什么是EMC？

攻城獅華哥

EMC

中文名稱：電磁兼容

英文名稱：Electro Magnetic Compatibility

是指電子產品或電氣設備在規定的電磁環境中，按設計要求正常工作的能力。

EMC=EMI+EMS

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EMI：電磁干擾(ElectroMagnetic Interference)是指電子產品正常運行時，不應產生超過規定標準所要求的電磁能量，測試項及相應標準也根據產品功能、形態、應用場景的不同有所差異。

基本的EMI測試項如下：

1）電源線傳導騷擾(CE)測試(FCC 450KHz-30MHz,CISPR 22 150KHz-30MHz)

2）信號傳導騷擾(CE)測試(FCC 450KHz-30MHz,CISPR 22 150KHz-30MHz)

3）輻射騷擾(RE)測試(30MHz-1GHz)

4）諧波電流(Harmonic) 測試(FCC part15:1GHz-18GHz,EN300 328:1GHz-12.75GHz)

5）電壓波動和閃爍(Fluctuation and Flicker) 測試

判定等級：

EMI 一般情況下以判定標準分為Class A （工業級）& Class B （民用消費類）兩個等級；

以輻射3m場測試為例：

Class A在30-230MHz要求不能超過50dBuV

            在230-1000MHz要求不能超過57dBuV

Class B在30-230MHz要求不能超過40dBuV

            在230-1000MHz要求不能超過47dBuV

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EMS：電磁抗擾度(ElectroMagnetic Susceptibility)是指在一定環境中的電子產品能承受相應標準規定范圍內的電磁能量干擾而正常運行，測試項及相應標準也根據產品功能、形態、應用場景的不同有所差異。

基本的EMS測試項如下：

1）靜電放電抗擾度(ESD)

2）電快速瞬變脈沖群抗擾度(EFT)

3）浪涌(SURGE)

4）輻射抗擾度(RS)

5）傳導抗擾度(CS)

6）電壓跌落與中斷(DIP)

判定等級：

EMS中按照設備施加干擾后產品的運行轉態分為Class A~D

以靜電測試為例：

Class A: 測試完成后或測試中被測設備一直處于正常工作；

Class B: 測試完成或測試中允許被測設備出現重啟，不需要人為干預的情況下，可以恢復正常工作；

Class C: 測試完成或測試中允許被測設備死機(或其他無法正常工作的現象)，但是需要人為調整后可以重啟并正常工作；

Class D: 設備已損壞，無論怎樣調整也無法啟動。

嚴格程度EMI是B > A，EMS是A > B > C > D。

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國際標準：

1，國際電工委員為IEC

2，國際標準華組織ISO

3，電氣電子工程師學會IEEE,

4，歐盟電信標準委員會ETSI,

5，國際無線電通信咨詢委員CCIR,

6，國際通訊聯盟ITU,

7，國際電工委員會IEC有以下分會進行EMC標準研究

各國產品安全和EMC認證組織

中國：CCC

中國臺灣：CE

歐州：CE

日本：VCCI

韓國：MIC

美國：FCC

加拿大：ICES

澳洲：C-Tick

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EMC設計中注意事項：
以AC/DC開關電源傳導整改為例：

1、傳導測試中150KHZ-1MHz以差模干擾為主，1MHz-5MHz差模和共模共同起作用，5MHz 以上頻點基本上是共模干擾；

2、適當加大X電容可以優化150KHZ頻點附近總超標的問題。

3、1MHz以下超標可以加大PFC輸入部分的單繞組電感的電感量。

4、200KHz左右主要是漏感產生的尖刺；

5，在共模電感上并聯一個幾Ｋ到幾十Ｋ電阻，對擬制150KHZ-1MHz頻點有幫助。

6，共模電感的兩邊感量不對稱，可引起傳導150KHZ-3MHZ超標。

7，20MHz左右主要是電路開關的噪聲。

8、在PCB設計時應將變壓器和共模電感隔開一些以免互相干擾。

9、三線輸入的電源設計總將L、N進線接地的Y電容容量從2.2nF減小到471。

10、對于有兩級濾波的可將后級0.22uFX電容去掉，有時前后X電容會引起震蕩。

11、將共模電感前加一對小的幾百uH差模電感。

12、1-5MHz超標，對于差模干擾超標可調整X 電容量,添加差模電感器，調差模電感量。

13，對于無Y電容電源，干擾在1M以前的共模干擾也非常厲害。

14、繞制變壓器時將所有同名端放在一邊，可降低1.0MHZ-5.0MHZ傳導干擾。

15、對于小功率電源用兩個差模電感，減少差模電感匝數可降低傳導1MHZ以下干擾。

16、加大Y電容，可降低傳導中段1MHZ-5MHZ的共模干擾。

17、在輸入端濾波電容上并聯小容量高壓貼片電容，可降低傳導中段1MHZ-5MHZ干擾。

18、在變壓器初級繞組上并繞一個屏蔽繞組，屏蔽繞組的一端接電源端另外一端通過一個電容接到地，對高頻干擾有降低作用。

19，通常通過加大Ｙ電容容值將傳導干擾降下來了，那么也可以改變變壓器繞法來改良，如在初次級間加多幾層膠帶。

20、將變壓器電感量適當加大，可降低開關電源在半載時的傳導干擾。

21、將次級的輔助繞組用來屏蔽初級主繞組，可降低傳導3-15MHZ干擾。

22、在變壓器的輸入電壓腳加一個小電容，可降低傳導25MHZ-30MHZ干擾。

23、可在MOS管D 端對地接一個101的電容，可降低傳導25MHZ-30MHZ干擾。

24、傳導后段25MHZ超標可在輸出端加共模電感 。

以AC/DC開關電源輻射整改為例：

1、30MHz-50MHz 普遍是MOS 管高速開通關斷引起，50MHz-100MHZ 普遍是輸出整流管反向恢復電流引起，再往上開關電源輻射量基本很小，一般都可以通過標準。

2、RCD 緩沖電路采用1N4007 慢管，可降低30MHz-50MHz輻射干擾。

3、VCC 供電電壓用1N4007 慢管，可降低30MHz-50MHz輻射干擾。

4、在MOS的D端對地接一個小的吸收電容，可降低30MHz-50MHz輻射干擾。

5、在變壓器的輸入電壓腳加一個小電容，可降低30MHz-50MHz輻射干擾。

6、PCB Layout 時大電解電容，變壓器，MOS 構成的電路環盡可能的小。

7、變壓器，輸出二極管，輸出平波電解電容構成的電路環盡可能的小。

8、調整輸出整流管的吸收電路參數，可以改善50MHz以上的干擾。

9、改變初次級間跨接Y電容支路的阻抗，如串接適當的電阻，可以改善50MHz以上的干擾。

10、變壓器繞制時增加屏蔽銅箔可以抑制向空間輻射。

當然每個設計由于PCB Layout、選用的物料、負載的應用場景等不同，測試過程中遇到的問題也不盡相同，對應的解決措施也可能不同，以上僅供參考。

另外，在整改開關電源EMC時，傳導和輻射要同時去看，整改傳導的措施有可能會對輻射造成影響，反之相同，所以同樣的頻點超標，解決的辦法并不唯一，需要全程對整個系統影響最小的方案。另外提示，整改EMC后最好對電源的效率、動態相應、負載調整率等關鍵指標需要負責，以免整改方案對這些重要指標造成不好的影響。

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