须进行热处理。因此，屏蔽室要作成拼装式的，由板材拼装而成。事先将各块板材按照设计加工好，然后进行热处理，运输到现场，十分小心的进行安装。每块板材的结合处要重叠起来，以便形成连续的磁通路。这样构成的屏蔽室能够对低频磁场有较好的屏蔽效能，但缝隙会产生高频泄漏。为了弥补这个不足，在坡莫合金屏蔽室的外层用铝板焊接成第二层屏蔽，对高频电磁场起到屏蔽作用。

70、设计屏蔽机箱时，根据哪些因素选择屏蔽材料？

答：从电磁屏蔽的角度考虑，主要要考虑所屏蔽的电场波的种类。对于电场波、平面波或频率较高

的磁场波，一般金属都可以满足要求，对于低频磁场波，要使用导磁率较高的材料。

71、机箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影响以外，还受什么因素的影响？

答：受两个因素的影响，一是机箱上的导电不连续点，例如孔洞、缝隙等；另一个是穿过屏蔽箱的导线，如信号电缆、电源线等。

72、屏蔽磁场辐射源时要注意什么问题？

答：由于磁场波的波阻抗很低，因此反射损耗很小，而主要靠吸收损耗达到屏蔽的目的。因此要选

择导磁率较高的屏蔽材料。另外，在做结构设计时，要使屏蔽层尽量远离辐射源（以增加反射损耗），

尽量避免孔洞、缝隙等靠近辐射源。

73、在设计屏蔽结构时，有一个原则是：尽量使机箱内的电缆远离缝隙和孔洞，为什么？

答：由于电缆近旁总是存在磁场，而磁场很容易从孔洞泄漏（与磁场的频率无关）。因此，当电缆距离缝隙和孔洞很近时，就会发生磁场泄漏，降低总体屏蔽效能。

74、为什么在很多情况下为了抑制噪声信号我们都采用接地的方法，而不是接电源的方法?地和电源在多层PCB上面都是其中的一层，按照电压零点相对性来说即使是电源层不是也可以作为电压零点吗?

答1：接地也可以说接参考点，既然是参考点就要能起到参考作用。认为是地，就是说起码认为这里是零，没有任何阻抗（实际上是不是要看layout）。电源输出阻抗如果是零的话，当然也可以做参考点，也可以作为噪声信号的旁路通道。

答2：信号的地有几种意思： 1.绝对地——EARTH ，大地 2.相对地——GROUND，参考地 3.无地——有时为了减少干扰，信号的0/1，故意是彼此相对值，而不是与地相对值，即信号0并不取为地。比如CAN中的信号就如此。硬件设计的难点之一，就是如何解决好接地问题，从IC芯片，到一个大系统都如此。

答3：用示波器探头上的地线夹夹电源有可能会烧掉示波器噢。示波器探头上的地线夹是与示波器电源线的地线相连的（如果不是隔离探头的话）。用它夹电源会将电源直接对地短路。用不同探头的地线夹夹在不同电位的点上也会短路的。所以推荐的做法是示波器电源通过一个隔离变压器接入市电。或者象我们通常做的那样，将示波器电源线上的地线脚拔掉，以绝后患。接地和隔离是我们在设计和测试中应该时刻注意的问题。

答4：虽然电源层和地层交流上都是电压零点，但相对而言地层更干净一点，所以通常是接地而不是电源。

75、某个手持测试产品，可以电池供电，同时也可以采取外置适配器供电方式。适配器单独带负载辐射发射（RE）测试可以通过，手持产品在电池供电情况下辐射发射（RE）也可以通过，并且余量都比较大，但是在带外置适配器的情况下，却在160M频率左右超标较多，不能通过认证。是何原因？怎么定位干扰源？耦合途径？定位清楚如何解决？

答：本身这个问题干扰源有两个可能，适配器的开关频率，手持测试产品本身的晶振以及内部的开关电源频率。单独测试没有超标，搭配测试超标说明耦合途径是产品的电源电缆。

定位时可以有多个办法：

1、在电源输出线缆（也就是产品电源输入线）的两端分别加磁环试验，如果靠近适配器相对下降比较大，说明是适配器导致，否则原因就是由手持产品内部干扰源导致；

2、在手持产品的电源输入接口共模电感采取频谱仪测试看那一端干扰幅度大，如果是共模电感里侧的干扰大，则说明是手持产品的干扰；

3、如果怀疑外部适配器，干脆直接替换测试，如果没有这个频点，就说明是适配器问题。

通过上面方法定位后发现，确实是电源适配器问题。尽管开关电源频率只有KHZ级别，但往往干扰能够到几

十、几百MHZ，同时电源适配器负载不同，空间辐射发射的测试结果也会不一样。

76、我们做的是一个手持设备，带电池工作在做辐射发射测试时，在700M的点超标。回来后我们把辐射源定位在了10M的有源晶振和dsp的内部PLL电路上。首先我们改善了晶振的电源滤波电路，加上了10uf和0.1uf的电容，700M这个点有明显的降低，但是800M点上却上升较多。其次我们更换了直插的晶振为贴片的，以减小其扇出能力，改善效果不大。请问还有其他什么办法可以改进吗？晶振的滤波电路有什么特殊要求？

答：从你描述情况看，本身源头可能是10MHZ晶振，或内部的10MHZ倍频，对于700MHZ或800MHZ的高频超标，有几个方面可以处理：

晶振处理：供电电源滤波，时钟走线采取RC滤波，或用磁珠替代电阻滤波；

另外如果能够定位是单板走线对外辐射的话，可以针对对外辐射走线进行滤波，如磁珠、电容；

由于超标是高频，很有可能是你的PCB单板地阻抗比较大，有较大地地环路，这个方面需要你查看PCB设计；

另外如果你的设备是金属壳，那可以从屏蔽角度看是否有屏蔽泄漏！

如果是接口电缆对外辐射，可以对电缆接口进行滤波处理，具体措施针对不同接口有所不同。

77、经常设计时候没有人提起EMC，或对EMC重视程度不够；开模后或产品定型后有关EMC问题就出来了。怎么解决这个问题？

答：这个问题在我们大多企业都会遇到，关键是企业没有一套严格的EMC设计流程！大多工程师没有EMC设计经验，导致工程师没有把EMC设计理念融入到产品前期的研发过程中，这样出现问题也就不足为怪了。我们建议企业首先需要培养工程师的EMC设计水平，同时提高他们的设计意识，另外更重要的是要建立一套EMC的设计流程与平台，比如，需要有EMC设计的原理图规范，并有设计检查控制列表，有引导，有监控，那么，EMC设计在前期才能真正落实，后期的产品出来的EMC指标也才有保证！这个问题当然还是一个系统问题，涉及范围比较广，结构、电源、硬件电路、PCB等方面。

78、磁珠与电感有什么区别？高频时磁珠怎么滤波？

电感是用来控制PCB内的EMI。对电感而言，它的感抗是和频率成正比的。这可以由公式：XL = 2πfL来说明，XL是感抗（单位是Ω）。例如：一个理想的10 mH电感，在10 kHz时，感抗是628Ω；在100 MHz时，增加到6.2 MΩ。因此在100 MHz时，此电感可以视为开路（open circuit）。在100 MHz时，若让一个讯号通过此电感，将会造成此讯号品质的下降（这是从时域来观察）。和电容一样，此电感的电气参数（线圈之间的寄生电容）限制了此电感只能在频率1 MHz以下工作。

问题是，在高频时，若不能使用电感，那要使用什么呢？答案是，应该使用「铁粉珠（ferrite bead）」。铁粉材料是铁镁或铁镍合金，这些材料具有高的导磁系数（permeability），在高频和高阻抗下，电感内线圈之间的电容值会最小。铁粉珠通常只适用于高频电路，因为在低频时，它们基本上是保有电感的完整特性（包含有电阻和抗性分量），因此会造成线路上的些微损失。在高频时，它基本上只具有抗性分量（jωL），并且抗性分量会随着频率上升而增加。实际上，铁粉珠是射频能量的高频衰减器。

其实，可以将铁粉珠视为一个电阻并联一个电感。在低频时，电阻被电感「短路」，电流流往电感；在高频时，电感的高感抗迫使电流流向电阻。

本质上，铁粉珠是一种「耗散装置（diipative device）」，它会将高频能量转换成热能。因此，在效能上，它只能被当成电阻来解释，而不是电感。

79、笔记本电脑适配器的AC端GND和电脑内部的GND(即机壳)是不是保持很低的压差?他们之间的地有什么关系呢?适配器内部是怎样设计的呢?我们测电源谐波的时候谐波主要是适配器产生还是笔记本电脑本身产生的呢?

答：理论上来讲电脑机壳和适配器的GND都应该是保护地，是没有压差，直接接大地的。AC适配器输入的电压基准是零线，输出是直流，与输入隔离。输出的电压基准是直流电源的负端。电脑适配器内部一般是一个隔离的AC/DC电源，采用反激或正激式变换器。你可以参考开关电源的书籍。开关模式的适配器肯定会产生谐波，电脑内部笔者没有研究不能妄言，但估计适配器的谐波应该占一个很大的比例。你有兴趣的话可以试试用线性电源带笔记本电脑，看看谐波的情况，应该有很大不同

EMI/EMC设计经典问题集(八)

80、通用电器和电子设备的地并不是earth如电子负载，在工作中为防止静电经常要带静电手环可是静电手环要是接了earth之后在工作中就会经常挨电。我测量过电子负载和地的电压为交流，而且还不稳定有100多伏。原因是什么?

答：交流电压一般来自电源滤波器对地的Y电容，耦合过来的，机壳接地就没有了。一般对Y电容的大小是有要求的，为的就是防止地线接触不好使机壳泄露出的电流过大造成人身伤害。

1、EMC问题目前解决还处于外围电路、PCB、以及结构屏蔽解决，其实EMC问题本身还与芯片内部的设计互连布线有关。下面这个问题就是一例：我在做一SOC芯片的封装设计，封装形式是PBGA，面向的PCB有四层： signal-ground-power-signal。

在进行封装直球排布时我遇到一个问题：通常为了给信号有好的电流回流通路，减轻power/ground bounce，会在高速信号区域中按一定比例方式插入power/ground直球。我参考过intel的一些北桥或是memory control hub的封装直球分布实例，在DDR信号（高速信号）区域有的实例插入了power和ground直球，有的实例只插入了ground直球。在我看来因为DDR信号接口采用SSTL_2规范，使用的是CMOS输出电路，应该power和ground bounce都存在的，需要在DDR区域插入等比例的power和ground直球。所以对于只插入了ground直球的实例我不是很理解。我查了一些资料，有一篇文章这么说: most return current for a transmiion line travels on the nearest reference plane regardle of the direction of current on the trace.It matters not whether the signal transitions from high-to-low or low-to-high， the return current travels on the nearest reference plane. 按照文章的意思，似乎噪声电流不在乎通过power plane或是ground plane流走。为什么会这样呢？

答1：

1、对于高频信号最终都是要回流到地！所以在芯片电源管脚已经足够解决供电问题情况下优先考虑布置地管脚（直球）。

2、对于现在资料一般认为地平面与电源平面对于高速信号是一样的前提是电源平面到地平面的阻抗足够小，但现在一般单板的还做不到电源平面到地平面阻抗足够小（这是现在电源完整性研究内容），而且本身电源平面本身阻抗有时也比较大，因此在布线时还是优先考虑地平面回流。

答2：因为高频信号电流总是寻找电感最小回路返回信号源，信号频率越高电流回路耦合越紧密。一般50～100kHz以上信号就开始体现此特性。GND或POWER叠层相对信号线的瞬态阻抗为串联形式，敷铜层离信号线越远瞬态阻抗越大，因此高频回路电流只会选择最近敷铜层（镜像面）作为回路流回驱动源。如果信号换层，回路电流在信号线换层过孔处从GND和POWER敷铜平面间电容流过，且在两个层内表面扩散，该阻抗造成的信号返回压降称为地弹（GROUD BOUNCE）。

2、有的电阻标值为0欧姆，这种电阻起什么作用呢?

答: 1\\在电路中没有任何功能，只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。 2\\可以做跳线用，如果某段线路不用，直接不贴该电阻即可（不影响外观）

3\\在匹配电路参数不确定的时候，以0欧姆代替，实际调试的时候，确定参数，再以具体数值的元件代替。

4\\想测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉0ohm电阻，接上电流表，这样方便测耗电流。

5\\在布线时，如果实在布不过去了，也可以加一个0欧的电阻 6\\在高频信号下，充当电感或电容。（与外部电路特性有关）电感用，主要是解决EMC问题。如地与地，电源和IC Pin间 7\\单点接地（指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开，各自成为独立系统。） 8\\熔丝作用

*模拟地和数字地单点接地* 只要是地，最终都要接到一起，然后入大地。如果不接在一起就是\"浮地\"，存在压差，容易积累电荷，造成静电。地是参考0电位，所有电压都是参考地得出的，地的标准要一致，故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷，始终维持稳定，是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地，但发电厂是接大地的，板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连，会导致互相干扰。不短接又不妥，理由如上有四种方法解决此问题：

1、用磁珠连接；

2、用电容连接；

3、用电感连接；

4、用0欧姆电阻连接。

磁珠的等效电路相当于带阻限波器，只对某个频点的噪声有显著抑制作用，使用时需要预先估计噪点频率，以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况，磁珠不合。

电容隔直通交，造成浮地。

电感体积大，杂散参数多，不稳定。

0欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗)，这点比磁珠强。 *跨接时用于电流回路* 当分割电地平面后，造成信号最短回流路径断裂，此时，信号回路不得不绕道，形成很大的环路面积，电场和磁场的影响就变强了，容易干扰/被干扰。在分割区上跨接0欧电阻，可以提供较短的回流路径，减小干扰。 *配置电路* 一般，产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置，易引起误会，为了减少维护费用，应用0欧电阻代替跳线等焊在板子上。

空置跳线在高频时相当于天线，用贴片电阻效果好。 *其他用途* 布线时跨线

调试/测试用

临时取代其他贴片器件

作为温度补偿器件

更多时候是出于EMC对策的需要。另外，0欧姆电阻比过孔的寄生电感小，而且过孔还会影响地平面（因为要挖孔）。

3、Ｄ类功放在ＰＣＢ布线时应注意那些？

答：在D类功放板中，PCB走线及表现出EMI特性的金属都应该尽可能短，包括从电源输出部分到D类放大器输出部分及从电源到扬声器间的金属连线。另一个长期困扰D类放大器的问题是它们对电源的性能极为敏感。由于放大器输出端总是对电源线路的其中之一进行直接开关控制，电源端的任何变化或波动就会体现在输出信号端，并表现为噪声或失真，因此D类放大器不仅仅是在DC部分需要具有良好负载限制、干净、低噪声的供电电流，在整个音频带内都需要这样的电源信号。这样，电源部分晶体管的工作也变得同样重要。

D类放大器中，高频脉冲中输出部分由电源电流来提供动力，同时，为了在放大器输出端产生精确的方波脉冲，供电电压必须保持稳定，其波动与噪声是严格禁止的，在这里，存储电容成为关键的元件。首先，为了保持供电电压的稳定，存储电容需要保持足够的电荷。第二，由于任何寄生电阻或干扰的影响都会从电源电容迅速地传递到输出端，必须使用Low-ESR(Effective Series Resistance)电容。PCB金属走线中的寄生电阻是相当不利于电源稳定的，应该在尽可能靠近输出部分的位置放置存储电容使寄生电阻最小化。电源供电的需求可以通过引入一个短时延迟（小于1μs）来缓解。这个延迟设置在立体声中单个的输出端或多通道系统之间。这样的延迟对于人耳来说是极为短暂的，以致于无法感觉出来。由于每个输出端的MOSFETs在不同时间进行开关动作，相当于在同一时间内减少了开关晶体管。这种技术常被称为“PWM相位”技术，并应用于许多D类IC设计中。

4、我现在遇到一个问题：USB手持设备在插拔耳唛时导致系统死锁。用示波器测量耳唛座各管脚的波形发现有瞬时冲击电压，怀疑是ESD或FTB干扰产生。当USB线使用屏蔽线时就不会出现该种情况，另外如果PC接地完好的话也不会出现这种情况，现在关键是不使用屏蔽线且要满足各种可能情况时，还有什么办法可以使用？另在地线上加上一电感后地线上的干扰明显减小，现问题是音频线路上应加什么才不会导致死机且音频信号不受影响？

答1：在耳唛座各管脚与加一个电容到地，应该可以消除尖锋脉冲。

答2：原理非常简单。模拟信息突然消失，造成干扰。如果没有良好的接地，你这种现象就非常容易发生。解决办法，提供吸收放电的电路。最的办法就是对地加电容。但这也会影响音质。在电容选择上要注意，应该是两个电容反向对接。

5、《DL/T645-1997多功能电能表通信规约》对RS-485标准电气接口性能规范，要求驱动与接受端静电放电（ESD）±15KV（人体模式）。谁能告诉我(人体模式)的实验方法是怎么做的，人体模式与空气放电有哪些区别呢？

答1：机器放在一个绝缘的木板上，木板有近10cm厚，对方用了一个静电枪，对着一块金属板打6KV，而金属板平面是平行被测机器的显示控制部分，打6KV，还要拿静电枪对着机器外壳的金属部分打8KV，每隔一秒打一次。静电枪分尖头和模拟手指状的圆头。

答2：空气放电：使用钝头放电头，8KV，距离备测物约1cm远寻找放电点（金属/塑料混合外壳，如果塑料外壳则贴近寻找），如果有放电点，这进行每秒一次，每极性20次放电，每测试点一共40次放电。

接触放电：使用尖头放电头，在被测物表面寻找金属体进行接触放电，如果金属外壳面积比较大，则选定均匀的多点进行分别测试，同样是每秒一次，每极性20次放电，每测试点一共40次放电。在2种测试中，要求机器运处于正常运作状态，如果放电过程中发生故障，故障分为3级：

1，停止放电，可以自动恢复正常

2，停止放电，人工干扰操作情况下能够恢复正常 3，永久损坏

应该说，一般商用标准，1是可以接受的。

第14篇：EMC报告

EMC报告

1.财政专项奖励资金申请主体——谁有资格申请？

欲申请财政专项奖励资金的节能服务公司需满足两方面的条件。一是节能服务公司的实体条件。根据《暂行办法》的规定欲申请财政奖励资金的公司需具备以下申请条件：

1、具有独立法人资格，以节能诊断、设计、改造、运营等节能服务为主营业务，并通过国家发展改革委、财政部审核备案；

2、注册资金500万元以上（含），具有较强的融资能力；

3、经营状况和信用记录良好，财务管理制度健全；

4、拥有匹配的专职技术人员和合同能源管理人才，具有保障项目顺利实施和稳定运行的能力。二是申请的程序条件。节能服务公司应通过国家发展改革委、财政部审核备案。 2.财政专项奖励资金受理部门——向谁提出申请？

财政专项奖励资金申请受理部门为节能服务公司实施的合同能源管理项目所在地的省级财政部门、节能主管部门。全国各省、市、自治区根据上述政策出台地方具体申报要求，明确具体受理部门，例如浙江省要求由实施项目的节能服务公司向浙江省经济和信息化委员会和浙江省财政厅提出申请；厦门市要求节能服务公司向厦门市经济发展局提出申请。因此节能服务公司应根据项目所在地政府具体实施细则的要求进行申请。 3.申请财政专项奖励资金的项目要求——什么项目可以申请？

根据《暂行办法》的要求，此次财政专项奖励资金仅支持的是采用节能效益分享型合同能源管理方式实施的节能改造项目，其他类型的项目暂时尚未纳入奖励资金的支持范围。采用节能效益分享型合同能源管理方式实施的项目，还涉及三个方面的要求：

（一）项目时间要求根据《补充通知》，国家发展改革委、财政部审核备案名单内的节能服务公司，在2010年6月1日（含）以后签订并实施的符合规定条件的合同能源管理项目，可以申请财政奖励资金。第二批备案名单中的节能服务公司2011年1月1日以后签订合同并符合条件的合同能源管理项目，可以申请国家财政奖励资金。

（二）项目范围要求

哪些合同能源管理项目可以申请财政奖励资金，在《补充通知》中对具体项目进行了细化。此处要强调的是，并非所有采用合同能源管理方式实施的节能项目均可以申请财政奖励资金。因此节能服务公司要特别注意所实施的项目是否在不予支持的范围内。财政奖励资金支持的项目包括：锅炉（窑炉）改造、余热余压利用、电机系统节能、能量系统优化、绿色照明改造、建筑节能改造等节能改造项目，且采用的技术、工艺、产品先进适用。

明确不予以支持项目包括：

1、新建、异地迁建项目。

2、以扩大产能为主的改造项目，或“上大压小”、等量淘汰类项目。

3、改造所依附的主体装置不符合国家政策，已列入国家明令淘汰或按计划近期淘汰的目录。

4、改造主体属违规审批或违规建设的项目。

5、太阳能、风能利用类项目。

6、以全烧或掺烧秸杆、稻壳和其它废弃生物质燃料，或以劣质能源替代优质能源类项目。

7、煤矸石发电、煤层气发电、垃圾焚烧发电类项目。

8、热电联产类项目。

9、添加燃煤助燃剂类项目。

10、2007年1月1日以后建成投产的水泥生产线余热发电项目，以及2007年1月1日以后建成投产的钢铁企业高炉煤气、焦炉煤气、烧结余热余压发电项目。

11、已获得国家其他相关补助的项目。上述11类不予支持的项目中，部分并不是节能项目，比如第一类新建、异地迁建项目、第三类已列入国家淘汰目录的项目、第四类违规项目。如太阳能、风能等新能源项目国家有其他明确的财政奖励标准，也属于不予支持的范围。

（三）项目条件要求

除满足项目时间、范围的要求外，《暂行办法》还明确了申请奖励资金的项目需符合以下条件：

1、节能服务公司投资70%以上，并在合同中约定节能效益分享方式；

2、单个项目年节能量（指节能能力）在10000吨标准煤以下、100吨标准煤以上（含），其中工业项目年节能量在500吨标准煤以上（含）；

3、用能计量装置齐备，具备完善的能源统计和管理制度，节能量可计量、可监测、可核查。4.财政奖励标准——奖励多少钱？

根据《暂行办法》的规定，财政奖励资金由中央财政和省级财政共同负担，其中中央财政奖励标准为240元/吨标准煤，省级财政奖励标准不低于60元/吨标准煤。即节能服务公司每节省相当于1吨标准煤的能源，将至少获得300元的财政奖励。各省的奖励标准将陆续出台，具体项目需根据结合所在省的奖励政策计算可取得的奖励资金金额。需值注意的是，奖励资金以节能量是以吨标准煤作为计算单位。有的节能服务公司可能对“标准煤”这个概念比较陌生，在此稍做解释。标准煤是将不同品种、不同含热量的能源按各自不同的含热量折合成一种标准含量的统一计算单位的能源。因能源的种类不同，计量单位也不同，为了求出不同的热值、不同计量单位的能源总量，必须进行综合计算。由于各种能源都具有含能的属性，在一定条件下都可以转化为热，所以各种能源所含的热量作为核算的统一单位。即凡能产生29.27MJ的热量（低位）的任何数量的燃料折合为1kg标准煤。在国家发展改革委、财政部发布的《节能项目节能量审核指南》附表中，列明了各种能源折标准煤参考系数，其中电力（当量）折0.1229千克标准煤/千瓦小时；热力（当量）折0.03412千克标准煤/百万焦耳。节能服务公司可根据自身情况参考上述内容，估算出具体的奖励金额。 5.申请财政专项奖励资金的程序——怎么申请？

申请奖励资金大致分为五个步骤。首先，节能服务公司应进行自我审查，针对自身条件和项目情况对照上述要求进行核查。其次，向节能服务公司注册地所在省级节能主管部门提出备案申请。第三，通过审核备案的公司所实施的项目，在该项目完工后，由节能服务公司向项目所在地的省级财政部门、节能主管部门提出奖励资金申请（具体的申请格式及材料需根据各地方的要求确定）。第四，由省级节能主管部门、财政部门对申报的项目以及项目合同进行审核，确认项目年节能量。最后由省级财政部门将奖励资金拨付给节能服务公司。奖励的申请流程，请参见附图。

第15篇：电动机EMC

基于电动汽车的特点和应用要求，对车用电机驱动系统电磁骚扰特性及传播机制进行了分析，采用骚扰源抑制、系统接地、电磁屏蔽、系统合理布局等措施实现了系统电磁兼容性能的有效提升。文中给出的整改方案已应用于某款纯电动汽车，满足了国标要求，证明文中给出的电磁兼容方案是行之有效的。

电动汽车上的电力电子变换装置无论数量还是功率都远远超过传统汽车，电磁兼容问题的严重性和复杂性也远高于传统汽车。电机驱动系统是电动汽车的三大关键系统之一，也是最重要的功率变换装置，其电磁兼容性能（electromagneTIccompaTIbility，简称为EMC）不仅关系到自身的工作可靠性，而且会影响整车的安全运行能力和工作可靠性。从目前已有的电动汽车整车产品的检测过程来看，大部分车型都是经过多次整改才能够达到国标的相关规定。鉴于电磁兼容问题的重要性，基于电磁骚扰耦合和传播的一般机制，本文给出了电动汽车用电机驱动系统的电磁兼容分析及解决方案，并给出了电磁兼容的测试结果。

1 车用电机驱动系统电磁骚扰分析

车用电机驱动系统的电机控制器由主回路、控制电路、机箱、散热器、电缆等几部分组成。其中主回路的主要部件为功率模块，如IPM或IGBT等，是控制器的主要骚扰源，而平行双线组成环路的电感。

（1）

式中：s为平行双线的间隔；r为导线半径。

在高频的开关频率（几十kHz）下，产生很高的du/dt和di/dt，与直流母线的杂散电感相作用将产生很高的电流尖峰；而车用电机控制器的母线电压一般为上百伏，故在产生PWM波的同时伴有很高的电压峰值，这必然将带来严重的电磁骚扰噪声，通过近场和远场耦合形成传导和辐射骚扰。控制电路产生的PWM 信号以及输出的高频时钟脉冲波也会产生差模和共模辐射，但其辐射水平较低，产生的电磁骚扰一般较小。机箱的屏蔽性差也会带来电磁泄漏产生电磁骚扰。散热器会产生电磁振荡，散热片通常具有复杂的几何形状，具有多频带的RF辐射特性，很可能对开关频率谐波起到辐射天线作用。电缆的不合理布设及非屏蔽也会产生较大的电磁骚扰。电机驱动系统另外一个严重的电磁骚扰源来自电机。电机是电感性设备，电机工作时会产生很强的脉冲流并且可以在电源网络中传播，向周围空间辐射。电机的开、停以及负荷改变都会使工作电流改变并产生脉冲电流，这种骚扰表现为不规则的脉冲流，频谱约为10kHz耀1GHz。因此，电机驱动系统是电动汽车的主要电磁骚扰源［2-3］。

2 解决方案

理论与实践表明，任何电磁骚扰的发生必须具备3个条件：骚扰源、传播骚扰的途径和敏感设备。任意一个条件的削弱或缺失，都将使电磁骚扰问题得到改善和解决。基于以上分析，此次开发的电机驱动系统的电磁兼容设计采取了如下技术方案。

2.1抑制骚扰源

（1）设计低寄生电感的功率母线：采用叠层母线结构设计技术［4］，由正负导电铜板和中间的绝缘体构成一个3层结构，可以大大降低直流母线的寄生电感，从而降低浪涌电流及尖峰电压。图1给出了母线的设计图纸。

（2）简单起见，采用了单电容的吸收回路，抑制高频尖峰电压及电流，并最终在吸收电路中消耗或反馈到电源中去。单电容吸收电路如图2所示。

（3）每个IGBT门极驱动采用独立电源供电，如图3，并且采用-8V的反向偏置电压，以避免噪声骚扰。

（4）在控制电源及动力电源输入侧加装EMI滤波器，如图4所示，既可以降低系统电磁发射强度，又可以提高系统的抗扰能力，但阻抗选择要根据系统工作频率和阻抗特性进行匹配。

图4电源EMI滤波器电路图

（5）驱动电机是车用驱动系统最强的电磁骚扰源，将电机外壳形成一个良好的密封体实现屏蔽的完整性，防止电磁泄漏，再通过多点接地的方式将电机屏蔽外壳与整车可靠接地，可以有效降低电机的电磁辐射水平。

2.2 消除传播途径———接地、去耦、屏蔽设计

（1）根据地线分流原则。将强电与弱电地线分线，数字电路和模拟电路地线分线，安全地、信号地和噪声地分线，最后辐射状汇聚到一个公共接地点；采用光电隔离阻隔地环流，切断骚扰途径；外壳及散热器等与大地可靠连接，防止外界磁场的骚扰以及静电击穿；灵活运用多点和单点接地。（2）从系统整体角度而言，通过屏蔽措施使驱动系统达到良好的电磁屏蔽效果也是解决系统EMC的有效手段之一。电磁屏蔽的关键是保证屏蔽体的导电连续性，将机箱形成一个连续密封的导电体，使耦合到内部电路的电磁场被反射和吸收。在机箱的永久性接缝处采用焊接工艺密封；在机箱的非永久性接缝处加入实心导电橡胶条作为导电衬垫，从而有效保证了屏蔽的完整性。在动力线缆与信号线缆穿越机箱部分的屏蔽连续性设计也至关重要，可以采用带屏蔽的插头插座或在端接处使用动力线缆屏蔽压接装置［5-6］，实现屏蔽层与机箱的360毅端接，以及采用滤波连接器设计，可以有效地抑制辐射耦合。图5和图6为相关措施的示意图。

图5屏蔽动力线缆插座

图6导电衬垫

2.3 提高系统的抗扰能力

（1）合理的整体布局。首先，将强电与弱电分开，避免彼此间的骚扰影响；其次，采取不同的电源分别供给数字信号和模拟信号，以确保彼此信号不会因为电源而彼此影响。

（2）控制器电源的抗扰设计。控制电源采用隔离的模块电源，不同电路隔离供电。控制电源EMC设计主要有如下措施：一是将电源输入输出线绞合并缩短与进线端的距离，在进线端增加共模扼流圈、维持电容、去耦电容以及滤波电容，如图4所示。二是缩短进线端与负载间的距离，增大导线面积，以减小连接电阻对负载调整率的影响。

（3）控制板抗扰性设计。淤采用光电隔离；于元器件的降额使用；盂选用集成度高的元器件；榆适当加入滤波和去耦电路，如每个集成电路安置一个0.01耀 0.1滋F的电容，并且使电容与芯片电源端和地线端之间的联线尽量短；虞数据线、地址线、控制线要尽量短，以减少对地电容；愚多层分区设计，控制电路板采用多层设计，可有效地降低电源线和地线的阻抗及有效减少电路的环路面积，本文将控制电路板分为4个区，包括电源区、模拟电路分区、数字电路分区以及隔离通讯电路分区。 3 实验结果

图7所示为系统测试配置框图。电机系统采用转速控制模式，模拟实车运行状态。其中，电机为永磁同步电机，峰值功率35kW，最高转速6000r/min。

图7系统测试框图

图8为该电机系统经过上述电磁兼容整改方案前后的辐射骚扰垂直极化测试结果，主要频点均降低了50dB以上。从图8（a）中可以看出，未加电磁兼容设计整改的超标严重；

而通过整改后，该电机系统通过了CISPR25：2008零部件的辐射发射Cla3要求，如图8（b）所示。整改前

（b）整改后

图8辐射骚扰垂直极化测试结果

4 结束语

（a）对于采用电力电子装置的电机驱动系统而言，电磁兼容与干扰抑制无疑是至关重要的。针对电动汽车的特殊性，本文采用骚扰源抑制、系统接地、电磁屏蔽、系统合理布局等措施有效提升了车用电机驱动系统的电磁兼容性能。通过一款纯电动汽车用电机驱动系统的应用以及国标所涉及各个项目的整改和测试，证明了本文方案的正确性和有效性。

第16篇：EMC概述

[]

一、EMC概述

电磁兼容性EMC（Electromagnetic Compatibility），是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。

1.1、EMC定义

国际电工委员会标准IEC对电磁兼容的定义是：系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作，同时不对其他系统和设备造成干扰。

1.2、EMC历史

各种运行的电力设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响，在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。

20世纪80年代兴起的电磁兼容EMC学科以研究和解决这一问题为宗旨，主要是研究和解决干扰的产生、传播、接收、抑制机理及其相应的测量和计量技术，并在此基础上根据技术经济最合理的原则，对产生的干扰水平、抗干扰水平和抑制措施做出明确的规定，使处于同一电磁环境的设备都是兼容的，同时又不向该环境中的任何实体引入不能允许的电磁扰动。

1.3、EMI、EMC和EMS的异同

1.3.1、EMC 包括EMI(interference)和EMS(susceptibility),也就是电磁干扰和电磁抗干扰。

1.3.2、EMI，电磁干扰度，描述一产品对其他产品的电磁辐射干扰程度，是否会影响其周围环境或同一电气环境内的其它电子或电气产品的正常工作；

EMI又包括传导干扰CE（conduction emiion）和辐射干扰RE(radiation emiion)以及谐波harmonic。

1.3.3、EMS，电磁抗干扰度，描述一电子或电气产品是否会受其周围环境或同一电气环境内其它电子或电气产品的干扰而影响其自身的正常工作。

EMS又包括静电抗干扰ESD，射频抗扰度EFT，电快速瞬变脉冲群抗扰度，浪涌抗扰度，电压暂降抗扰度Dip，等等相关项目。

[编辑本段]

二、EMC 公司

EMC公司是全球信息存储及管理产品、服务和解决方案方面的领先公司。EMC是每一种主要计算平台的信息

EMC

存储标准，而且，世界上最重要信息中的 2/3 以上都是通过EMC的解决方案管理的。

通过信息生命周期管理 (ILM) 战略，根据信息对于业务不断变化的价值，帮助所有规模的公司管理他们不断增长的信息—从信息的创建到信息的最终处置。EMC 信息基础结构解决方案是完成这一使命的核心因素，它们帮助各公司更高效、更经济地管理、使用、保护和共享他们的信息资产。EMC世界一流的解决方案集成了网络存储技术、存储系统、软件和服务。EMC 公司在为构建和管理智能、灵活而且安全的信息基础结构提供系统、软件、服务和解决方案方面全球领先。我们帮助客户通过实施和加快强大的信息生命周期管理 (ILM) 战略而让他们的信息资产实现最大价值。有了 ILM，我们的客户可在信息生命周期的每一点以最低的成本高效地管理信息，以实现最大的业务价值。《财富》2008年度高盈利科技企业排行榜（emc位于第14位）。

EMC 于1979年成立于美国麻州Hopkinton市，1989年开始进入企业数据储存市场。二十多年来，EMC全心投注在各项新的储存技术，已获得了1,300个已通过或审核中的储存技术专利。无论是全球外接RAID储存系统、网络储存亦或是储存管理软件等储存专业领域，EMC均是业界公认的领导厂商。

EMC 目前在全球超过50个国家有100个以上的分公司及经销伙伴，拥有全球最大且最专业的储存销售与服务之团队，带给客户最迅速的响应服务，客户服务满意度高达96.7%。EMC 于1988年进入亚太地区，在12个国家设有分公司或办事处；1999年在台湾设立分公司，目前客户群涵盖金融、电信、制造与政府等各领域。

美国存储设备及软件开发商EMC共同创始人理查德·埃根(Richard Egan)于2009年8月28日在波士顿家里去世，享年73岁。他曾担任过美国驻爱尔兰大使。在埃根领导下，EMC于1986年成为上市公司。1998年，埃根当选EMC董事长。在1992年之前，埃根还曾担任过该公司总裁及CEO等职位。如今，EMC已经成为在全球拥有约4万员工的科技巨头。

本文就各种抗电磁干扰材料 (EMI)、抗电磁干扰滤波器进行了全面的分析。对近期研制的新型复合抗电磁干扰材料，纳米抗EMI材料，六角抗EMI材料、多层片式滤波器 (MCLF)申使用的低温烧结NiZnCu铁氧体材料，以及片式电感的制作工艺难点以及多层片式滤波器进行了大量的理论和实验研究，提出了解决的途径。

一、引言

电磁干扰 (EMI：Electro-Magnetic-Interference)是指不需要的电磁信号或噪声信号等对需要的电磁信号的干扰。在如今电子信息时代，随着信息高速公路、卫星通信、移动通信、计算机应用等的高速发展，电磁干扰 (EMI)在军事和民用电子信息领域的影响越来越严重，对公共环境和人身安全以及军事保密、安全造成了很大的危害。目前强制性的电磁兼容标准 (EMC)已经在世界范围内执行，一些发达国家在电磁兼容设计技术、材料技术、元器件技术等方面从70年代就开始研究，并形成一系列的标准加以应用。我国已于 1998年底宣布执行电磁兼容标准。但我国在此方面的研究起步较晚，在技术以及产品方面严重落后于发达国家，因此，对抗EMI材料和技术进行研究，自主研制开发我国的抗EMI器件已是势在必行。电磁兼容问题涉及面很宽，其核心是设法减少自身产生的电磁干扰和提

高抗电磁干扰的能力。目前在电子设备和系统中通用的电磁兼容设计技术有接地、屏蔽、滤波三种，通常称之为抑制电磁干扰的三大技术。接地是将干扰信号引入接地端；屏蔽是利用屏蔽体来阻挡或衰减干扰信号的电磁传输；滤波是阻止干扰频率信号通过而允许有用频率信号通过的一种技术。在这三种技术中，滤波技术是目前抑止电磁干扰最常见、最有效、最经济的一种手段。运用的方法也非常简单，在电气设备电源线的入口处插入抗EMI滤波器，滤波器可以把通过电源线传导的电磁干扰信号给予充分地抑制，换而言之，它既能抑制电气设备内部产生的电磁干扰，又能抑制外界电网传入的电磁干扰。

美国在70年代就开始了铁氧体抗电磁干扰材料的研制，目前已能生产各类抗电磁干扰材料和器件。美国陶瓷-磁性公司主要产品集中在NiZn铁氧体材料上，通过铁氧体的复数磁导率与频率的关系，改变不同成分配方及掺杂来实现铁氧体阻抗的频率特性和衰减频域;制成宽频域抗EMI铁氧体材料和各种滤波器。美国STEWARD公司，FILTER CONECPTS公司分别研制成功14个系列和4个系列的抗EMI软磁材料，并应用于IBM公司、ZENITH公司和MOTOROLA公司的各种微型计算机、数字设备以及ATT信息系统，取得了良好的效果。同时，也大量用于军用电子装备上，便其更加完善。日本TDK公司有5大类抗EMI材料研制成功，也主要用于PC联网、数字设备中。富士公司则集中于 MMIC及IC用抗电磁干扰滤波器材料及器件的开发。

国内在此方面的起步较晚，始于80年代。主要在软磁铁氧体材料和器件方面进行了大量的研究。电子科技大学，9所，国营899厂己合作开发出抗EMI材料6种、元器件5个系列，并初步解决了纳米晶软磁抗EMI材料的内层耦合及绝缘问题，使纳米晶软磁材料在抗EMI中得到有效应用。其他如东洋公司等单位也相继开发出系列产品并有了应用。现在国内市场上已有部分抗EMI材料、抗EMI元件、抗EMI滤波器面世。而用磁性和陶瓷材料制备的复合材料作为新型的抗电磁干扰材料，国内外都已有了一定的理论探讨，国内电子科技大学也巳开发出复合双性材料。

二、抗EMI材料的性能要求

作为抗EMI滤波器，要求衰减速度快，频带范围宽，同时应保证工作频率范围内信号不失真，能适应各种环境使用。这就对其磁芯材料提出了以下要求：第一，LC型，π型，T型抗EMI滤波器，要求高μi，高Bs。抗EMI滤波器的电感器尽量减少匝数，以得到小的分布电容，改善高频性能，扩展频带范围。如果是作为滤除较低频率的EMI信号或电源噪声滤波器使用时，磁导率要求更高(μi>1500)第二，低Hc，从而减小磁滞损耗；第三，高ρ，减小高频下涡流损耗；第四，高ωc(fr)，适当的截止频率，以展宽频段；第五，高Tc，以适应各类工作环境；第六，具有某一特定的损耗频率响应曲线，在需要衰减EMI信号的频段内损耗较大，足以把EMI衰减到最低电平，而在需要传输信号的频段内损耗较小，信号容易通过。不过，磁芯性能与其工作频率关系极大，而电磁波干扰信号的频率范围又相当宽，现在完全能满足上面六条要求的磁芯材料还没有。目前主要开发的抗EMI滤波器材料系列主要分为铁氧体系列、纳米晶软磁系列，六角Co2Z系列，复合双性系列四大类。

第17篇：EMC基本概念

合同能源管理

EMC基本概念

70年代中期以来，一种基于市场的、全新的节能新机制--\"合同能源管理\"在市场经济国家中逐步发展起来，而基于这种节能新机制运作的专业化的\"节能服务公司\"（在国外简称ESCO，在国内简称EMC）的发展十分迅速，尤其是在美国、加拿大和欧洲，ESCO已发展成为一种新兴的节能产业。

EMC是一种基于\"合同能源管理\"机制运作的、以赢利为直接目的的专业化公司。EMC与愿意进行节能改造的客户签订节能服务合同，向客户提供能源效率审计、节能项目设计、原材料和设备采购、施工、培训、运行维护、节能量监测等一条龙综合性服务，并通过与客户分享项目实施后产生的节能效益来赢利和滚动发展。

\"合同能源管理\"这种节能新机制的出现和基于\"合同能源管理\"机制运作的ESCO的繁荣发展，带动和促进了北美、欧洲等国家全社会节能项目的加速普遍实施。在我国引进和推广\"合同能源管理\"和EMC也具有十分重要的意义:

1.EMC将\"合同能源管理\"用于技术和财务可行的节能项目中，使节能项目对客户和EMC都有经济上的吸引力，这种双赢的机制形成了客户和EMC双方实施节能项目的内在动力。

2.EMC为客户实施节能项目，承担了与项目实施有关的大部分风险，从而克服了目前实施节能项目的主要市场障碍。

3.EMC是专业化的节能服务公司，在实施节能项目时具有专业技术服务、系统管理、资金筹措等多方面的综合优势；EMC的专业化管理，不仅可以有效地减少项目成本，还通过分享节能项目实施后产生的节能效益来获得利润而不断发展壮大，并吸引其它节能机构和投资者组建更多的EMC，从而可以在全社会实施更多的节能项目。EMC的发展将推动和促进节能的产业化。

合同能源管理程序

合同能源管理机制的实质是：一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这样一种节能投资方式准许用户使用未来的节能效益为工厂和设备升级，以及降低目前的运行成本。能源管理合同在实施节能项目投资的企业（用户）与专门的盈利性能源管理公司之间签订，它有助于推动节能项目的开展。在传统节能投资方式下，节能项目的所有风险和所有盈利都由实施节能投资的企业承担；在合同能源管理方式中，一般不要求企业自身对节能项目进行大笔投资。

业务流程为：

第一步、经营部按项目和客户选择原则，确立建议的客户和项目，以书面形式报分管副总经理，经批准后与客户签订实施项目意向书；

第二步、工程技术部指派专人和顾问考察项目，提出项目的技术措施及风险分析，向财务部报告项目成本的建议，经分管项目和财务的副总经理同意后，编写可行性研究报告和项目实施计划；

第三步、可行性研究报告和项目实施计划经客户认可并经分管项目和财务的副总经理批准经营部代表公司与客户谈判合同条款并签署合同；

第四步、合同签署后，工程技术部安排并监督设计，财务部编制用款计划，准备项目所需资金；

第五步、计划经客户认可后，工程技术部进行安装施工调试运行工作；第六步、项目实施进展情况由项目经理按月填报项目进度表；

第七步、项目正常运行后，工程技术部每月派人访问顾客，计算节能效益；财务部依据合同规定的分享比例或付款要求填写发票，收回应得款项。

世界银行/GEF中国节能促进项目与合同能源管理

由国家经贸委、世界银行和全球环境基金(GEF)共同开发和实施的重大节能项目\"世行/GEF中国节能促进项目\"，已于1998年底正式启动实施。该项目是我国政府与世界银行/GEF在节能和环保领域的一项重大国际合作，是我国\"九五\"期间节能重点项目之一，同时也是世界银行/GEF这两个国际组织在全世界推进节能和控制温室气体排放而采取的重要行动之一。

该项目的核心内容是：利用世界银行和GEF这两个国际机构的资金和技术支持，在我国引进、示范和推广\"合同能源管理\"这一国际上先进的市场节能新机制，促进我国节能机制面向市场的全面转轨和节能产业化进程，以期不断提高我国能源利用效率水平，同时有效减缓我国温室气体的排放增长速度，从而为缓解全球温室效应作出积极的贡献。

合同能源管理的运作模式

1、节能量保证支付模式

节能改造工程的全部投入和风险由公司承担，在项目合同期内，公司向企业承诺某一比例的节能量，用于支付工程成本；达不到承诺节能量的部分，由公司负担；超出承诺节能量的部分，双方分享；直至公司收回全部节能项目投资后，项目合同结束，先进高效节能设备无偿移交给企业使用，以后所产生的节能收益全归企业享受。该模式适用于诚信度较高、节能意识一般的企业。

2、节能效益分享模式

节能改造工程的全部投入和风险由公司承担，项目实施完毕，经双方共同确认节能率后，在项目合同期内，双方按比例分享节能效益。项目合同结束后，先进高效节能设备无偿移交给企业使用，以后所产生的节能收益全归企业享受。该模式适用于诚信度很高的企业。

3、能源费用托管模式

公司负责改造企业的高耗能设备，并管理其用能设备。在项目合同期内，双方按约定的能源费用和管理费用承包企业的能源消耗和维护。项目合同结束后，先进高效节能设备无偿移交给企业使用，以后所产生的节能收益全归企业享受。该模式适用于诚信度较低、没有节能意识的企业，一般不采用。

4、改造工程施工模式

企业委托公司做能源审计，节能整体方案设计、节能改造工程施工，按普通工程施工的方式，支付工程前的预付款、工程中的进度款和工程后的竣工款。该模式适用于节能意识很强、知道节能技术与节能效益的企业。运用该模式运作的节能公司的效益是最低的，因为合同规定不能分享项目节能的巨大效益。

5、能源管理服务模式

公司不仅提供节能服务业务，还提供能源管理业务。对许多经营者而言，能源及其管理不是企业核心能力的一个部分，自我管理和自我服务的方式是低效率、高成本的方式。通过使用公司提供的专业服务，实现企业能源管理的外包，将有助于企业聚焦到核心业务和核心竞争能力的提升方面。公司拥有一批熟练的各种用能设备起停操作、运行管理、维护保养技

师，拥有先进成熟的能源管理技术与经验，拥有详细的设备操作、运行、保养手册，制定了严格的能源管理规章制度和工作流程。能源管理的服务模式有两种形态：能源费用比例承包方式和用能设备分类收费方式。

节约的能量计量方法

一、节能量计量之目的

节能量既是企业衡量EMC公司节能技术能力的标准，也是EMC公司评价节能项目的可盈利性的标准，因此节能量的计量对EMC公司与企业都很重要。

但是，能源系统的各项参数是可以被测量的，节能量则不能被测量的。在实施节能改造之前，节能量是假设的推估值；实施节能改造之后，节能量是各种数据的综合统计值。节能量在各个时期都不是恒定不变的，它随气候、使用条件（如面积、人数、设备、产量、时间）、能源价格等许多因素的改变而改变。节能率也是一个动态的概念，它随使用环境、设备负荷率的变化而变化。一般的情况下，能源总是越用越多的。

二、节能量计量之方法

节能量计量之方法可以在EMC公司与企业的节能合约中协商解决，也可以委托第三方权威机构检测与验证。在此我们提出四种方法：

1、设备性能比较法

比较节能改造前后所投入的新旧设备的性能，结合设备运转时间，即可简单地评价出节能效果。该方法适合于负荷输出较恒定、种类较单一的场合，例如灯具的更换，对于负荷变化大的设备亦有参考价值。

2、前后能源消耗比较法

节能改造前后，比较相同时间段的能源消耗，即可评价出节能效果。该方法适合于负荷输出较恒定、种类较繁杂的场合。例如星级宾馆、连锁商场，这类企业管理比较规范，全年的能源消耗跟历年比较，变化不大。

3、产品单耗比较法

企业的营业额、产量等均与能源的消耗量有直接的关系，商场的营业额大、宾馆的接待旅客多、工厂的产量多、写字楼的出租率高等，能源的消耗量自然就大，针对不同类型企业，统计不同类型的产品单耗，比较改造前后的单耗数据，即可得出节能率的大小，结合实际消耗的能源费用，即可计算出节能效益。该方法适合于负荷变化较大、生产品种单一的用能场合。

4、模拟分析法

建立改造前后两套计算机仿真系统，用分析软件计算前后的能源消费量，并结合实际测量数据校正计算结果。该方法可独立计量节能效益，也可作为上述三种方法的补充方案。该系统的投入应该不会增加太多的成本。

三、节能量计量之实施程序

依据节能量计量所要求的准确度与公正性的不同，以及节能改造项目合同的不同类型，应采用不同的实施程序。在此我们仅叙述EMC公司与企业之间的，节能效益分享型的节能量计量之实施程序：

1、在节能项目实施前，EMC公司应提交节能率及节能效益预测报告，供企业参考。

2、必要时，EMC公司应提供，或在企业现场制作，样板工程，以验证节能率，增加企业对节能改造的信心。

3、EMC公司与企业协商，在合同中明确节能量计量之方法，指定EMC公司与企业在节能量计量中所扮演的角色。

4、节能项目实施前后，根据工程需要安装计量装置，收集能源消耗数据。

5、节能项目实施后，EMC公司应提交经双方确认的节能率分析报告，作为双方节能效益分享的依据。

6、企业按合同规定，向EMC公司支付节能服务费。

在节能项目合同执行期间，企业或EMC公司对节能率有异议的，可重新核算，但一年内一般不做两次核算。

国外合同能源管理概况

在国外，《合同能源管理》简称（ EMC ）是在上个世纪 70 年代中期以后逐步发展起来的，尤其在北美和欧洲， EMC 已成为一种新兴的产业。这里简要介绍国外 EMC 的发展概况。北美 EMC

北美 EMC 是在 70 年代发生“世界能源危机”时出现并很快发展起来的。这是一种以盈利为目的的专业化能源服务公司。

加拿大

加拿大联邦政府和地方政府对此十分重视。加拿大的 6 家大银行都支持 EMC ，银行也对客户的项目进行评估，并优先给予资金支持。

1992 年，加拿大政府开始实施“联邦政府建筑物节能促进计划”，其目的是帮助各联邦政府机构与 EMC 合作进行办公楼宇的节能工作，并制订了在 2000 年前联邦政府机构节能 30 ％的目标。

美国

美国是 EMC 的发源地，也是 EMC 产业最发达的国家。在美国，联邦政府和各州政府都支持 EMC 的发展，把这种支持作为促进节能和保护环境的重要政策措施。

1985 年以后，美国政府曾以 25 亿美元的财政预算支持政府机构的节能项目，其目的是使政府在节能和环境保护方面起带头示范作用，其效果是很明显的。凡是实施节能项目的政府楼宇，平均用能下降 15 ％，而且工作环境得到了改善。 1992 年美国联邦政府通过一个议案，要求政府机构与 EMC 合作进行合同能源管理，达到既不需要增加政府预算，又取得节能效果的目的。该议案要求联邦政府的所有办公楼宇至 2005 年节能 30 ％（与 1985 年相比）。欧洲 EMC 的发展

欧洲各国的能源服务公司是在 80 年代末期逐步发展起来的。欧洲 EMC 运作的项目有别

于美国和加拿大，主要是帮助用户进行技术升级以及热电联产一类的项目，项目投资规模较大、节能效益分享的时间较长。

西班牙

西班牙是电力相对短缺的国家之一，近几年西班牙政府从节约能源、保护环境的目标出发，制定分布了一系列鼓励开发热电联产、可再生能源发展的“硬件”政策。所以， EMC 的业务发展很迅速。

意大利

意大利国家电力有限公司和新技术能源环境委员会在推进节能政策和技术开发方面做了大量的工作，特别是国家电力公司已制定了全面履行京都议定书，减排温室气体的行动方案。其中也包括了推进 EMC 发展的政策措施。

法国

法国环境能源控制署是 70 年代以来法国政府推进节能，控制环境污染的国家事业结构，工作人员已增加到 900 人。该机构目前用于节能和环境保护的资金主要来自政府拨款和企业环境污染收费（或称环境治理收费），其使用的比例是， 71 ％通过 EMC 为工业企业实施节能项目。因此，可以预计将来 EMC 的业务发展，将会上升到一个新水平。

第18篇：EMC标准

EMC标准

把手上关于EMC的分类整理一下：各个车厂的EMC标准美国

戴姆勒克莱斯勒DaimlerChrysler DC-10615:2004；DC-10614:2005 福特FORD ES-XW7T-1A278-AC 通用GMW GMW3097-2006GMW3100:2001GMW3172:2007 德科

T-752DELCO 日本

日本汽车标准组织 JASOD001-1994 尼桑NISSAN 28400NDS21(3)28400NDS38,28401NDS02 马自达MAZD AMESPW67600:2001欧洲标志,雪铁龙PSA B217110-2005B217090 大众汽车VOLKSWAGEN TL965TL82066TL82166TL82366TL82466VW80101:2006 菲亚特FIAT 9.90110:2003 罗孚MGROVER MGRES:62.61.627:2002 TUV 7-Z0445:1995

韩国大宇 EDS-T-5006 静电放电抗扰度试验

ISO10605:2001机动车抗静电放电骚扰试验方法GMW3100:2001通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容验证部分

ES-XW7T-1A278-AC:2003元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程 GMW3097:2006通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分 DC-10614:2002零部件电磁兼容性要求 DC-10614:2005零部件电磁兼容性要求

JASOD001-1994（第5.8条款）汽车零部件环境试验方法通用准则 28400NDS09:1996电子零部件的耐静电放电试验 28400NDS10:2000电子零部件的耐静电放电（操作部外加法） B217110:2001（第7条款）电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准 MESPW67600:2001电子器件

7-Z0445:1995静电放电抗扰度试验

9.90110:2003(第2.7条款)汽车电子和电气设备 MGRES:62.61.627:2002汽车电磁兼容 TL82466-2005静电放电抗扰度

VW80101:2006机动车电子电气设施通用试验条件标准射频电磁场抗扰度试验

ISO11452-5:2002机动车零部件由窄带辐射电磁能引起的骚扰的试验方法第五部分：带状线

GMW3097:2006通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分

GMW3100:2001通用汽车标准电子/电气零部件和子系统电磁兼容通用标准验证部分

DC-10614:2005零部件电磁兼容性要求

B217090:1993（第4条款）电气和电子装置环境的一般规定 28400NDS05:2002电子零部件的耐电波障碍性试验

B217110:2001(第7条款)电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准 GB/T17619-1998机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法 MESPW67600:2001电子器件

MGRES:62.61.627:2002汽车电磁兼容

7-Z0448:2001电子系统带状线电磁兼容试验

VW80101:2006机动车电子电气设施通用试验条件标准 TL82166-2004汽车电子零部件电磁兼容辐射干扰

E/ECE/324R10:2000+A1:1999 +A2:2004机动车电磁兼容认证规定射频场骚扰感应的传导抗扰度试验

ISO11452-4:2005机动车零部件由窄带辐射电磁能引起的骚扰的试验方法第四部分：大电流注入（BCI）

GMW3097:2006通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分 GMW3100:2001通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容验证部分 ES-XW7T-1A278-AC:2003元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程 DC-10614:2005零部件电磁兼容性要求

B217090:1993（第4条款）电气和电子装置环境的一般规定 28400NDS05:2002电子零部件的耐电波障碍性试验 B217110:2001（第7条款）电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准 EDS-T-5006:1993电磁兼容零部件传导脉冲群敏感度试验程序 MESPW67600:2001(第7.7条款)电子器件

7-Z0443:1997电子系统耐电源线正弦波噪声试验（100kHzto20MHz） 7-Z0446:1995电子系统电磁兼容大电流注入试验 9.90110:2003(第2.7条款)汽车电子和电气设备 MGRES:62.61.627:2002汽车电磁兼容传导骚扰

CISPR25:2008用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法 GMW3097:2006通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分 GMW3100:2001通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容验证部分 ES-XW7T-1A278-AC:2003元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程 DC-10614:2005零部件电磁兼容性要求

T-752DELCO产品试验标准电磁波频率干扰测量（CRFI） 7-Z0470:1996电子和电气系统电源线发射的静态噪声的测量 B217090:1993（第4条款）电气和电子装置环境的一般规定 B217110:2001（第7条款）电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准 MESPW67600:2001电子器件

9.90110:2003(第2.7条款)汽车电子和电气设备

DIN57879:1981德国标准汽车，汽车电器，内燃机的抗无线电干扰自抗干扰：汽车电器的测量

TL965:2004近距离去扰要求

VW80101:2006机动车电子电气设施通用试验条件标准

GB18655-2002用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法辐射骚扰

MIL-STD-461E:1999子系统和设备的电磁干扰特性的控制要求

B217090:1993(部分)（第4条款）电气和电子装置环境的一般规定 7-Z0472:1996电子和电气系统电波暗室辐射噪声的测量 28400NDS21:2002电子零部件电磁发射 B217110:2001（第7条款）电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准 MESPW67600:2001 (第7.7条款)电子器件

9.90110:2003(第2.7条款)汽车电子和电气设备

E/ECE/324R10:2000+A1:1999 +A2:2004机动车电磁兼容认证规定

GB14023-2006车辆、船和由内燃机驱动的装置无线电骚扰特性限值和测量方法 GB18655-2002用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法电子负载

ISO16750-2:2003机动车电子和电气设备环境条件和试验第二部分：电子负载 GMW3172:2007汽车电子零部件通用要求分析/开发/验证程序环境、可靠性和性能要求

DC10615:2003电气系统的电气或电子部件的性能要求

ES-XW7T-1A278-AC:2003元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程 9.90110:2003汽车电子和电气设备(第2.7条款) 7-Z0444:1999电子/电气系统耐供电电压变化试验

JASOD001-1994(第5.2~5.6条款)汽车零部件环境试验方法通用准则 B217090:1993（第4条款）电气和电子装置环境的一般规定 28400NDS02:1999耐电源波动试验标准

28400NDS81:1999高速通信接口(500kbps)标准 28400NDS01:1992耐异常电源波动

B217110:2001电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准（第7条款） MGRES:62.61.627:2002汽车电磁兼容 MESPW67600:2001电子器件磁场敏感度

MIL-STD-461E:1999子系统和设备的电磁干扰特性的控制要求

GMW3097:2006通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分 ES-XW7T-1A278-AC:2003元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程 DC-10614:2005零部件电磁兼容性要求

JASOD001-1994（第5.10条款）汽车零部件环境试验方法通用准则 9.90110:2003(2.7条款)汽车电子和电气设备 7-Z0450:1996电子系统磁场抗扰度试验

28400NDS22:1997电子零部件的耐交流磁场试验 B217110:2001（第7条款）电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准 EDS-T-5514:1999电子零部件和系统电磁抗扰度－磁场MESPW67600:2001(第7.7条款)电子器件点火噪声

28400NDS08:1991电子部件的耐点火噪声性

B217110:2001电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准（第7条款） MESPW67600:2001电子器件

导线耦合的传导瞬态脉冲抗扰度

ISO7637-1:1990机动车传导耦合骚扰第一部分：12VDC供电的客车和小型商用车－沿电源线耦合的传导瞬态骚扰

ISO7637-2:2004机动车传导耦合骚扰第二部分：沿电源线耦合的传导瞬态骚扰 ISO7637-2:1990机动车传导耦合骚扰第二部分：24VDC供电的客车和小型商用车－沿电源线耦合的传导瞬态骚扰

ISO7637-3:2007机动车传导耦合骚扰第三部分：供电电压为12V和24V沿除电源线外的导线通过容性和感性耦合的瞬态骚扰

GMW3100:2001通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容验证部分 GMW3097:2006通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分 ES-XW7T-1A278-AC:2003元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程 DC-10614:2005零部件电磁兼容性要求

JASOD001-1994(第5.7条款)汽车零部件环境试验方法通用准则 9.90110:2003汽车电子和电气设备(2.7条款) 7-Z0440:1997电子系统信号线瞬态噪声抗扰度试验 7-Z0441:1997电子系统电源线瞬态噪声抗扰度试验

B217090:1993（第4条款）电气和电子装置环境的一般规定 28400NDS04:1997耐高频脉动试验标准 28400NDS03耐低频浪涌试验

MGRES:62.61.627:2002汽车电磁兼容 MESPW67600:2001电子器件

MESPW67600:1995（第7.7条款）电子器件

VW80101:2006机动车电子电气设施通用试验条件标准

TL82066-2004汽车（kfz）电子部件的EMV（电磁兼容性）与导线相结合的干扰 TL82366-2002汽车电子部件敏感线路上的电磁兼容耦合干扰传导电压瞬态发射 ISO7637-1:1990机动车传导耦合骚扰第一部分：12VDC供电的客车和小型商用车－沿电源线耦合的传导瞬态骚扰

ISO7637-2:2004机动车传导耦合骚扰第二部分：沿电源线耦合的传导瞬态骚扰 ISO7637-2:1990机动车传导耦合骚扰第二部分：24VDC供电的客车和小型商用车沿电源线耦合的传导瞬态骚扰

GMW3100:2001通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容验证部分 GMW3097:2006通用标准电气/电子零部件和子系统电磁兼容要求部分 ES-XW7T-1A278-AC:2003元件和子系统电磁兼容性全球要求和测试过程 DC-10614:2002零部件电磁兼容性要求

9.90110:2003(第2.7条款)汽车电子和电气设备

7-Z0471:1996电子和电气系统供给线上瞬态噪声的测量 B217090:1993（第4条款）电气和电子装置环境的一般规定 28400NDS28:2003有感性负载的电子零部件浪涌源规则 B217110:2001（第7条款）电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准 MGRES:62.61.627:2002汽车电磁兼容 MESPW67600:2001电子器件低频传导抗扰度试验

28400NDS02:1999电子零部件耐电源变化试验 B217110:2001（第7条款）电子和电气设备有关环境的电气性能的通用技术标准 MGRES:62.61.627:2002汽车电磁兼容MESPW67600:2001电子器件

汽车电磁兼容国际标准

ISO11451道路车辆——窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰——整车测试法（Roadvehicles—Electricaldisturbancesbynarrowbandradiatedelectromagneticenergy—Vehicletestmethods）

ISO11452道路车辆——窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰——零部件测试法（RoadISOvehicles—Electricaldisturbancesbynarrowbandradiatedelectromagneticenergy—Componenttestmethods）

ISO7637道路车辆——由传导和耦合产生的电气干扰

（roadvehicles—electricaldisturbancesbyconductionandcoupling） ISO10605道路车辆——静电放电产生的电气干扰

（roadvehicles—electricaldisturbancesfromelectrostaticdischarge） CISPR12车辆、机动船和内燃发动机驱动装置的无线电骚扰特性的限值和测量方法

（Vehicles，boats，andinternalcombustionenginedrivendevicesradiodisturbancecharacteristicslimitsandmethodsofmeasurement）

CISPR25用于保护用在车辆、机动船和装置上车载接受机的无线电骚扰特性的限值和测量方法

（Limitsanemc测试dmethodsofmeasurementofradiodisturbancecharacteristicsfortheprotectionofreceiversusedonboardvehicles，boatsandondevices）欧洲汽车电磁兼容标准

95／54／EC对于车内点火发动机产生的无线电干扰的抑制（ThesuppreionofradiointerferenceproducedbyDark－ignitionenginesfittedtomotorvehicles 95／56／EC车辆保安系统（Vehiclesecuritysystems） 97／24／EC2／3轮式车辆（wheeledvehicles）

2000／2／EC森林和农用拖拉机

（ForestryandagriculturalTractoemc测试是什么意思rs）美国汽车工程学会（SAE）电磁兼容标准

SAEJ551-1为车辆的装置的电磁兼容的限值和测试方法总则（60Hz～18GHz） SAEJ551-2为车辆，机动船和点火发动机驱动装置的无线电骚扰特性的限值及方法（30MHz～1GHz） SAEJ551-3窄带测量

SAEJ551-4车辆和装置的宽窄带测量方法和限值（150kHz～IO00MHz） SAEJ551-5电动车宽带磁场和电场强度的限值和测量方法（9kHz～30MHz） SAEJ551-11来自车外干扰源的整车电磁抗扰度（100kHz～18GHz）

SAEJ551-12来自车载发射机干扰源的整车抗扰度测量（1．8MHz一1．3GHz） SAEJ551-13大电流注入（1～400MHz） SAEJ551-14混响室 SAEJ551-15为静电放电 SAEJ551-16抗瞬态电磁干扰

SAEJ551-17抗电源线磁场干扰（60Hz～30kHz SAEJ1113-1汽车零部件的电磁敏感性的测量过程及限值总则（60Hz～18GHz） SAEJ1113-2传导抗扰度测量～导线法（30Hz～250kHz）

SAEJ1113-3传导抗扰度测量～射频（RF）功率直接注入法（250kHz～500kHz） SAEJ1113-4辐射电磁场抗扰度测量——BCI法 SAEJ1113-11针对电源线的瞬态传导抗扰度

SAEJ1113-12通过传导和耦合产生的电气干扰～耦合钳法 SAEJ1113-13静电放电

SAEJ1113-21用于电磁抗扰度测量的暗室（10kHz～18GHz）

SAEJ1113-22由电源线产生辐射磁场的抗扰度测量（60Hz～30kHz） SAEJ1113-23辐射电磁场抗扰度测量——带状线法

SAEJ1113-24为辐射电磁场抗扰度测量——TEM小室法（10kHz～200MHz） SAEJ1113-25辐射电磁场抗扰度测量——三层板法（10kHz～500MHz） SAEJ1113-26交流功率电场抗扰度测量（60Hz～30kHz） SAEJ1113-27辐射电磁场抗扰度测量——混响室法

SAEJ1113-41用于保护车载接受机的车内零部件与组件的无线电干扰特性测量方法及限值

SAEJ1113-42对于瞬态传导辐射的电磁敏感度国际电工委员会标准

IEC1000-4-3辐射（射频）电磁场抗扰度试验

第19篇：电气设计emc

EMC案例分析

设计报告

姓名：赵旭东

学号： 17054261

一.试验方法与试验技巧问题（两例）

案例1：电磁干扰问题的诊断和整改步骤

当一个产品无法通过电磁骚扰发射测试时，不能先入为主地主观确定要在哪些地方采取措施。因为最后发现问题的地方往往都是起先认为不太可能的地方。由于电磁骚扰发射问题的错综复杂性，因此不论产品熟悉与不熟悉，都要逐一确认，甚至要多次确认。

1.EMC原理：辐射干扰。

2.核心问题：在实验过程中设备内部的线路或者外部所连接的线路会被当作天线从而对设备造成辐射干扰，从而失准。

3.解决思路：（1）将桌子转到被试设备最大发射的位置，初步诊断造成被试设备辐射大的原因。并关掉被试设备电源加以确认。

其中，特别需要注意最后关闭设备确认是否是被测设备本身以外的因素造成的噪声，这点非常重要。

（2）将连接被试设备的周边电缆逐一取下，看干扰的噪声是

否降低或消失。

原因一：有可能是设备距离周边电缆过近，从而将被其所发射的辐射影响。

例如设备的电源线。

原因二：是设备内部的引线太过靠近噪声源从而变成辐射天线。

原因三：电路板上面的组件成为辐射来源。电器元件也会发射很强大辐射。

（3）如果电源线无法移去，可在线上套上铁氧体磁环，不过此方法只适用于200MHz以下的噪声。

（4）若对于有电池的设备可检查是否是电池造成的辐射噪声。可以尝试取下电池来检查噪声是否消除。

（5）检查电缆接头端的接地螺丝是否旋紧，以及外端接地是

否良好。依前面三个步骤找了一下问题后，必须再做一些检查，透过这些检查，也许不须做任何修改，便可通过电磁骚扰的辐射测试。例如检查电缆端的螺丝是否旋紧。这时可以将松掉的螺丝上紧，以加强电缆线的屏蔽效果。另外，还可以检查设备外接连接插头的接地是否良好，假设外壳为金属而且有喷漆，则可考虑将连接插头处的喷漆刮掉，使其接地效果较佳。

4.自我心得：造成设备被辐射影响的原因有很多，其中有许多原因都是很细小的地方，因此不能懒惰，应该在可能造成问题的地方多次尝试，甚至反复尝试，只有耐心寻找每个可能造成噪声的地方才能最终解决问题。做试验要有钻研的品格。有的时候接触不良都可能造成试验的不成功，不能因小失大。

案例 2 ：传导骚扰电压测试中的设备接地点选择

对某信息技术类设备作电源线传导骚扰电压测试，被试设备的接地线采取就近接地（接参考接地板），发现测试结果不满足限值要求。

1.EMC原理：电磁兼容性会受到布局的影响。2.核心问题：设备本身存在干扰回路。

3.解决思路：此案例中的试验是在封闭环境下进行的，因此应该排除收到外界因素干扰的原因，应在设备本身方面寻找原因，例如接线是否良好或者试验布局是否有问题。通过对设备试验布局的观察可以看出是试验布局存在问题回路，在电磁兼容的分析中，这个环路既可以成为电磁骚扰的辐射发射天线，也可以成为干扰接收的天线。对于后一情况，当环路中的磁通发生变化时，就将在环路中感应出电流，这个电流的大小与环路的面积成正比，而且对于特定大小的环路，还将在特定频率上产生谐振。从前图可见，只要环路中有感应电流产生，必定会增大人工电源网络检测到骚扰电压。至于上述分析中的电磁骚扰的辐射源，有可能是被试设备本身，通过设备表面形成向外的辐射。

改进办法：试验布局的改进办法：将被试设备的接地线从就近接地改为经人工电源网络的接地端子接地，被试设备的接地线尽量靠近被试设备与人工电源网络之间的电源连线，以便使由这两根线构成的电磁骚扰的接收环线为最小。

4.自我心得：在试验出现问题时，应该先排除外部原因，确定不是外部原因引起的故障时，再深入探究内部原因，多考虑磁通变化产生电流从而会交变影响这一因素来排除故障原因。

本案例是传导骚扰测试中很值得注意的接地问题，

（1）应将被试设备的接地线直接接到人工电源网络的接地端，而且接地线要和电源线尽量靠拢走线，以免造成较大环路，接收意外的骚扰。

（2）对于带有较大低频辐射的产品（ 150kHz ～ 30MHz ），如果除了电源线之外还有信号线，在做电源线的传导骚扰测试时，要注意信号线和电源线（及其环路）的相对位置，避免相互之间产生耦合。

（3）本案例中除了改变布局，其他如增加被试设备电源端口的滤波器在一定程度上也可能得到解决，因为测试得到的结果总是综合的，改变某一个因素都有可能使结果符合测试要求，但这里试验的规范是放在第一位的。

二.开关电源的设计结构和调试问题（六例）

案例3：开关电源高频变压器屏蔽问题

开关电源中产生电磁骚扰的根本原因是线路内部存在变化速率很高的电流和电压，它们通过导线的直接传导，以及通过电感和电容的耦合，形成间接传导的电磁骚扰发射。以反激式变换器为例，

1.EMC原理：原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加，从而具有相当大的电感量，对共模电流起到抑制作用，而当两线圈流过差模电流时，磁环中的磁通相互抵消，几乎没有电感量，所以差模电流可以无衰减地通过。因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号，而对线路正常传输的差模信号无影响。

2.核心问题：共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。

3.解决思路：

（1）绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。

（2）当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。

（3）线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。

（4）线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。

（5）通常情况下，同时注意选择所需滤波的频段，共模阻抗越大越好，因此我们在选择共模电感时需要看器件资料，主要根据阻抗频率曲线选择。另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响，主要关注差模阻抗，特别注意高速端口。

4.自我心得：图中，输入整流后的电流为尖脉冲电流。初级电路在开关晶体管导通和截止瞬间，变换器中电压、电流变化率很高，这些波形中含有丰富的高频谐波。另外，在主开关管的开关过程和整流二极管的反向恢复过程中，电路中的寄生电感和电容会发生高频振荡，以上这些都是电磁干扰的来源。如果将两层屏蔽绕组换为两层屏蔽铜箔，对共模传导电流将有更好的抑制效果。

案例4：有多个子电源的电源系统电磁兼容性考虑开关电源是一个很强的骚扰源，这是由于开关晶体管在线路中以很高的频率进行开关操作，产生出很强的开关声，从而会在电源的输入和输出端产生差模与共模的传导骚扰，在周围空间产生辐骚扰。与此同时，开关电源内部的控制电路，很容易受到自身和其他电子设备的干扰。然而对于一个设备或系统内部有多个子设备或子系统的情况，它们之间的电磁兼容问题就更加突出。由于体积上的限制，多个子电源在空间上一般都比较靠近，且往往是共用一根输入母线，所以互相间的干扰就更加严重。

1.EMC原理：电源的输入和输出端产生差模与共模的传导。

2.核心问题：开关晶体管在线路中以很高的频率进行开关操作，产生出很强的开关声，从而会在电源的输入和输出端产生差模与共模的传导骚扰，在周围空间产生辐骚扰。与此同时，开关电源内部的控制电路，很容易受到自身和其他电子设备的干扰。由于体积上的限制，多个子电源在空间上一般都比较靠近，而且往往是共用一根输入母线，所以互相间的干扰就更加严重。

3.解决思路：从线路布局上考虑：

（1）两个变换器要尽量拉开布局的距离，以便减少相互间的干扰。所以，将正激式变换器和反激式变换器的功率电路分别布局在印刷电路板的两侧，在印刷电路板的中间布放控制电路，并且将两组控制电路的间距也尽量拉开。

（2）主电路的输入/输出除了电解电容外，再各加一个频率特性比较好的电容并且该电容要尽量靠近开关晶体管和高频变压器，使得高频回路的尺寸尽可能地短，从而减少对控制电路的辐射干扰。

（3）该电源系统控制芯片的电源也是由输入电压提供，没有另加辅助电源。因此在靠近每个芯片的地方都加了一个高频去耦电容。此外由于主电路输入电压和芯片的供电电压是同一个电压，为了防止发生相互间的耦合，最好在芯片的供电电源入口的地方加一个LC滤波或RC滤波电路，隔断主电路和控制电路之间的传导干扰。

（4）为了减少各个控制芯片间的相互干扰，控制地采用单点接地。具体的做法是通过驱动地与功率地相连，最终使得控制地和开关晶体管的源极相连。但是，由于驱动电路有较大的脉冲电流，所以对于控制地多多少少还存在一定的干扰，一个更好的办法是采用变压器来隔离驱动，以便让功率电路的地和控制电路的地能够彻底分开。

4.自我心得：由于所讨论的电源系统中的两个子开关电源在空间布局上都比较靠近，而且，又共用一根输入母线，所以，子电源之间的电磁兼容问题非常突出。在选择开关电源电路时应尽量选用软开关技术的电路。在设计印刷电路板时应该注意这些子电源的位置和地线的安排。当电路中出现电压尖峰时，可采用RCD或RC等吸收电路。对于二极管的反向恢复问题，可以采用串联饱和电感的方法来解决。在必要的时候还可以加合适的 EMI 滤波器来隔断干扰的耦合途径。案例5：便携式智能温度仪的电源抗干扰设计

便携式智能温度仪主要应用于大型工矿企业中，电磁环境比较恶劣，而测量精度却要求很高，因此对仪器的供电电源提出了较高要求。考虑到电源的供电负载是便携式智能温度计，负载相对较小，因此设计中采用单端反激式的开关电源。根据单端反激式开关电源的工作特点，认为隔离变压器线圈的漏感是产生电磁感应噪声的主要因素，特别是为了满足小型化、便携式这个特点，开关电源的尺寸做得比较小巧，变压器漏感在周围电路中形成的感应噪声问题尤其严重。

1.EMC原理：变压器干扰抑制的最重要手段就是减小漏感，使变压器原副边绕组的耦合系数要接近于1。亦即要使原副边绕组所包含的磁通要相等，这样漏磁通就会减到最小。

2.核心问题：隔离变压器线圈的漏感是产生电磁感应噪声的主要因素，特别是为了满足小型化、便携式这个特点，开关电源的尺寸做得比较小巧，变压器漏感在周围电路中形成的感应噪声问题尤其严重。

3.解决思路：

（1）实用中，更多的是采用“三明治”绕法，即绕一层原边，再绕一层副边；以后再绕一层原边和一层副边，使层与层之间，原边和副边之间有很好的耦合。这同样能减小漏感，减小原副边之间由漏感引起的电磁感应噪声。

（2）在开关电源的布局上，要考虑到连接两个元件或设备之间的导线并不是一个电阻为零的理想导体，也不是一个有一定电阻值的纯电阻。实际上导线不但有电阻，而且还有杂散电感和电容，这就引起了电抗性质的耦合。为此在印刷板设计时，在条件允许的情况下要尽量布宽导线，以减小电阻；布线时，使导线接近地线，这样可减小导线的向外的辐射。

（3）开关电源内部，公共阻抗问题主要体现在印刷板的布局上，要将功率地与信号地分开，防止通过大电流的功率地对控制回路造成干扰。每一部分电路都应该将它们的地连在一起后再接到大地上去。同时，将地线布宽可以减小地电阻，也可以减小公共地阻抗耦合。

4.自我心得：通过对便携式智能温度仪小功率开关电源的设计分析，提出设计重点放在以下方面：

（1）优化变压器设计，减小漏感，以减小由变压器引起的干扰。（2）优化电路结构设计，减小由于半导体器件开关过程引起的干扰。（3）优化 PCB 板的设计，减少引线电感和公共地阻抗耦合引起的干扰。（4）保护好控制电路，防止控制电路被干扰。

案例6：开关电源散热器形状与电源端子骚扰电压测试

某充电器在作电源端子电压测试时发现结果超标，不满足B级限值的要求。

1.EMC原理：开关晶体管散热器与输入电路的容性耦合。

2.核心问题：散热器的形状较大，已延伸到了交流电源的入口处，并且与输入滤波器的共模电感、共模与差模滤波电容均有较近的距离，因此耦合较大，使得这些滤波器件失去了原本应有的滤波作用。

3.解决思路：通过以上分析：

（1）将散热器形状做了适当修改，以切断与输入电路的容性耦合，新的充电器电源端子电压测试结果如下，符合标准对限值的要求。

4.自我心得：这一案例留给我们的启示是，像充电器和开关电源的散热问题，本身不可能会产生电磁骚扰的部位，但是由于设计人员忽视了它的存在，以及它在电磁骚扰传播中所起的媒介作用，以致导致电源端子电压测试结果超标。这就要求设计工程师在注意产品电性能的同时，要尽量注意线路布局中的一些细节问题。案例7：在电源线上使用铁氧体抗干扰磁芯

某设备有两个超标辐射频率点，一个是为 40MHz，另一个为 900MHz 。经检查，确定是电缆的共模辐射所致。电缆上套一个磁环（ 1/2匝），900MHz的干扰明显减小不再超标，但是40MHz频率仍然超标。将电缆在磁环上绕3匝，40MHz干扰减小，不再超标，但900MHz 超标。

1.EMC原理：两条电源线对大地的噪声称为共模干扰。

2.核心问题：两个对地的共模干扰辐射太强。增加穿过铁氧体磁环的电缆匝数，可以增加低频的阻抗，所以40MHz处的共模辐射可以被抑制掉。但电缆在磁环匝数增加以后，使匝间以及线圈与铁氧体磁芯之间的寄生电容会增加，导致高频的阻抗减小，使得900MHz处的辐射超标。

3.解决思路：在这根电缆上套两只磁环，其中一只，电缆线在它上面一穿而过，专门用来对付900MHz 处的超标问题；另一只磁环，电缆线在它上面绕3匝，专门用来对付40MHz。

4.自我心得:相应的频率用相应的办法对付可以提高抗干扰的能力案例8：由集线器电源引起的辐射发射超标

某通信设备采用机柜上架结构，在辐射发射试验时发现结果超出限值要求。如图所示，在 30 ～ 100 MHz 范围内现连续噪声，幅值较高（图中幅值较低的谱线是背景噪声）。

1.EMC原理：集线器电源引起的辐射发射超标。2.核心问题：集线器的电源线成为辐射天线造成噪声。 3.解决思路：

（1）低频段超标首先应来自电源部分（因电源部分的变换频率较低，电源线较长）。电源盒有防雷、滤波和监控功能，然后分别接到三个子机架和集线器的电源。每个子机架入口均设有共模电感。为便于判断电源盒出口先增加一个滤波器，然后再通电试验，发现无改善现象，故断定问题不在电源盒。

（2）继续判断问题来源，为此保留电源盒处于工作状态，依此切断对各路子机架的供电，发现切断一路子机架的供电与同时切断三路子机架的供电，对低频段的测试结果几乎没有任何变化，进一步试验时，切断集线器的供电电源（拔去供电电源的插头），发现低频段的辐射也立即消失（谱线下降到与背景噪声相近）。此时再将所有子机架通电，发现测试结果依然良好。由此断定辐射超标由集线器引起。

（3）关于集线器，从集线器电源到集线器的线长为 30cm再次试验时发现测试结果是合格的。可见问题集中在集线器的电源上。试验中还发现集线器电源输出口有一根 30cm长的普通电源线，这根线很关键，拔掉这根线，试验就能合格；接上这根线，即使这根线没有和集线器相连，试验也不合格。可见试验不合格的根源在集线器电源的 DC/DC 变换器，另外，这 30cm的电源线实际上是产生辐射的天线。

4.自我心得：处理问题能循序渐进，逐步进行。

案例9：设备结构引起的辐射超标

某室外工作的设备，采用模块与背板结构，模块与背板经相应连接器连接。每个模块都进行了一定屏蔽设计，连背板也进行了屏蔽设计。在进行辐射试验

中发现350MHz频点超标。

1.EMC原理：电路板本身发生的电磁辐射源。

2.核心问题：连接器及背板上的印刷电路走线，有可能耦合了来自晶振或时钟的噪声，使之成为被动的辐射天线。

3.解决思路：

（1）将所有与辐射相关部分进行屏蔽。将模块与背板之间的防水垫圈成导电密封圈，实现整机屏蔽的完整性。

（2）对模块印板重新布局，晶振要尽量内移，晶振下面不能走信号线，应该改成敷铜接地的平面。经以上两项处理后，用近场探头重新测试，发现 350MHz频点的辐射减小在 10dB。

4.自我心得：在排查的时候不要忘记最简单的地方有可能出问题例如铜板腐蚀不完全等，线路的布线和布局也需要遵守规范。案例10：悬空金属引起的辐射超标

某信息技术类产品有 24 个网口，进行辐射发射试验时发现在高频段有几个频点（z 625MHz、z 687.5MHz、812.5MHz 和 875MHz ）不满足B级

限值要求。

1.EMC原理：附加金属物质对电磁兼容性亦有干扰作用。2.核心问题：悬空金属引起的辐射超标。 3.解决思路：

（1）屏蔽设备的辐射问题一般与电源线、信号线和结构的泄漏有关，由于不合格的频率很高（ 600MHz 以上），根据经验，一般不是电源线的辐射问题（通常电源线的辐射频率小于 200MHz ），比较有可能是信号线和结构的问题所致。首先怀疑 24 根百兆网线带来的辐射，故先将所有网线拔掉后再测，发现超标情况依旧，只是幅度稍减一点，说明网线不是造成辐射的主要原因。

（2）用近场探头对设备进行探测，发现侧板处辐射很大，频率与超标频率相同，故怀疑侧板与机柜接触不好。到实验室作正规测试时，却发现超标情况还在，连幅度下降也不多，说明造成辐射超标还有其他原因。

（3）处理意见： ① 取消金属加强筋。

② 将金属加强筋与面板的金属部分有良好的搭接。由于取消加强筋会使光纤使用时接插强度不够，因此最终采用第2个措施对设备结构进行改进，并通过了通过了限值测试。

4.自我心得：设备的结构中要避免有悬空金属存在，否则悬空金属部件（特别是尺寸较大的悬空金属部件）有可能成为设备噪声发射的“二传手”。为此，设备内部的散热片、金属屏蔽罩和金属支架，乃至印刷电路板中未被利用的金属面等，都应该接地。案例11：设备内部电源布线不当造成的辐射超标

在对某产品进行辐射发射测试时，发现在 100 ～ 230MHz频率范围内出现严重超标，最大处超过B级限值 20dB。

1.EMC原理：共模干扰或者差模干扰引起辐射。2.核心问题：电路内部电源布线不规范引起。 3.解决思路：

（1）经检查，发现该设备采用直流供电（－48V，0V），如图所示，直流电源线自滤波器进入设备内部后，分为两路，经很长一段距离后再到内部连接器，因此在两根直流线间形成了一个大的环路。

（2）在电磁兼容性设计当中，我们都把环路和环路上的通过电流看成是形成差模辐射的重要条件，本案例中的 -48V和0V分开走线，形成了一个相当大的环路。差模辐射的强度与环的面积成正比（此外，差模辐射的强度还和环路中的通过电流的大小及电流的频率成正比）；辐射的最低频率也和环的面积有关，环的面积越大，辐射的最低频率也越低。

（3）在与差模辐射强度有关系的三个参数（环路面积、电流大小和电流频率）中，电源线的布局是最容易受设计人员控制的，我们只要将 -48V 和 0V 靠扰，使两根线保持平行或扭绞在一起，情况就会改观。

4.自我心得：应该说此案例中的电源线排布位置还有可以商榷的余地，对抑制设备的辐射骚扰逸出还是有好处的。此外，散热孔的尺寸也值得商榷，在保证散热孔总面积的前提下，宁可增加散热孔的个数，也要减小单个散热孔的尺寸这对抑制设备的辐射骚扰逸出也是有好处的。孔的尺寸，应小于欲抑制辐射骚扰中最高频率电磁波的λ/20（λ为相应电磁波的波长）。在电源线进入印刷电路板的入口端应该有高效的去耦电路，每个集成块的电源对地端子也需要增加去耦措施，尽量使－ 48V 电源线上的电流保持平滑，这对辐射骚扰的抑制也很有好处。案例1 2：错误接地线引起的辐射超标

对某产品进行辐射发射测试，发现在 30 ～ 300MHz 频段内出现严重超标，在最大辐射点上的超标要超过B B B B 级限值 20dB以上。

1.EMC原理：两条线之间发生的共模辐射干扰。

2.核心问题：错误接地线引起的辐射超标。3.解决思路：

（1）由于接地线与金属外壳之间的连线在设备内部，设备内部的电路在工作时要产生电磁噪声，它与线缆接地线与金属外壳之间存在辐射，以及容性和感性的耦合，因此接地线与金属外壳这根线已经不是一根简单的接地线，它在感受了电磁噪声之后变成了一条受污染的线，在接地线与金属外壳两端存在共模压降U线壳，而设备的接地线和整个设备的外壳变成了一根共模辐射发射的天线。

（2）从上面的分析可知，金属外壳和接地线交点为G，要抑制掉共模的辐射，最重要的是要保证系统接地点和整个机壳保持等电位。解决方案之一，将机壳与接地线的连接点改到G点。由于G点和系统接地点同为0 电位，所以接地线不再变成辐射天线。

4.自我心得：结束后依然要查看信号图形为准。(从图中可以看出低端辐射大幅度降低，整机辐射在B级限值线下，有6dB以上的余量。)案例 13 ：屏蔽电缆屏蔽层接地小辫引起的设备辐射问题

某工控设备其输出端口使用屏蔽电缆，在对该产品进行辐射发射测试时发现，辐射值虽在B 级值下面，但余量不足 6dB 。

1.EMC原理：外部接地电缆单线辐射。

2.核心问题：屏蔽电缆屏蔽层接地小辫引起的设备辐射。3.解决思路：

（1）检查中，首先去掉信号输出电缆，发现这时的设备辐射很低，满足B 级要求，还有 6dB 的余量。另外，从前一张图的测试结果看，余量不够的频点主要集中在 150 ～ 230MHz 之间，考虑到被试设备本身的尺寸较小，能够与这样的波长（ 2m ～ 1.3m ）可以比拟只有电缆线的长度，因此初步断定辐射问题与电缆线有关。

（2）必须指出，屏蔽电缆的这种接地方式常常会带来新的电磁兼容问题：在电子线路书籍上一般都介绍每 10mm 导线拥有 15nH 的电感量，因此 10 cm 的接地线拥有 150nH 的电感量，对于前一张图上所看到的辐射余量不足 6dB 的频点（ 150 ～ 230MHz ），这根接地线的阻抗要分别达到X L1 =2 πf 1 L=2 ×3.14×150×10－6×150×10 －9 =141.3 ΩXL 2 =2 πf 2 L=2×3.14 × 230 × 10－6×150×0 -9 =216.7Ω由此可见，对 10cm 长的接地线在高频下绝对不能看成是一根普通的接地线，而是有可观阻抗的传输线。当屏蔽电缆的屏蔽层有电流流过时，就会在接地线上形成压降（共模电压），这时这根接地线便会变成一根单极天线，形成辐射。

4.自我心得：理想的屏蔽层端接要求做到： ① 接地阻抗要低；

② 电缆线与连接器的特性阻抗要匹配；

③ 屏蔽层要有 360º的端接（ 360º 的端接本身也体现了配合上的阻抗连续）。案例14：印刷电路板的不良布线引起设备辐射超标

在对某医疗设备进行辐射骚扰测试，发现超出标准规定限值。超标频点的间隔为 22.1184MHz，与设备控制板中的晶振频率一样。测试还发现辐射并不是直接来自于晶体外壳的辐射，而是来自于连接在控制板上的串口信号线。

1.EMZ原理：布局不规范引起辐射干扰。

2.核心问题：印刷电路板的不良布线引起辐射超标。3.解决思路：

（1）表中可见，对 100MHz ， 1m左右的线可以成为一根有效天线；但是对于 1GHz 的信号， 0.1m 左右的线已经能成为一根很好的天线。对于 λ /40 的情况，在相应频率下的导线长度虽然没有成为很好的发射天线，但仍可以成为可能引起问题的导线长度。对于λ /100 的情况，表示导线长度已经足够短了，其天线效应一般可以忽略不计（对要求极严的产品可能例外）。

4.自我心得：晶振属于强辐射器件，其下方及其周围应禁止走线，以免发生串扰。在本案例中，只要将串口信号的走线远离晶振（实践表明离开 300mil 以上的距离可基本满足要求），便可得到满意效果。

注：1mil是千分之一英寸，折合成公制的毫米，为 25.4/1000mm，亦即大约1/40mm 。故300mil约等于7.5mm。

案例15：局部地平面与设备辐射的超标

某塑壳家电产品，辐射超标。为确定问题的定位，将示波器探头和探头的地线相连，形成一个简易的环状接收天线，将此环靠近有疑问的部位，以寻找最大辐射点。测试中发现，当环路靠近印刷电路板的晶振和时钟输出线时，辐射为最大，示波器显示噪声的峰－峰值超过400mV。

1.EMC原理：外部辐射点引起的辐射干扰。2.核心问题：局部地平面与设备辐射的超标。 3.解决思路：

（1）初步断定该晶体振荡器或时钟线设计有不合理的地方。进一步观察发现，时钟线较长，被布在印刷电路板的顶层和底层，而且晶振的布局也没有做特殊处理。合理的做法是晶体振荡器和时钟线应该放在一个局部地平面上，这是降低晶体振荡器和时钟线共模辐射的简单而有效的办法。所谓局部地平面是印刷电路板表层上的一片局部敷铜区域，通过晶体振荡器的接地引脚以及多个过孔（至少两个）连接到印刷电路板的主地平面上。此外，与晶体振荡器相关的时钟驱动器、缓冲器等必须邻近晶体振荡器来放置。

（2）在时钟产生区域下面放置局部地平面的主要原因是，可以为晶体及相关电路产生的射频电流提供通路，同时也为晶体振荡器的组成元件提供最大的分布电容，最大程度上阻止了信号的逸出，从而可以使射频发射为最小。

4.自我心得：

①

在多层板中，建议在晶体振荡器下方设置局部地平面。这点对于双面板设计尤其重要。

② 6 6 6 6 层以上的多层板，表层和底层不允许长距离布设时钟线，最大允许的表层时钟线的长度为时钟主要谐波成分的波长的 1/20 。

③

晶体振荡器和驱动电路下方及离开这些电路 7.5mm 距离之内不能布置信号线。四.设备的抗静电放电干扰问题（四例）

案例16：由于结构不完善引起静电放电的整机复位问题

由于结构不完善引起静电放电的整机复位问题，在对某设备进行静电放电的抗干扰试验时发现，当对接口连接器的金属外壳放电时（－４ kV 接触放电），出现主机复位现象。经检查，该连接器出口在印刷电路板上，连接器的金属外壳与金属机箱没有形成连接（金属机箱在这一部位开了一个长方孔，让连接器外壳引出），作为做试验期间的一个临时措施，将连接器外壳与金属机箱之间用导电箔粘连在一起后再进行同一试验，发现试验电压抬高到－ 6kV ，试验能一举通过，设备的工作正常。

1.EMC原理：回路部分接触不良。

2.核心问题：由于结构不完善引起静电放电的整机复位问题。3.解决思路：经检查，该连接器出口在印刷电路板上，连接器的金属外壳与金属机箱没有形成连接（金属机箱在这一部位开了一个长方孔，让连接器外壳引出），作为做试验期间的一个临时措施，将连接器外壳与金属机箱之间用导电箔粘连在一起后再进行同一试验，发现试验电压抬高到－ 6kV ，试验能一举通过，设备的工作正常。

4.自我心得：对于金属外壳的设备，设备表面的导电连续性非常重要，案例中的设备应该将连接器的外壳通过簧片或螺钉保持与设备金属外壳以导电性的连接，这样不仅能提高整机的屏蔽性能，还能使静电放电电流入地保持畅通。案列17：设备塑料机壳上的螺钉与静电放电

设备塑料机壳上的螺钉与静电放电在对某一款塑料外壳的设备进行静电放电时，发现表面某位置上的一颗螺钉（用来解决上下机壳的连接）对放电特别敏感，当放电电压加到＋ 3kV 时该设备就会发生复位。

1.EMC原理：螺钉引起静电辐射干扰。

2.核心问题：设备塑料机壳上的螺钉与静电放电。

3.解决思路：

（1）经检查在发生复位的那颗螺钉附近有一块芯片，芯片固定在一个 2cm 高的散热器上，该散热器没有任何防静电的措施（例如将散热器接地）。基于这一发现，初步断定是散热器和芯片离开螺钉太近的缘故，故测试中临时将散热器拆掉，结果该螺钉位置的抗静电干扰能力一下子提高到±6kV。

（2）此案例中，静电放电的高频特性使得因结构形成的分布电容不能忽略不计，基于上述分析，拆掉散热器后使 IC 芯片和螺钉之间的距离增大了，静电放电电流无法作用到芯片及印刷电路板，因此设备的抗静力能力得到提高。但这一做法只是证实了对事故原因的猜测。实用中并不能解决全部问题，因为 IC 芯片的散热问题将变得严重。

（3）处理意见：

① 如果结构许可，可以把整个线路板（连同 IC 芯片和散热器）向下沉一点，拉大散热器与金属螺钉之间的距离。

② 将散热器接至地平面，可以改变静电放电电流的传输途径，使芯片受到保护（在实际设备中采用这个方案）。

4.自我心得：对印刷电路板上的金属体一定要直接或间接接到地平面上，不要悬空。另外，对于较敏感的电路或芯片，在印刷板布局时要尽量远离静电放电可能发生的位置。

案例18：对于设备有数字和模拟混合器件线路的数字地和模拟地的正确接法某数字和模拟信号的混合设备，其中数字和模拟信号的相互转换是通过数/模（ DAC ）和模/数（ ADC ）电路来实现的。其中 ADC 存在两种电源供电的引脚，即数字和模拟部分的供电电源，与之对应的，接地也分为数字地（ DGND ）和模拟地（ AGND ）。该设备在进行 6kV 静电接触放电时不能正常工作。经进一步证实是模/数转换电路的工作不正常（监测发现它的输入与输出不一致）。

1.EMC原理：数/模的互换。

2.核心问题：对于设备有数字和模拟混合器件线路的数字地和模拟地的正确接法。

3.解决思路：

（1）设备内部的印刷电路板是数字和模拟信号混合的，数/模和模/数转换器放置在数字和模拟部分的交界处。印刷电路板通过螺钉固定在金属外壳的底板上，印刷电路板的数字地和模拟地也分别通过螺钉与金属外壳的底板相连。设备外壳在电源入口端附近接地。异常现象出现在对射频接口外壳及其附近设备外壳的静电放电时。

（2）按照上面的描述，静电放电所形成的干扰电流将有两条主要路径，一条是通过设备外壳流向大地（大部分电流）；另一条是通过内部印刷电路板流向大地（小部分电流）。然而静电放电所引起的故障肯定与放电电流所流经的途径有关，而且只可能与通过内部印刷电路板流向大地的这部分电流有关。

4.自我心得：从要通过试验的角度来看，那怕模拟地和数字地在这一点不连也要比现在加磁珠的措施强，原因是模拟地和数字地已经通过设备的金属底板连在一起了。如果要将模拟地与数字地在这一点连在一起，也只能是用一根导线实现单点连接。对于后一方案曾做过试验，可以通过±6kV 的接触放电。这是因为单点连接后，这两个地之间的压差被拉到接近于 0V 了。

案件19：静电放电抗扰度试验与被试设备的复位问题

某设备采用框架结构，每一块插件都有金属面板，在对其中一块插件板进行接触方式的静电放电试验时，发现当放电电压调至±4kV ，测试中出现复位现象。本案例中静电放电导致设备复位的现象可能是由于该插件中的复位控制电路（见下图）的输入端子在拾取了静电放电的电磁干扰信号后，经由控制电路给出了错误的复位信号，最终导致设备的错误复位。

1.EMC原理：电路中微控制器的复位。

2.核心问题：静电放电抗扰度试验与被试设备的复位问题。3.解决思路：

（1）从前图可见，在四个输入信号中只要有一个信号为低电平，都能使微处理器产生复位。这样看来，我们现在要做的工作就是要查找在静电放电期间到底是哪一个输入信号受到了干扰。在全部四个输入信号中，INTST （初始复位信号）是在本插件内形成的，不存在因引线过长感受干扰的问题，可以排除。对余下的三个信号则要逐一通过试验来加以排除。

（2）在检查其他三个信号时发现，手动复位信号MANUST 在本插件内部靠近板子边缘部分走线，线长约 12cm。鉴于信号的线长和在印刷板上所处的位置，认为有可能在静电放电试验中感受干扰，考虑到示波器对于静电这样的瞬变无法正确显示和记录，只能采取在逻辑电路将MANUST 信号线割断，在逻辑门的输入端接固定电位VCC，然后继续做静电试验，如果复位情况不出来了，则说明原先的干扰可能出自这个信号的传输途中，如果复位情况继续出现，那么复位干扰可能来自其他输信号。

（3）这种判断干扰来源的方法同样可以推广到余下的两个信号上去。最后试验证明造成微处理器复位的干扰主要来自设备内部的自复位能 DEVST。作为处理意见，可考虑在 DEVST 输入线上串一个 100 Ω 电阻，另外在上述逻辑图的直接输入脚上对地再并联一个100pF ～ 1nF 的电容，用这两个元件组成的 RC 滤波器，可以对静电放电引起的干扰信号起到滤波作用。

4.自我心得：其实这里讲到的处理方法照样可以推广到 RST 0的其他三个输入端子，而不会带来任何负面的影响。甚至还可以在信号输出端子RST 0上串入RC滤波电路，这对提高整机的可靠性也是有好处的。

五.设备的抗脉冲群干扰问题（五例）

案例20：脉冲群试验时旁路电容的使用

某工业产品采用塑料外壳，内部只有一块印刷电路板。电路分为模拟和数字两部分，两部分线路之间采用光电耦合器件进行隔离。由于外接信号电缆的长度超过 3m ，因此在做脉冲群试验的时候，除了要做电源线的抗干扰试验外，也需要在信号电缆上做抗干扰试验，对电源端的试验电压为±2kV ；对信号线为±1kV 。试验时发现，信号电缆在做±0.5kV 试验时已经出现电路工作不正常，进一步检查表明不正常部分是在数字部分。

1.EMC原理：脉冲群旁路电容的使用。2.核心问题：脉冲群试验时旁路电容的使用。 3.解决思路：

（1）故障分析要从光电隔离器谈起。在直流和低频情况下，光电隔离器可以隔离两侧信号，且不影响信号的传输。但光电隔离器并不是在任何情况下都能做到 100% 的隔离，这仅仅是针对直流和低频情况而已。事实上，在光电隔离器的两侧间多少还是存在一点分布电容的，典型值是 2pF 。这样在高频情况下，光电隔离器就不能看成是理想的隔离器件了，特别是当两侧间使用了多个光电隔离器来耦合两侧的信号时。

（2）在本案例中，模拟电路与数字电路之间使用了多达5个的光电隔离器件来传递相关的信号。这样在两部分电路之间存在大约5 × 2pF ＝ 10pF 的电容。

（3）对于脉冲群试验，由于单个脉冲的前沿t r达到 5ns ，脉冲宽度t d达到 50ns ，按照 1/ πt r的关系来估算主要的谐波成分，则要达到60MHz 以上。对于 10pF 的电容来说，在60MHz 下的容抗为 265 Ω，已经和数字电路部分的线路阻抗可以比拟。这样脉冲群干扰就由模拟电路径光电隔离器（的分布电容）进入数字电路，形成对数字电路的干扰。干扰的路径已经找到了，问题也就解决了一半，现在就是要设法抑制脉冲群干扰进入模拟电路，或者就是将已经进入模拟电路的脉冲群干扰旁路掉一部分，不让它全部数字电路。

（4）顺便指出，旁路电容的接地电阻非常重要，一定要保证它有很小的接地阻抗。

4.自我心得：被隔离的地不能单独悬空，一定要接大地，或者经过高频旁路电容接地。至少要对所有信号进行滤波处理。案例21：光电耦合器的数字地和模拟地应该怎样

上一案例通过在模拟地对大地间加旁路电容后顺利通过了脉冲群试验但在进行辐射电磁骚扰发射的试验时又出现了新的问题。

1.EMC原理：光电耦合器的应用。

2.核心问题：光电耦合器的数字地和模拟地应该怎样接这是上一案例的继续，发生在同一产品上。

3.解决思路：

（1）在试验中发现，去掉信号电缆，或者在信号电缆上套上磁环，辐射水平会大大降低，这一现象表明辐射超标现象与信号电缆有关。但耐人寻味的是，与信号电缆直接相连的是模拟电路，不存在辐射测试中发现的频率及谐波相关的频率。于是问题再次回到数字电路，其中确有部分高速数字电路，它的时钟频率是 25MHz ，而在辐射测试的图谱中，辐射较高的频点都是 25MHz 的倍频。因此产生辐射的电磁噪声应当来自数字电路部分，其通路仍然是5个光电耦合器件的分布电容。

（2）但是要想产生辐射，还必须两个条件：

（3）① 天线。这里是现成的信号电缆。②驱动源。即辐射的信号源，这里是电压源，即数字电路噪声电流通过光电耦合器分布电容（总的电容量大约为10pF ）时产生的压降。由于分布电容值比较小，因此噪声电流流过容抗时的压降反而比较大。至此产生辐射的必要条件都已形成。同样，产生辐射的条件找到了，那么找出解决辐射发射的办法也就不远了。在这里最方便实现的办法就是在模拟地与数字地之间接一个旁路电容，只要这个电容明显比光电耦合器的分布电容大（例如 1nF ，比 10pF 要大 100 倍），那么跨在两个地之间的压降也要到低相同的比例（ 100倍）。上述改进方案经试验，符合方案设计的初衷，测试顺利通过。

4.自我心得：对 10nF 和 1nF 的电容器有耐压要求，因为这两个电容器在线路中的作用的抑制共模干扰，它在线路中所处的位置也和正规滤波器中的Y 电容相当，因此对Y电容的要求，在这里完全适用。

案例22：脉冲群试验导致直流放大器失效及纠正方法介绍其直流放大器安装在一块印刷电路板上，通过一条电缆（将放大器的输入与输出，电源和地，共四根线捆扎在一起）与其他电路模块连接起来。在进行电源端口的 1kV 脉冲群试验时，出现放大器饱和现象而失效。

1.EMC原理：脉冲群试验导致直流放大器失效及纠正方法介绍。2.核心问题：脉冲群试验导致直流放大器失效。

3.解决思路：该放大器由于电缆中导线近距离平行布线，因此导线间的互感和分布电容都比较大，在进行脉冲群试验时，干扰很容易在线间流传开来。对放大器，尽管是直流的，但设计人员没有限制带宽，结果对耦合到输入端的信号进行了放大。由于放大器输入与输出之间也有较大的耦合（容性为主），因此放大后的输出又被耦合到输入，形成正反馈，导致放大器饱和。

处理意见：① 将导线分开，减小导线之间的互感和分布电容，特别是将电源线、地线与放大器的输入和输出线分开；同时，放大器的输入与输出线也要分开，避免形成正反馈。为了解决这一问题，可以将放大器的输入和输出线各自改用独立的屏蔽线（避免输入与输出间的耦合），屏蔽线的屏蔽层在放大器入口端接地（单端接地）。

② 另一个办法是压缩放大器的频带，有意到低放大器对高频信号的响应。为此可以换一个带宽较窄的放大器。一个更方便的办法是通过在放大器输入端加装滤波元件来压缩放大器的带宽，使得放大器对高频信号（脉冲群信号）没有响应，只对低频和直流有放大作用。这时由于信号的频率较低，输入和输出之间的寄生反馈不会形成过于严重问题。采用这个措施，顺利通过了±1kV 的脉冲群试验。

4.自我心得：①方法的缺点是上述四根线不能再捆扎在一起了，使得走线变得麻烦。为了解决这一问题，可以将放大器的输入和输出线各自改用独立的屏蔽线（避免输入与输出间的耦合），屏蔽线的屏蔽层在放大器入口端接地（单端接地）。

案例 23 ：脉冲群干扰在开关电源中的抑制问题

就开关电源来说，撇开开关电源的输入滤波器不说，开关电源线路本身对脉冲群干扰的抑制作用实在是很低的，究其原因，主要在于脉冲群干扰的本质是高频共模干扰。再有，开关电源线路中的滤波电容都是针对抑制低频差模干扰而设置的，其中的电解电容对于开关电源本身的纹波抑制作用尚且不足，更不要说针对谐波成分达到 60MHz 以上的脉冲群干扰有抑制作用了，因此在用示波器观察开关电源输入端和输出端的脉冲群波形时，看不出有明显的干扰衰减作用。

1.EMC原理：开关电源中有抑制作用。

2.核心问题：脉冲群干扰在开关电源中的抑制问题。

3.解决思路：这样看来，就抑制开关电源所受到的脉冲群干扰来说，采用开关电源的输入滤波器是一个重要措施。其次，开关电源线路中的高频变压器设计的好坏，对于脉冲群干扰有一定的抑制作用；开关电源初级回路与次级电路之间的跨接电容，能为从初级回路进入次级回路的共模干扰返回初级回路提供通路，因此对于脉冲群干扰也有一定的抑制作用；最后，开关电源输出端的共模滤波电路的设置，也能对脉冲群干扰有一定抑制作用。

4.自我心得：开关电源线路本身对脉冲群干扰没有什么抑制作用，但是如果开关电源的线路布局不佳，则更能加剧脉冲群干扰对开关电源的入侵。特别是脉冲群干扰的本质是传导与辐射干扰的复合，即使由于输入滤波器的采用，抑制了其中的传导干扰的成分，但存在在传输线路周围的辐射干扰依然存在，依然可以透过开关电源的不良布局（开关电源的初级或次级回路布局太开，形成了“大环天线”），感应脉冲群干扰中的辐射成分，进而影响整个设备的抗干扰性能。

案例 24 ：脉冲群试验中的注意点

就脉冲群试验的本意是进行共模干扰试验，只是干扰脉冲的波形前沿非常陡峭，持续时间非常短暂，因此含有极其丰富的高频成分，这就导致在干扰波形的传输过程中，会有一部分干扰从传输的线缆中逸出，这样设备最终受到的是传导和辐射的复合干扰。

1.EMC原理：EMC的脉冲群。2.核心问题：脉冲群试验中的注意点。 3.解决思路：

（1）针对脉冲群干扰来说，最通用的脉冲群干扰抑制办法主要采用滤波（电源线和信号线的滤波）及吸收（用铁氧体磁芯来吸收）。其中采用铁氧体磁芯吸收的方案非常便宜也非常有效。

（2）无论是滤波器还是铁氧体磁芯，在做试验时，它们摆放位置非常讲究。由于脉冲群干扰不仅仅是一个传导干扰，更麻烦的是它还含有辐射的成分，不同的安装位置，辐射干扰的逸出情况各不相同，难以捉摸。所以我门希望在整改试验中的滤波器和铁氧体磁芯的摆放位置，就是今后在正式产品中使用滤波器和铁氧体磁芯的位置，千万不能随意更改。最有效的位是将滤波器和铁氧体磁芯用在干扰的源头和设备的入口处。前者是对干扰源的彻底处理；后者是把紧抑制干扰的大门，使经过滤波器和铁氧体磁芯处理后的电源线和信号线不再含有辐射的成分。

（3）最后，在对电子设备进行电源侧的脉冲群抗干扰试验中，我们固然应当注意设备电源的抗干扰性能，但是我们不应该忘记脉冲群干扰的本质上是传导与辐射干扰复合的事实，因此在对电源部分采取足够措施以后依然未能通过这项试验时，就应当换位思考，会不会是通过其他途径使干扰进入设备，引起设备的电源线脉冲群抗扰度试验不合格的假像。

4.自我心得：我们在做电源线的脉冲群抗扰度试验时，实际上在电源线周围空间里是存在一个有一定强度的高频辐射电磁场，如果设备除了有电源线引入外，还存在其他通信和输入/输出的连线，那么通过这些线路所起的被动天线作用还是有可能接受高频电磁场感应，并把它引入设备的内部。此外，当设备内部布线过于靠近机壳；设备采用的是非金属的机壳；或者在布线附近的机壳电磁密封性不好等等原因，同样有可能使设备感应由脉冲群干扰产生的高频辐射电磁场，造成设备的抗扰度试验不合格。

案例 25 ：防雷器件的安装问题

某大型工业户外设备，要求电源入口端防雷的共模与差模能力都是40kA （ 8/20 μ电流波）。为了满足这一要求，特意在电源端口上并联了标称值为 40kA 的防雷模块。但在进行差模试验时，发现在产品内部有不少部件（如滤波器、开关电源等）并没有得到应有的保护。作为对比，采用这种防雷模块的其他设备则都能顺利通过这项试验。

1.EMC原理：EMC设备防雷。2.核心问题：防雷器件的安装问题。 3.解决思路：

（1）必须指出，前述线路中的防雷器的接线是有问题的，由于

防雷器的两根输入线 L1 和 L2 是从滤波器上拉过来的，假定输入线 L1 和 L2 的长度都是 0.5m ；另外，再假定做试验时浪涌的差模输入电流确实达到 40kA 。那么在浪涌输入的瞬间，出现在滤波器L L L L 和N N N N 上的电压就不是防雷器在浪涌作用时的限定电压这么简单，事实上还要考虑浪涌电流在通过输入线 L1 和 L2 时所产生的压降。

（3）在一般讲述电子线路原理的书籍所提供导线自感的经验数据是每 10mm 为 15nH ，这样，输入线 L1 和 L2 的总长所体现的电感将是 1.5 μH H H H 。当 40kA 浪涌电流通过时在 L1 和 L2上所产生的压降可以估算为⊿U ＝L × di/dt ＝ 1.5 × 10 －6 ×（ 40 × 103 /8 × 10 －6 ）＝7.5kV。从计算可以看到流涌发生时在这两段输入线上的电压瞬变要达到 7.5kV ，如果还要加上防雷器工作时的限定电压，将来出现在滤波器输入端的电压瞬变还要高出很多。过高的电压瞬变终将导致原本受保护的滤波器和开关电源等遭受损坏。

（4）正确的接法应该是电源输入线进入机箱之后要先去防雷器，然后再引到滤波器的输入，这时滤波器输入端所承受的只有防雷器在浪涌吸收瞬间所体现的限定电压。该户外设备在采用上图方式重新接线后即顺利通过了浪涌试验。

4.自我心得：对于有高频大电流冲击的场合，那怕只有很短的一段引线，在布线时也要小心从事，稍有不慎，可能带来一些不稳定的因素。

案例26：在浪涌试验中因磁珠使用不当造成损坏问题

在对某产品的接口电路进行±500V 的浪涌试验（ 1.2/50 μs 电压波）时，发现接口电路工作不正常，信号中断，测试后也不能自动恢复。经检查后见串联在接口信号线用来抑制高频噪声的磁珠已断裂，整个磁珠呈开路状。

1.EMC原理：EMC的浪涌作用。

2.核心问题：在浪涌试验中因磁珠使用不当造成损坏问题。

3.解决思路：该产品接口电路传输数据的最高频率为 1.56MHz ，为此在传输线路中采用片式磁珠吸收信号中的高频噪声，对有用信号实施保护。片式磁珠采用日本村田公司的BLM03AG601SN1 （尺寸 0.6 × 0.3 × 0.3mm ），额定电流 100mA ，直流电阻 1.5 Ω ，在 100MHz 时的阻抗为 600Ω 。线路中的 TVS 管用来进行浪涌保护，采用美国 PROTEK公司 1.5KE10 ，其击穿电压在 10V 左右，最大脉冲峰值电流为 100A ，最大脉冲峰值吸收功率为 1.5kW 。注意这里的测试条件都是指 10/1000 μs 的脉冲电流。经查厂家提供的脉冲峰值功率与脉冲宽度的曲线，可以知道针对电压波为 1.2/50 μs、电流波为 8/20 μs 的组合波，峰值吸收功率可以达到 10kW ，此时 8/20 μs电流波的峰值可以达到 1000A ，足够满足试验的需要了。试验期间，通过 TVS 管的实到峰值电流可以用试验电压扣除 TVS 管的限定电压后再被组合波发生器的内阻来除的办法来进行计算，亦即I P＝（500-10 ）/ 2 ＝245A。

4.自我心得：从 TVS 管选择的角度来看，使用余量足足有余；但是从片式磁珠的选择角度看，要求在 20 μs 的时间内通过 245A 的脉冲电流，而其连续通流能力仅 100mA ，两者之间显然存在矛盾，因此片式磁珠在试验中爆裂也不足为怪了。正确的做法，应该将 TVS 管移到片式磁珠前面。

案例27：浪涌试验与印刷电路板的布局和走线某产品的时钟信号线在进行 1.5kV 浪涌试验时（浪涌发器的内阻为 12 Ω ），不管是差模试验，还是共模试验，试验过后均发现被试的接口不能正常工作，试验不能通过。该时钟接口使用 RJ45 连接器，信号为差分信号。

1.EMC原理：布局和布线对浪涌作用的影响。2.核心问题：浪涌试验与印刷电路板的布局和走线。 3.解决思路：

（1）由于时钟信号是高速信号，浪涌试验时，浪涌不经过网络而被直接施加在线路上，在每次试验结束时，将连接线插回原位置作产品的功能性检查，功能正常者为通过。

（2）浪涌试验从 1kV 开始，第一次测试电压为 1kV ，测试后接口没有出现任何异常现象。第二次将电压升高到 1.5kV ，在当次浪涌试验结束后将连接器插回原处作功能检查时，发现产品应有功能丧失，进一步检查时发现连接器引脚到保护器件之间的线路不通，故断定印刷线路布线出了问题。事后仔细检查发现这段走线的宽度为 l 5mil （合0.127mm ），符合印刷线路板 CAD 设计时对走线宽度的要求。但对要进行浪涌试验的接口线路，由于施加的浪涌电压要被保护器件所吸收，所以在这段线路上短时间内要出现高达 100 到几百A的浪涌电流，造成印刷线条的熔断现象。

（3）以上试验表明，时钟接口的印刷线条宽度不够，通流量不足，导致在浪涌大电流通过时发生熔断。解决此问题也比较简单，只要将印刷线条的宽度增加，例如增加到10mil （约合 0.254mm）

4.自我心得：需要考虑到浪涌吸收瞬间，在大电流通过线的附近，以及浪涌吸收器件周围有很大的 di/dt 出现，为了避免对周围线路的工作产生干扰，对一些敏感度较高的线路应尽不要在附近通过。或者，作为一个变通的办法，可以在接受浪涌的线路（也可以在敏感线路）两边敷设地线，在一定程度上实现屏蔽。七.设备的传导骚扰抑制问题（两例）

案例 28 ：电源滤波器的使用问题某产品在进行交流电源端口的骚扰电压测试时，发现13MHz 和 21MHz 附近的超标比较严重。

1.EMC原理：设备电源滤波器辐射干扰。2.核心问题：电源滤波器的使用问题。 3.解决思路：

（1）尽管电源滤波器对于从开关电源和印刷电路板输出的传导骚扰有抑制作用（当然对于从电网引进设备的电磁骚扰也有抑制作用），但是从电源线进入机箱到滤波器的滤波，其间还有 40cm 的一段距离，在这条路径上，来自印刷电路板和开关电源工作中所产生的高频信号会耦合到这根线上，电源滤波器对于这部分电磁骚扰就显得无能为力了。

（2）处理意见：

① 在机箱里增加一个隔舱，把机箱内通过的40cm 电源线放在隔舱之内，避免印刷电路板和开关电源的电磁作用。

② 把安装式滤波器改成插座式滤波器，后一种滤波器的好处是滤波器之前和之后的电源线分处在两个电磁环境中，互不影响。在机箱外的这段电源线应这样来考虑：由设备工作所产生的电磁骚扰已经被滤波器进行了充分的滤波，所以这根电源线应当被看成是比较干净的了。

4.自我心得：从原理上说，上述两个方案均可采用，特别是第2个方案使用起来比较简便和易行。但是从滤波效果看，插座式滤波器的体积较小，元件使用受较多限制，滤波性能会差一些（不及安装式滤波器）。

案例 29 ：同类产品，不同布局引起的传导骚扰超标问题

下图是两款功能相同、线路相仿，但内部布局不同的产品，在做电源端的传导骚扰测试时，一款（产品A A A A ）能顺利通过，另一款（产品B B B B ）则在 300kHz ～ 1.5MHz 范围内超出B 级的限值较多（见后图）。

1.EMC原理：

2.核心问题：同类产品，不同布局引起的传导骚扰超标问题。3.解决思路：

（1）测试中曾怀疑产品B 的滤波器接地不良，导致滤波性能变差，为此，将机箱放在接地平面上，滤波器用短线直接接地，但结果仍未改善。测试中还曾将产品A和B的滤波器及开关电源对调，结果也未得到改善。在采取多个措施测试结果仍未得到改进的情况下，开始注意到这两个产品的结构：产品A 的开关电源放在上层，滤波器则放在下层。其中，开关电源的顶盖开启，底部和两个侧面的金属外壳保留（固定在产品的外壳上。开关电源的金属外壳兼作开关晶体管散热器，弥补晶体管的散热不足）。产品B 与产品A 的唯一不同是，开关电源与滤波器的安装位置互相调了一个位置。

（2）处理意见：

① 按照产品A来修改产品B的结构。把滤波器放在开关电源的下方，利用开关电源的底板进行隔离。

② 在产品B的开关电源顶面加金属外罩，如嫌散热不够，或可采用强迫风冷，或在金属外罩上多开一些散热孔。下图是产品A 电源端的传导骚扰测试结果。

4.自我心得：要考路开关电源的位置，选择正确的处理方案

八.设备中由电源引起的电磁兼容问题（三例）

案例 30 ：房间电加热器浪涌抗扰度试验不合格问题处理

电容降压电路广泛地用在小家电和灯具产品中，为产品中的低功耗的集成电路或 LED 显示器供电。本案例为电子式房间电加热器，用 GB/T4343.2 的测试方法进行电源端±1kV 的浪涌抗扰度试验。试验中发现，在被试品电源端的火线与零线之间施加差模浪涌后，试品在发出“啪”的一声后马上停机。此时手温控旋钮无作用，即使断电后重新启动，设备也不工作，已经损坏。

1.EMC原理：设备中电加热部分浪涌具有抗干扰作用。2.核心问题：房间电加热器浪涌抗扰度试验不合格问题处理。 3.解决思路：

处理意见： ① 印刷电路板上在保险丝管后面曾并联过一只 10D471 的压敏电阻，结果发现不起作用， D6依然损坏。

② 为了使整流桥出口端的脉冲电压降得更低，在整流桥后面并一个 07D391 的压敏电阻以期把前一个压敏电阻的残压降到后级电路可以承受的程度。结果发现，每当浪涌脉冲到来的时，D6都会损坏。

③ 针对 D6 损坏的合理原因应该是浪涌发生期间的冲击电流太大，超过了稳压管的承受能力。基于这一推断，在整流桥到 D6 之间串入一个限流电阻。查得在线路上所用稳压管的最大电流为 20mA ，决定串一个限流电阻，使流入稳压管的最大电流为 20mA 以下。

4.自我心得：最后采取的方案是在整流桥的后面，在稳压管的前面串了一个 1.5kΩ、5W的线-线电阻（注意，不能用金属膜和氧化膜电阻，否则很容易失效）。最终产品通过了共模 2kV 和差模 1kV 的浪涌方试验。案例 31 ：电子变压器的骚扰电压和雷击抗扰度试验整改

电子变压器的常用线路是半桥式的逆变电路。下图给出了一款额定负载达到 60W 的电子变压器详细线路。

1.EMC原理：经 D1 ～ D4 将交流整流成直流。 R2、R3、C4 和双向触发二极管 DB3 构成启动触发电路。当 C4 两端电压上升到 DB3 转折电压（ 35V ）后， DB3 雪崩导通，导致 Q2 导通。Q2 导通期间，主回路电流为 C8 → T2 原边 → T1 → Q2 → R15→ 参考地。 Q2 集电极电流的变化在 T1 的 T1a 和 T1b 的两端产生感应电动势，图中的同名端为正。结果是 Q2 的基极电位升高， Q2 的基极电流和集电极电流进一步增大，强烈的正反馈使 Q2 立即进入饱和状态。Q2 导通时， C4 经 D5 和 Q2 放电，阻止对 Q2 基极产生进一步的触发脉冲。可见启动电路仅仅提供了一个外部触发信号。在此之后，电子变压器的工作与该电路无关。当变压器 T1 达到饱和后， T1 各绕组中的感应电动势为零，故 Q2 的基极电位呈下降趋势， Q2 的集电极电流减小，一旦 T1 离开饱和区以后，使图中同名端为负，于是 Q2 的基极电位下降；而 Q1 的基极电位却在上升。这种正反馈使 Q2迅速退出饱和变为截止，而 Q1 迅速由截止变为饱和导通。Q1 导通期间的主电路电流路径为 Q1 → R10 → T1 → T2 原边→ C9 → 参考地。一旦 T1 进入饱和状态后，连锁式的正反馈很快又使 Q1 转为截止，继而 Q2 由导通进入第二次饱和。这样看来，由变压器 T1 和晶体管 Q1、Q2 组成了高频振荡电路，将脉动直流变成高频交流。而晶体管 Q1 和 Q2 的轮流导通，将原边的能量经过输出变压器 T2 对高频高压脉冲的降压，然后再经过 T2 的副边传给负载，以获得负载所需电压和功率。

2.核心问题：电子变压器的骚扰电压和雷击抗扰度试验整改。

解决思路：采用前图基本线路制成的电子变压器，在试验站做认证试验时发现，有电源端口的骚扰电压和雷击抗扰度等两项试验没有通过。

骚扰电压测试的不合格频率主要是在 50kHz ～ 5MHz 范围内。根据经验，1MHz 以下不合格情况由差模导致的超标可能性较大。比对基本线路也可以发现，电子变压器的电源输入端几乎没有任何抑制差模骚扰的措施，因此在保险丝之后先并一个 0.1 μF F F F 的电容器，然后在电容器与整流桥之间串一个 8mH 的差模电感。新的测试结果如下：

前图表明，经过添加差模骚扰抑制措施，情况有了转机，频率较低部分的骚扰情况已得到了比较充分的抑制，因此余下的不合格部分可能是共模引起的超标可能性比较大。将电子变压器的基本线路与传统的开关电源线路相比，线路里缺少了一只连接原边地和副边地之间的Y Y Y Y 电容。这个电容的作用可以这样解释：在电子变压器的输出是通过变压器 T2 实现的，这是一个次级电压为 12V ，工作频率为 30kHz 的高频变压器。由于连接高频变压器用的晶体管工作在开关状态，在开关状态下的晶体管两端的电压变化率 dv/dt 非常大，而高频变压器原副边之间存在较大的分布电容，这个分布电容将原边的电压变化率耦合到副边，它所引起的是共模电流，要经过负载的对地阻抗，再经过测试系统的人工电源网络，返回电子变压器原边。这就是测试结果中由共模电流引起的超标原因。

4.自我心得：关于雷击抗扰度试验，对没有改进措施（指针对浪涌试验的改进措施）的基本线路，损坏的大多数是半桥线路中的功率开关晶体管 Q1 和 Q2 ，整流桥很少被击穿。采取的措施是在保险丝后滤波器前并联一只 07D431 压敏电阻，结果在做浪涌试验时， Q1 和 Q2 仍有损坏。经分析认为在整流后还存在较高的残余浪涌电压，因此在整流桥之后再并联一只 07D431 。经多次测试电子变压器可以通过火线对零线 1kV 雷击抗扰度试验。通常认为在220VAC系统里用压敏电压为430V压敏电阻，好像电压值低了一点，长期使用中损伤的比例较高，现在的观点至少要用470V，更多的是选用560V的压敏电阻。

案例 32 ：电容器的容量对集成电路电源去耦效果的影响

硬件设计工程师对于数字集成电路的电源端噪声情况可能并不陌生，下图是3870时钟驱动芯片（采用3.3V供电）

在电源引脚上测试到的波形。图中可见电源端含有严重噪声，峰-峰值达到1.8V，频率约100MHz。这种情况对整机

的可靠运行是个威胁，对系统的共模辐射也有很大影响。。

1.EMC原理：电容器容量对集成电路电源的去耦。

2.核心问题：电容器的容量对集成电路电源去耦效果的影响。3.解决思路：

（1）经对印刷电路板的初步检查认为：印刷电路板的电源布线比较长，去耦电容没有靠近电源引脚，导致引线过长，电容器的引线电感较大，另外去耦电容的容量选择也不合理，所采用的 10 μF和 0.1 μF电容的自谐振频率点远低于100MHz ，因此去耦效果较差。

（2）为了验证判断，做了以下试验：① 在 3807 芯片的每个电源引（3807 芯片一共有4 个电源引脚）就近对地放置了 0.1 μF电容（排除电源引线过长的问题）。经重新测试，发现在电容不变的情况下，只改善引线电感，对电源线的波形没有多大影响（波形没有明显改善）。② 经分析认为 10 μFF 和 0.1 μF电容的自谐振频率远低于100MHz ，为此专门查阅了器件手册，发现 0.01 μF 的瓷片电容的自谐振频率比较接近100MHz ，所以又做了补充试验，先将 3807 的4 个电源引脚中的两个改成 0.01 μF ，重新测试，发现电源引脚上的噪声幅度立刻减小到 0.8V 。进一步将剩余的两个电源引脚也改成 0.01 μF ，噪声幅度再次下降 0.4V ，取得了很好的效果。

4.自我心得：在每个集成电路芯片的电源对地都必须增加去耦电容，去耦电容的大小与电路的工作频率有关，不能搞“ 一刀切” ，主频低的（如 20MHz 以下），电容值用得大些（如 0.1 μF）；主频高的（如 20MHz 以上），则电容值宜用小的（如0.01 μF）。当集成电路芯片驱动功率较大时，可考虑同一种电容多用几个并联起来进行去耦。另外，去耦电容要尽可能靠近要求去耦电路的电源与地，以期有尽可能小的布线电感。

九.其他（三例）

案例 33 ：开关电源输出纹波和噪声的测试

开关电源的开关管工作于高频开关状态，输出的纹波和噪声电压较大，一般为输出电压的 1% ～ 2% （低的为输出电压的 0.5% 左右）；而线性电源的调整管工作于线性状态，基本无纹波电压存在，输出的噪声电压也较小，其单位是 μV。开关电源的噪声是一种高频脉冲串，发生在开关导通与截止的瞬间，也称为开关噪声。其频率比开关频率高得多，通常用峰－峰值表示。它和开关电源的结构、电路中的寄生情况、以及 PCB 的设计有关。用示波器可以看到纹波和噪声的波形，如图所示纹波的频率与开关管频率相同，而噪声就出现在纹波的波峰和波谷上。

1.EMC原理：利用输出波纹反馈噪声。

2.核心问题：开关电源输出纹波和噪声的测试。3.解决思路：

（1）纹波和噪声的测量纹波和噪声电压是开关电源的主要参数之一，对它的精准测量是一个重要问题。目前采用宽频带示波器，它能精准地测出纹波和噪声电压值。用示波器测量纹波和噪声的框图如图所示，由被测开关电源、负载、示波器及测量线组成。

（2）几种适用的测量方法：

① 双绞线测量方法双绞线测量：如图所示。双绞线与被测开关电源的＋OUT 及－OUT 连接，在＋OUT 与－OUT 之间接上阻性假负载。在双绞线末端接一个 47 μF电解电容（钽电容）后输入带宽为50MHz （有的企业标准为 20MHz ）的示波器。在测量点连接时，一端要接在＋OUT 上，另一端接到地平面端。这里要注意的是，双绞线接地线的末端要尽量的短，夹在探头的地线环上。

② 同轴电缆测量方法。

③专用示波器探头图所示为一种专用示波器探头直接与波测电源靠接。专用示波器探头上有个地线环，其探头的尖端接触电源输出正极，地线环接触电源的负极（ GND ），接触要可靠。

（3）减小纹波和噪声电压的措施：

① 减少 EMS的措施采用金属外壳做屏蔽可以减小外界辐射电磁场的干扰。另外，为了减少从电源线输入的电磁干扰，在电源输入端加装电源滤波器。 ②在输出端采用高频性能好、ESR低的电容采用高分子聚合物固态电解质的铝或钽电解电容作输出电容是很好的一个方案，其主要优点是尺寸小而电容量大，在高频下ESR阻抗低，可允许纹波电流大。这种方案最适合于在高效率、低电压、大电流的降压式 DC/DC变换器及 DC/DC 模块电源作输出电容。例如，一种高分子聚合物钽固态电解电容为 68 μF ，它在20 ℃、100kHz 时的等效串联电阻（ ESR ）最大值为 25mΩ ，最大允许的纹波电流（在 100kHz 时）为2 .4Arms ，其尺寸为： 7.3mm （长） × × 4.3mm （宽） × × 1.8mm（高），型号为 10TPE68M （贴片或封装）。纹波电压 ΔV OUT 为：ΔV OUT = = = = ΔI OUT × ESR若ΔIOUT =0.5A ， ESR=25m Ω ，则 ΔV OUT =12.5mV 。

③ 采用与产品系统的频率同步为减小输出噪声，电源的开关频率应与系统中的频率同步，即开关电源采用外同步输入系统的频率，使开关的频率与系统的频率相同。

④ 避免多个模块电源之间相互干扰在同一块 PCB 上可能有多个模块电源一起工作。若模块电源是不屏蔽的、并且靠得很近，则可能相互干扰使输出噪声电压增加。为避免这种相互干扰可采用屏蔽措施或将其适当远离，减少其相互影响的干扰。例如，用两个开关型模块组成±5V输出电源时，若两个模块靠得很近，模块的输出电容未采用低 ESR 的电容，而两个模块离开实际的输出端又比较远时，则有可能使输出的纹波和噪声电压受到相互干扰而增加。

⑤ 增加 LC 滤波器为减小模块电源的纹波和噪声，可以在 DC/DC 模块的输入和输出端加 LC 滤波器，如图所示。左图是单输出，右图是双输出。 ⑥ 增加低压差线性稳压器在开关电源或模块电源输出后再加一个低压差线性稳压器能大幅度地降低输出噪声，以满足对噪声特别有要求的电路需要，输出噪声可达 μV级。由于低压差线性稳压器的压差（输入与输出电压的差值）仅几百 mV ，则在开关电源的输出略高于低压差线性稳压器几百 mV 就可以输出标准电压了，并且其损耗也不大。

4.自我心得：对普通示波器的探头进行改造，测量输出纹波为了要对开关电源直流输出电压中的纹波电压进行测试，对探头要做一点改造以减少对杂乱信号的拾取。上、下两图给出了探头的改造方法。图中示出在探头上要并联两只电容，分别是 0.1μF/50V 的瓷片电容和 1.0μF/50V的铝电解电容。铝电解电容。由于铝电解电容是有极性的，所以在电解电容焊接时，要注意它与被测电压的极性保持一致。

案例 34 ：工业自动化设备的结构与电磁兼容试验

某工业自动化贸易公司接了一个道路监控系统项目，根据客户要求将控制器、集成数字量和模拟量信号安装在一台 19 英寸的 3U 封闭式机箱中。由于工期紧迫（客户要求2 周时间），项目的可靠性要求较高，为此项目承担方除了采购现成的控制器和数字量、模拟量处理部件进行组装外，在机箱内预先考虑了提高产品电磁兼容性的措施，如在电源输入路径上加入了浪涌保护器，电源滤波器和铁氧体磁环等器件，以期能一次通过客户要求的电磁兼容性测试。需要通过的标准和规范：工作环境：－ 25 ℃ ～＋ 55 ℃ （无风扇、电加热和保温等措施）项目承包方要出具铁道部产品质量监督检验中心通信信号检验站出具的监控单元检测报告。其中电磁兼容性能应能满足列出全部项目的要求，规定有任何一项不满足将视为电磁兼容性能不合格。

1.EMC原理：工业电磁兼容性测试。

2.核心问题：工业自动化设备的结构与电磁兼容试验。3.解决思路：

（1）从测试要求看，项目较多，但相比之下，工频磁场（项6 ）和脉冲磁场（项7 ）应该比较好过，因为设备里一般没有对磁场敏感的部件，所以通过这两项试验应无太大问题。电压跌落和暂降（项8 ）主要是考设备有没有现场数据的保存功能，通常绝大多数设备都能一次通过，所以本设备通过这项试验也不会有大问题。对于最后两个试验项目，属于设备自身在工作过程中产生的干扰，包括传导（项9 ）和辐射（项 10 ）两个试验，因为是A 级（工业类设备），允许的限值比较大，这点对本设备也是有利的，相信只要能通过前面的1 至5项测试，那么通过这两项试验应该问题也不大，因为针对1 至5 项试验所采取的措施，对这两项同样也是有用，只不过骚扰信号的流向相反：这两项试验的骚扰是从设备里面进入周围环境；而1 至5 项是从外界环境进入设备里面。

（2）对于1至5项试验，主要是前4项，如果前4项试验都能顺利通过的话，那么第5项试验多数情况下也能顺利通过。对前4项措施，从项目承包方主动采取的应对措施看，承包方对于电磁兼容的对策还是有相当认识的，例如增加了滤波器，浪涌抑制器和铁氧体磁环等等，所以问题的关键是这些措施的使用到不到位。另外，从项目承包方所讲到的浪涌抑制器、滤波器和铁氧体磁环等措施主要是针对电源线的。但是对输入与输出线有没有提到什么措施。在分析提到的四项较难通过试验中既有针对电源线的，也有针对输入与输出线的(包括测量与控制线在内)，它们同样可以成为干扰的载体，影响设备的电磁兼容性。值得项目承包方注意。

4.自我心得：从工程承包方提供的设备内部布局和布线的照片看，认为至少有2个缺点：

（1）电源线滤波器用了，但安装的位置不好。按照片的布局，电源进线从进入机箱，到电源线接到滤波器，中间有 10 多厘米的线在机箱里走过，没有任何干扰抑制措施。作为脉冲群性质的干扰，由于干扰波形的前沿陡峭，含有高频谐波成分丰富，在电源线上传输时，实际上是边传输、边辐射，只有进入滤波器之后的电源线才能认为是“干净” 的电源线。但是对于已经辐射开来的射频干扰则滤波器已无能为力。事实上以太网受干扰的情况很可能是受到已经辐射开来的射频干扰的干扰。

（2）作为补救措施，建议在进入机箱到接至滤波器输入端的这段电源线上多套一些铁氧体磁环。采用这个措施对于随后要进行的射频辐射电磁场抗扰度试验和辐射骚扰的发射方试验也都是有好处的。设备经采用铁氧体磁环对电源线输入部分作了整改；

（3）另外，采取将进机箱中间位置的电源走线改从前面板例走线等两个措施后，在次日进行的电磁兼容性试验中，所有项目均能一次通过。

案例35：汽车里程计电路的抗干扰设计设这里以汽车里程计终端设计为背景，讨论了电磁兼容的抗干扰度设计方法，满足设备电磁兼容性指标和系统内部的相互兼容。里程计工作原理如图所示，通过传感器采集传动部分的齿轮转动来产生计数脉冲，经过数据处理后送显示终端，得到汽车行走的里程数。

1.EMC原理：电磁兼容性在生活出行方面的应用。2.核心问题：汽车里程计电路的抗干扰。

3.解决思路：使用中发现里程计与实际里程不符，显示值要超过实际值，显然里程计受到了干扰，影响了计量精度。用示波器观察传感器采集的脉冲信号，发现在正常的脉冲信号中会蹿入不同的噪声电压，影响了传感器的正常工作。经试验表明，确定干扰来自汽车内部的其他电子电气设备，在传感器信号线有屏蔽措施的情况下，其它车载设备在传感器信号线仍会带来 0.1V ～ 1.7V 的毛刺，从而影响里程计的精度。如图示：

采取的措施：

（1）电源的滤波和稳压汽车中的单一供电线路构成了干扰源和敏感设备间干扰传输的完整电路连接，干扰信号通过供电线路到达每个用电设备。所以在程计的供电线路中采取滤波和稳压的措施来提高抗外界干扰的能力。首先，对里计供电部分采取滤波措施，防止干扰在众多设备的共用电源相互串扰。在采用滤波措施后，用示波器观察电源线上的耦合脉冲，发现毛刺明显变少。（2）其次，设备的供电模块与汽车电源形成直接通路，直接受车内电压电流波动影响，为了提供稳定的电压，电源应该作为重要的敏感部件来加以考虑。目前常用的稳压电源有两种：一种是由集成稳压芯片提供的串联调整电源；另一种是 DC-DC 稳压电源。后者对防止对电压波动、扩大稳压范围非常有效，所以决定选用后者作为设备的电源部件。详细电路如图所示。电源的输入和输出完全隔离，电压的输入范围很宽，标称为 12V 的 DC/DC 电源，它允许的输入范围是9V ～ 18V。

（3）信号线的滤波由于导线间存在容性和感性耦合，以及电场磁场的耦合，增加了干扰的机会。为了保证里程计的正常工作，尽管在信号输入端采取了 RC 滤波，但在现场运行中，对于上升沿很陡、脉冲很窄的干扰确实有一定滤波作用但作用甚微，直到有用信号已经由于 RC 时间常数过大，造成上升沿过缓而无法正常使用了，但是干扰信号却依然有足够的幅度，对里程计数依然产生影响。

图中利用普通单稳器和D型触发器组成的抗脉冲干扰电路。在计数信号上带有干扰脉冲的输入波形如图中的A所示。图中信号和脉冲噪声的上升沿均能触发单稳电路，产生一个固定脉宽的输出，在设计电路时有意让单稳态路的输出脉宽小于信号的宽度，但大于噪声的宽度，于是输入信号经由单稳电路后产生如图中B所示。D型触发器的输出由端子 CL 和端子D的波形决定，只有当两端子同时为高电平时输出才是高电平。因此最后的输出波形如图中波形C所示，输出的波形没有附加的脉冲噪声，从而达到滤波的效果，使整机的可靠性有了很大提高。注意：其他方面采取的措施由于车内电磁环境较为复杂，为避免电磁耦合产生相互干扰的隐患，在里程计布线方面，信号线与电源线尽量分开走线；里程计的信号线应采用双绞线，并将电缆的屏蔽层单端接地；使之对邻近的信号线或回路不产生干扰，而且可以抑制电磁场对弱信号回路的干扰。

4.自我心得：在汽车上，由于电子和电气设备众多，既有低阻抗、大电流的电感性负载，也有小电流和高电压、能产生脉冲干扰的设备，还有产生射频信号的设备，它们对于同是车载设备的敏感性设备的工作构成了潜在威胁。所以对车载设备的设计不仅需要在这种复杂的电磁环境中拥有足够的抗干扰能力，同时必须规范产品的电磁兼容性设计，确保该设备的电磁骚扰发射满足限值的要求。

第20篇：EMC计划书

篇1：emc计划书

接近100%，相同照明效果比传统光源节能分别达到90%（白炽灯）、80% （普通射灯）、60%（日光灯）、55%（高压钠灯）以上。

b) 长寿命：led光源被称为长寿灯，意为永不熄灭的灯。固体冷光源，

环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达5万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。

c) 配套投资小：由于led照明灯具以极小的功率达到2~10倍功率的照

明灯具的效果，其配套投资小。没有整流器，低电压，冷光源不会引起火灾，所需导线规格也大大低于目前照明灯具所用导线规格，由于led照明灯具寿命长，可维修，其后续维护量也大大小于目前的传统灯具。 d) 无闪烁：现行的日光灯、节能灯等均会闪烁，长时间使用会让使用者产生头痛、眼睛不适等一系列症状，采用led照明后类似日光的照明将不会产生这一类现象。

三、用户利益保障：

用户利益保障分为3个方面：

???首先用户可以免费得到一套完整的高效的照明系统。

???其次建立的led照明系统，由于能耗相对以前的日光灯、射灯

等照明产品低很多，所以资金平台提供的照明服务价格相对于原有照明系统每月所产生的电费低很多，从而可以降低用户的成本支出。 ???最后，由于led照明的寿命为5万小时以上，在协议期满之后

还可以有很长时间的寿命，使客户可以在后续很长一段时间内享受到很好的产品和服务。第二部分：具体实施计划

一、实施步骤：

本方案实施共分为6个步骤： a、照明系统设计：设计部分包括现场考察、灯管选择、线路改造设计 b、节能效果测算：以1个led灯管和原有日光灯管做对比测试，看在同等时间内耗电的差值是多少。

c、确定服务收费标准：根据耗电差值、灯管价格、预定服务年限等同用户协商制定。 d、工程实施：依据系统设计对用户线路实施改造。 e、服务：根据协议内容为用户实行照明服务。

f、系统移交：协议期满后向用户移交整个照明系统。

二、实施内容详述：

1、系统设计：

根据目前**公司实际情况，办公面积为3层标准厂房，预估使用日光灯管为1500根，按照每层500根估算，平均每天使用时间为14小时，使用日光灯功率为36w，连带整流器，整个灯具的耗电量最大将达到45w，每天耗电将达到45*14*1500/100=945度，按照1元/度的工业用电价格，每天电费就接近1000元。

按照同等照度的要求计划采用12w的led灯管做整体替换，12w的led灯管接口同日光灯管完全兼容，只需把原有整流器拆除，就可直接替换，为保证质量和效果，建议采用正规厂家产品。

整套系统建设完毕之后，单独为照明系统接一块电表，用以测算每月的用电量。

2、耗电量测算：

随机抽取10根led灯管和普通日光灯管，单独接电表，稳定运行一段时间，测量耗电量的差值后取平均值得出每根灯管的节电效率。

最终计算得出led灯管用一度电老日光灯管需要几度电。

3、服务收费：目前考虑到企业用电时长不固定，可以根据新照明系统投入运行后耗电量来计算一个服务费的标准，即新系统每用一度电，**电子向系统建设方支付一定数量的服务费，服务费按照节约电费的一定比例支付，每月支付一次。

服务时间为4年，4年根据年限调整服务费的标准，按照节约电费的85%、75%、65%、60%递减。

4年服务期满后整套系统的所有权移交**电子。

4、服务：

系统建设、线路改造、协议期内的系统维护、协议期后的系统维护。

三、费用节约预测：根据上表我们可以看出仅4年的协议期内在电费一项即可节约36万以上，平均每年9万多，如果加上节约的维护费用可达到10万以上。

同时4年后该系统还可以稳定运行大约5年，这其中所节省的费用将高达100万以上。

四、结论：

采用该方式对照明系统进行改造对企业将是非常有利的，可以让企业降低运营成本，从而增强竞争力。篇2：emc商业计划书修改 emc 商业计划书计划摘要：

上海夸父太阳能工程有限公司是专业从事节能工程的开发、设计、安装施工和维护维修为一体的高新技术企业，是目前上海及国内节能工程领域最具有技术实力、运行经验和服务意识的公司之一。

公司创建八年来，依靠科学的管理和强烈的服务意识，已成功完工上海海事大学、锦江之星连锁、南京晓庄学院等大型典范项目，并分别得到上海市领导、江苏省领导的高度赞扬。

公司确立了立足上海，面向全国，走向社会，将“夸父”品牌打造成行业内 “用户投资更经济、使用更舒适、服务更满意的太阳能与建筑一体化集成服务公司”的宏伟目标。在设计部、市场部、销售部、工程部的紧密配合下，公司于 2007年圆满完成1700万销售业绩，遥居江浙沪太阳能公司第二名，而领导层对市场信息的敏锐更是公司得以在众多竞争者中制胜的法宝，特别是emc在国内沉寂几年之后的再度被关注，及国家一系列政策的出台，如上海将扶持和奖励“节能公司” 单个项目奖励金额最高不超200万元（2008年10月14日）、上海节能减排每节约一吨标煤奖励三百元（2008年10月10日）??.我公司将再次乘风破浪，在挑战中迎接新的目标，在总经理的带领下，把握新一轮历史机遇，创造更美好未来。

公司每一位员工都定位在“技术”，技术型复合人才是公司赢得过去取胜未

来的基础；八年前与竞争对手同样的白手起家，当今天的很多对手依然在惨淡经营、夫妻老婆店时，我们的业务已遍及云南、江苏、上海各行各业，诚信务实、

技术领先是公司的旗帜。目前，在全国乃至全世界掀起节能环保的浪潮，同时面临能源的紧缺和价格

上涨，各用能单位面临能源的紧缺、费用的急剧上涨，加之政府对节能环保下达的指标任务，及各项优惠政策的出台，酒店、宾馆、医院、学校等各大用能单位都迫切要求进行节能降耗，但初期的资金投入又恰恰是他们最大的障碍，emc正是解决这一问题的最佳途径，且各自丰厚的收益是双方愿意达成项目实施的桥梁。

一、合同能源管理简介和概念: 合同能源管理（energy management contract ，简称emc）是70年代在西方发达国家开始发展起来一种基于市场运作的全新的节能新机制。合同能源管理不是推销产品或技术，而是推销一种减少能源成本的财务管理方法。emc公司的经营机制是一种节能投资服务管理；客户见到节能效益后，emc公司才与客户一起共同分享节能成果，取得双嬴的效果。基于这种机制运作、以赢利为直接目的的专业化“节能服务公司”（在国外简称esco，国内简称emc公司）的发展亦十分迅速，尤其是在美国、加拿大和欧洲，esco已发展成为一种新兴的节能产业。

合同能源管理是emc公司通过与客户签订节能服务合同，为客户提供包括：能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务，并从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润的一种商业运作模式。

emc公司服务的客户不需要承担节能实施的资金、技术及风险，并且可以

更快的降低能源成本，获得实施节能后带来的收益，并可以获取emc公司提供的设备。

二、合同能源管理项目特点： 1) 2)节能效率高－项目的节能率一般在10%－40%，最高可达50%；客户零投资－全部设计、审计、融资、采购、施工监测等均由 emc 公司负责，不需要客户投资； 3) 节能有保证－emc 公司可以向用户承诺节能量，保证客户可以马上实现能源成本下降；

4) 投资回收短－项目投资额较大，投资回收期短，从已经实施的项目来看回收期平均为1－5 年。5) 节能更专业－emc 公司提供能源诊断、改善方案评估、工程设计、工程施工、监造管理、资金与财务计划等全面性服务，全面负责能源管理； 6) 技术更先进－emc 公司背后有国内外最新、最先进的节能技术和产品作支持，并且专门用于节能促进项目。

7) 客户风险低－客户无须投资大笔资金即可导入节能产品及技术，专业化服务，无任何风险。 8) 改善现金流量－客户借助 emc 公司实施节能服务，可以改善现金流量，能够把资金短缺但又渴望上马的项目变为现实。

9）提升竞争力－客户实施节能改进，节约能源，减少能源成本支出，改善环境品质，建立绿色企业形象，增强市场竞争优势。

10) 管理更科学－客户借助 emc公司实施节能服务，可以获得专业节能资讯和能源管理经验，提升管理人员素质，促进内部管理科学化。

三、服务范围：

emc能源服务业，广义来说，业务范围包括能源的买卖、供应、管理；节能改善工程的施实；节能绩效保证合同的统包承揽；耗能设施的运转维护与管理；节约能源诊断与顾问咨询等。 emc公司提供能源用户能源审计诊断评估、改善方案规划、改善工程设计、工程施工、监理，到资金筹集的财务计划及投资回收保证等全面性服务；采用适当的方法或程序验证评价节能效益，为能源用户提供节能绩效保证，再以项目自偿方式由节约的能源费用偿还节能改善工程所需的投资费用。

四、运作模式根据市场调研和国内企业的特点，经过分析比较，我们采用双方都最喜欢接受的、也是国际市场运作效果最好的典型的emc模式――节能效益分享模式：节能改造工程的全部投入和风险由公司承担，项目实施完毕，经双方共同确认节能率后，在项目合同期内，双方按比例分享节能效益。项目合同结束后，先进高效节能设备无偿移交给企业使用，以后所产生的节能收益全归企业享受。此模式的特点：由于用能单位零资金投入，且在项目实施完毕后可分享到节

能带来的费用节省，可谓获利获益；而投资公司在合同期内丰厚的投资回报亦是商家的最终目的。

五、节约的能量计量方法 1) 节能量计量之目的

节能量既是企业衡量emc公司节能技术能力的标准，也是emc公司评价节能项目的可盈利性的标准，因此节能量的计量对emc公司与企业都很重要。但是，能源系统的各项参数是可以被测量的，节能量则不能被测量的。在实施节能改造之前，节能量是假设的推估值；实施节能改造之后，节能量是各种数据的综合统计值。节能量在各个时期都不是恒定不变的，它随气候、使用条件（如面积、人数、设备、产量、时间）、能源价格等许多因素的改变而改变。节能率也是一个动态的概念，它随使用环境、设备负荷率的变化而变化。一般的情况下，能源总是越用越多的。

2）节能量计量之方法节能量计量之方法可以在emc公司与企业的节能合约

中协商解决，也可以委托第三方权威机构检测与验证。在此我们应用简单、有效的方法：

1、设备性能比较法比较节能改造前后所投入的新旧设备的性能，结合设备运转时间，即可简单地评价出节能效果。该方法适合于负荷输出较恒定、种类较单一的场合，例如灯具的更换，对于负荷变化大的设备亦有参考价值。

2、前后能源消耗比较法节能改造前后，比较相同时间段的能源消耗，即可评价出节能效果。该方法适合于负荷输出较恒定、种类较繁杂的场合。例如星级宾馆、大型酒店等，这类企业管理比较规范，全年的能源消耗跟历年比较，变化不大。

3、节能量计量之实施程序依据节能量计量所要求的准确度与公正性的不同，以及节能改造项目合同的不同类型，应采用不同的实施程序。在此我们阐述emc公司与企业之间的，节能效益分享型的节能量计量之实施程序：① 在节能项目实施前，emc公司提交节能率及节能效益预测报告，供企业参考。

② 必要时，emc公司提供或在企业现场制作，样板工程，以验证节能率，增加企业对节能改造的信心。

③ emc公司与企业协商，在合同中明确节能量计量之方法，指定emc公司与企业在节能量计量中所扮演的角色。

④ 节能项目实施前后，根据工程需要安装计量装置，收集能源消耗数据。 ⑤ 节能项目实施后，emc公司应提交经双方确认的节能率分析报告，作为双方节能效益分享的依据。 ⑥ 企业按合同规定，向emc公司支付节能服务费。

我们以太阳能投资分析为例，计算在设备回收期内所节约费用：篇3：合同能源管理(emc)计划书1 广州绿壳新能源科技有限公司 green shell 生物质锅炉供蒸汽节能减排项目合同能源管理（emc）计划书目录 1.项目背景 ...........................................................................................................................................2 1.1 燃油锅炉现状及改造需求 ................................................................................................2 2.绿壳介绍 ...........................................................................................................................................2 2.1 公司背景 ............................................................................................................................2 2.2 绿壳特点 ............................................................................................................................3 2.3 绿壳的合同能源管理（emc） .......................................................................................4 2.4合作流程 .............................................................................................................................4 3.工程技术方案： ...............................................................................................................................4 3.1 锅炉改造方案 ....................................................................................................................4 3.2 项目位置选择及占地面积 ................................................................................................4 3.3 投资预算 ............................................................................................................................6 3.4 绿壳蒸汽价格 ....................................................................................................................8 3.5 其他收入 ............................................................................................................................8 4.用能单位的经济效益分析 ...............................................................................................................8 4.1 重油锅炉运行成本分析 ....................................................................................................8 4.2 能源成本节约27% ...........................................................................................................8 4.3方案的原则 .........................................................................................................................9 5.6.7.8.附件一：生物能源简介 .................................................................................................................10 附件二：生物质颗粒燃料特性 .....................................................................................................10 附件三：生物质颗粒燃料的性能指标 .........................................................................................10 附件四：生物质锅炉的环境效益分析 .........................................................................................10 1.项目背景

1.1 燃油锅炉现状及改造需求

1.合同能源管理模式：用能单位以蒸汽采购方式与绿壳新能源进行项目合作，锅炉等设备的提供和维护由绿壳完成，用能单位提供场地以及协助安装调试等；

2.用能单位目前使用4.2吨燃油炉生产蒸汽，常用蒸汽量2.2-3.6吨，蒸汽压力目前 0.8-1.2mpa，工厂生产工况大部分时候需要稳定达到1.2mpa,；目前此燃料油锅炉的蒸汽生产量和蒸汽压力与工厂的实际用汽需求较为匹配。

3.2010年用能单位每月消耗燃料油约60吨，理论上每吨燃料油产生13.6吨蒸汽，按照燃料油成本为5050元/吨计算，年燃料油费用约364万元，折合蒸汽371元/吨; 4.根据目前运行情况，用能单位需要消耗生物质颗粒燃料月消耗量为150吨左右。 5.用能单位期望能在2个月内完成此项目的选型并在2011年内实现此项目的投产；

6.用能单位生产分淡旺季，目前淡季，半负荷生产，7－10月为旺季，全周全天24小时全负荷生产；冬季10月－次年2月耗油量比夏季6－9月平均多11%；

综上所述，用能单位的核心需求为： 1.生物质燃料锅炉运行稳定；

2.蒸汽量和蒸汽压力满足生产需求；3.蒸汽性价比高；

4.项目合作方提供全面周到服务，并达到生产运营健康、安全、环保（hse）标准； 2.绿壳介绍 2.1 公司背景

广州绿壳新能源科技有限公司是一家专注于生物质可再生能源产业链的高科技公司，集研发、生产、营销、项目承包为一体，致力于为客户提供热能蒸汽供应系统、生物质燃料（bmf）、生物质燃料锅炉、热能发电系统、项目承包运营等产品与服务。公司管理层及核心技术人员均来自于全球顶级能源公司，且以生物能源及节能减排应用为主营业务。绿壳集团目前在浙江、湖南、江西、广东、广西等地已成立公司，其中最早的成立于2006年，公司注册资本达1100万元，广州绿壳新能源科技有限公司作为绿壳集团在华南地区唯一的销售及运营公司，为本区域的客户提供生物质可再生能源产业链的相关服务。

绿壳新能源沿革了国际水准的公司文化及经营理念、技术标准、能源管理规范、服务意识，作为一家新能源、节能服务公司，绿壳新能源以“合同能源管理”为基础，已建立了生物质颗粒燃料成型设备应用、生物质颗粒燃料生产基地、生物质颗粒燃料原料基地、生物质颗粒高效燃烧锅炉、合同能源管理服务的生物质能源产业链，协助企业降低能耗、降低污染、降低成本，实现清洁生产，实现企业和社会的共荣局面。 2.2 绿壳特点

向用能单位供应“蒸汽”等二次能源，是绿壳新能源率先提出的运营模式。这种创新型的商务模式，具有较大的经营优势： ? 成本节省

绿壳新能源拥有一批专业的能源专业人才和完善的管理体系，实现锅炉运营管理的专业化。在绿壳的“合同能源管理”合作模式下，用能单位可专注于自身的核心业务，而锅炉系统设备采购、锅炉安装、土建施工、调试验收、运营管理均由绿壳新能源负责，以节省原用汽成本的5~25%作为用能单位购买蒸汽的价格。 ? 全面的服务能力

绿壳新能源具有丰富的生物质锅炉节能改造经验，能够充分地将生物质颗粒燃料与锅炉节能改造项目结合在一起，实现企业生产资本的快速运转，并提高其资金流动性。 ? 生物能源的特性与锅炉设备使用的结合

绿壳新能源具有生物能源技术，熟知生物能源燃烧的产品特性及技术要点，能够将生物能源燃烧技术与锅炉设计紧密结合，使生物质锅炉工作状态最优化。 ? 降低排放

绿壳新能源具备丰富的排放控制经验，能帮助企业确保排放达到政府环保部门要求标准。 ? 供应保障

生物质锅炉正常运行的重要因素是生物质颗粒能源供应，绿壳新能源在多个地区投入重资自建了多个生物能源基地，目前拥有2万吨/年的生产能力，后期将扩大到20万吨/年，能够保证用能单位的能源需求。工厂情况为：湖南能源基地

湖南郴州基地是绿壳新能源公司建立的第一个生物能源基地，该基地于2006年正式投产，年产量1万吨，可满足近5万吨蒸汽需求。江西能源基地

江西生物能源基地已完成一期生物质颗粒燃料生产线建设，年产量约1万吨，已于2009年正式投产。

贵州生物能源基地

贵州生物能源基地正在建设中，设计年产量4万吨，一期2万吨生产线将于2011年8月份正式投产。根据规划，到2012年，绿壳新能源公司将在华南分布建设生物质能源基地8个，年产量15 ~20万吨，满足80~100万吨蒸汽需求。 2.3 绿壳的合同能源管理（emc） ? emc带给用能单位的效益

（1）能耗企业不用资金投入，即可完成节能技术改造；（2）节能工程施工完毕，就可分享项目的部分节能效益；

（3）在合同期内，能耗企业的支付全部来自项目效益，现金流始终为正值；（4）合同结束后，节能设备和全部节能效益归能耗企业；

（5）合同能源管理服务公司（emco）为能耗企业承担技术风险和经济风险。 ? 绿壳新能源合同能源管理

根据工业锅炉运行特点，绿壳新能源采用能源费用托管型的模式，即绿壳新能源为用能单位管理和改造或新建能源系统，用能单位根据能耗量向绿壳新能源支付能源费用，以蒸汽量（吨）和蒸汽价格（元/吨）来核算支付，保证用能单位实现能源托管后，能耗费用降低10%以上。 2.4合作流程 ? 节能服务合同的谈判与签署在协商一致、友好合作的基础上，双方签订合同。以吨蒸汽的价格，向绿壳新能源购买蒸汽。 ? 工程建设

绿壳新能源负责锅炉节能项目的原材料和设备采购，以及施工、安装和调试工作。 ? 运营管理

锅炉安装完毕，绿壳新能源负责生物质锅炉系统的运营管理，包括以下几大方案：（1）生物质锅炉调试；（2）项目环保安监验收；（3）锅炉燃料的采购；（4）司炉工的招聘和节能运营培训；（5）锅炉系统定期清洗维护；（6）环保处理措施，包括炉灰的处理；（7）相关费用的支出等。 ? 热力费用支付

根据热力计量设备，以蒸汽流量计，核定用能单位的热力消耗量，用能单位根据合同，向绿壳新能源支付热力费用。 3.工程技术方案： 3.1 锅炉改造方案

根据目前用能单位实际供热情况和不影响生产的原则，改造方案为另外加装一台slz4-1.25-bmf锅炉，绿壳共投资固定设备97万元，其中锅炉及配套辅机约72万元，料仓约25万元。保留现有燃料油锅炉作为备用。采用绿壳新能源bot商务模式，并由绿壳新能源负责锅炉运行为企业提供蒸汽，实现节能减排。

同时，现有重油锅炉系统闲置备用，保证生产正常运行。 3.2 项目位置选择及占地面积

? 项目改造对占地面积的最低要求是：锅炉房占地面积为10×6m，料仓面积为5m×5m ? 为便于改造和供汽，可选方案为在现有锅炉房原址安装，具体面积取决于最终附属设备

《EMC测试BCI整改措施.doc》