因电流变化导致电网电压出现波动和闪烁的情况,如何应对
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电压波动和闪烁测试用于检测电子设备在启动、运行过程中,因电流变化导致电网电压出现波动和闪烁的情况。测试设备会模拟设备的实际工作状态,监测电网电压的变化。电压波动指电压方均根值一系列相对快速或连续的变化;闪烁则是人眼对电压波动的主观视感。
在当今全球化的电子电气市场中,电磁兼容性(EMC)是产品能否成功进入市场的关键。无论是智能设备、家用电器,还是工业设备,所有电子电气产品都要满足目标市场的EMC要求。以下是全球主要市场的EMC要求特点:
欧盟市场要求CE认证,需符合EMC指令2014/30/EU
美国市场需要满足FCC规范,按照FCC Part 15的要求
我国市场需要取得CCC认证,符合相应的GB电磁兼容标准
该测试旨在确保电子设备不会因自身的工作导致电网电压不稳定,影响其他用电设备。比如,大型电机启动时,若其电压波动和闪烁超标,会使同一电网下的照明灯具出现明显的亮度变化,给用户带来不良体验,还可能对其他对电压敏感的设备造成损害。相关标准如 IEC 61000 - 3 - 3,对电压波动和闪烁的限值进行了明确界定。
ASIM阿赛姆是一家专注于高性能 ESD、TVS管、三极管、MOS管以及EMI滤波器等产品领域,集设计研发、销售推广与品牌运营为一体的综合型企业。并且配备了专业的 EMC实验室,可针对 EMC设计、测试及整改提供一站式、全方位的优质服务,全方位助力客户解决电磁兼容相关难题。
静电放电抗扰度测试模拟人体或物体携带的静电对电子设备放电的场景,分为接触放电和空气放电两种方式。接触放电是将静电放电枪直接接触设备的金属外壳、端口等部位进行放电;空气放电则是在设备表面一定距离处进行放电。测试过程中,观察设备在静电放电干扰下的工作状态,是否出现死机、重启、数据丢失等异常情况。
什么是电磁兼容性?电磁兼容性是指设备在电磁环境中正常工作,并且不会对其他设备产生不可接受的电磁干扰。为了实现这一目标,EMC测试通常分为两大类:emissions(发射)和immunity(抗扰性)。
发射测试主要是检测设备在工作时所产生的电磁干扰。具体来说,发射可以分为两种类型:辐射发射和传导发射。辐射发射是指设备通过空间以电磁波的形式辐射出的能量,而传导发射则是指设备通过电源线等导体将干扰信号传导至外部环境。
在进行发射测试时,通常会使用频谱分析仪和其他专业设备,以测量设备在不同频率下的发射水平。测试结果多元化符合相关标准,如国际电工委员会(IEC)和国家标准等。如果设备的发射水平超过规定的限值,则需要进行整改,以减少干扰。
抗扰性测试则是评估设备在受到外部电磁干扰时的性能。抗扰性测试同样可以分为几个项目,包括辐射抗扰性、传导抗扰性、静电放电抗扰性等。辐射抗扰性测试主要验证设备在受到电磁波干扰时的工作稳定性,而传导抗扰性则是通过电源线或信号线受到干扰时的表现。静电放电抗扰性测试则是模拟静电放电对设备的影响。
在抗扰性测试中,设备通常会暴露于不同强度和频率的干扰源下,以观察其反应。测试结果同样需要符合相关标准。如果设备在受到干扰时不能保持正常工作,可能会出现误操作、功能失效或数据丢失等问题。
测试目的是评估电子设备抵御静电干扰的能力,确保其在日常使用过程中,即使受到静电放电影响,仍能正常工作。例如,在干燥的秋冬季节,人们在使用手机时,若手机的静电放电抗扰度不达标,可能在触摸屏幕时因静电放电导致手机屏幕失灵或程序崩溃。
电快速瞬变脉冲群抗扰度测试模拟电子设备在开关操作、继电器动作等情况下,产生的快速瞬变脉冲群干扰。测试时,通过耦合 / 去耦网络将脉冲群信号注入设备的电源线、信号线等,观察设备在干扰环境下的运行状态。
该测试旨在验证电子设备在受到这类高频、短持续时间的脉冲干扰时,是否具备足够的抗干扰能力。例如,在工业自动化生产线中,大量电气设备频繁启停,会产生电快速瞬变脉冲群干扰,如果控制设备的抗扰度不足,可能导致生产线运行异常,影响生产效率和产品质量。
EMC测试的判定标准主要来源于国际标准和国家标准。在中国,常用的EMC标准包括GB/T17626系列标准和GB9254等。这些标准规定了设备在发射和抗扰性方面的限值要求,以及测试方法和设备。
在进行EMC测试时,设备的设计和制造过程也需要遵循一定的原则,以确保其在电磁环境中的兼容性。设计人员需要考虑电路布局、接地方式、屏蔽措施等因素,以降低电磁干扰的产生。制造过程中,也应加强对材料和元件的选择,以减少对EMC性能的影响。
值得一提的是,EMC测试不仅仅适用于消费电子产品,还涵盖了工业设备、医疗设备、交通工具等多个领域。在这些领域中,EMC测试的要求和标准可能会有所不同,但其核心目标始终是确保设备的电磁兼容性。
主要的EMC测试项目包括:
- 辐射干扰测试:测量设备释放的电磁辐射水平,确保在规定频率范围内符合要求。
- 传导干扰测试:检测设备是否产生电磁能量,通过电源线、信号线或地线传导到其他设备上。
- 静电放电测试:评估设备在静电放电事件下的抗扰度,如ESD(Electrostatic Discharge)。
- 感应耦合测试:评估设备在外界电磁场的作用下是否容易受到干扰。
- 搜索雷达检测测试:评估设备是否对雷达信号敏感,例如对飞机上的雷达系统的应对能力。
这只是一些常见的EMC测试标准和项目的示例,具体的测试要求可能因应用和地区而有所不同。在进行EMC测试时,应根据相关标准和规定来确定适用的测试项目。
EMC(Electromagnetic Compatibility)暗室是专门设计用于进行EMC测试的环境。它提供了一个屏蔽的空间,可以有效减少外部电磁干扰,以便精确测量和评估设备的电磁性能。EMC暗室可以用于进行以下常见的测试:
1. 辐射测试:暗室用于测量设备在不同频率下产生的电磁辐射水平。通过放置待测设备在暗室内,并使用专门的辐射测量仪器,可以准确测量设备产生的电磁能量,并评估其是否在法规规定的限制范围内。
2. 传导测试:暗室用于测量设备对外界电磁场的敏感性,以及其在不同频率下对其他设备的传导干扰能力。通过模拟标准化测试条件,在暗室内进行传导测试,可以评估设备的电磁兼容性,并确保其在实际使用中不会对其他设备造成干扰。
3. EMS(Electromagnetic Susceptibility)测试:暗室用于测试设备在面对各种电磁干扰源时的抗干扰能力。通过模拟现实中可能遇到的干扰场景,如电磁脉冲、快速变化的电磁场、瞬态电压等,可以评估设备的抗干扰性能,以确保其正常工作且不受干扰。
除了上述测试外,EMC暗室还可用于其他特定的EMC测试项目,如静电放电(ESD)测试、低频磁场辐射测试等。通过提供受控的电磁环境,暗室为进行准确、可重复的EMC测试提供了理想的条件。
随着智能设备和物联网的快速发展,EMC测试的重要性愈发凸显。越来越多的产品需要经过严格的EMC测试,以满足市场的需求和法规的要求。企业在设计和生产过程中,需重视EMC性能,以确保产品在激烈的市场竞争中具备一定的优势。
总结来说,EMC测试是确保电子设备在复杂电磁环境中安全、可靠运行的必要手段。通过发射和抗扰性测试,能够评估和优化设备的电磁兼容性。在未来,随着科技的不断进步,EMC测试将继续发挥关键作用,推动电子产品的健康发展。