0.前言

較近公司的幾塊板子要做認證，EMC測試自然是少不了，既然要做試驗，就要有一個標準，是消費電子、工業(yè)控制，還是汽車電子、軍工電子，這些工作環(huán)境所要求的EMC測試標準是不同的，每個試驗又分為了很多的等級。接觸靜電是要做到6kV還是8kV，空氣放電是要做到8kV還是15kV？我的產(chǎn)品要做哪些EMC試驗？要做到什么等級？一起來了解一下關(guān)于EMC測試的國家標準吧！上一篇文章介紹了《電路板上的這些標志你都知道是什么含義嗎？——詳解電子產(chǎn)品認證類型》，本文介紹EMC測試中涉及的GB/T17626系列相關(guān)國家標準，文末有GB/T17626國家標準電子文檔下載地址。

1.什么是EMC測試

EMC，即電磁兼容，Electro Magnetic Compatibility，主要包括兩個方面的含義：EMS和EMI。

• EMS指電磁抗擾度，是指該設(shè)備應能在一定的電磁環(huán)境下正常工作。
• EMI指電磁騷擾，即該設(shè)備自身產(chǎn)生的電磁騷擾不能對其他電子產(chǎn)品產(chǎn)生過大的影響。

為了達到這兩個目的，硬件工程師和軟件工程師可謂傷透了腦筋，不得不進行多次整改。

EMC是產(chǎn)品質(zhì)量較重要的指標之一，測試目的是檢測電器產(chǎn)品所產(chǎn)生的電磁輻射對人體、公共場所電網(wǎng)以及其他正常工作之電器產(chǎn)品的影響。

EMC設(shè)計與EMC測試是相輔相成的。EMC設(shè)計的好壞是要通過EMC測試來衡量的。只有在產(chǎn)品的EMC設(shè)計和研制的全過程中，進行EMC的相容性預測和評估，才能及早發(fā)現(xiàn)可能存在的電磁干擾，并采取必要的抑制和防護措施，從而確保系統(tǒng)的電磁兼容性。

2.EMC標準的發(fā)布和管理者

世界公認較資深的三大國際標準化組織：

• IEC（國際電工委員會）：下設(shè)多個技術(shù)委員會，其中從事EMC的主要為CISPR（國際無線電干擾特別委員會），TC77（第77技術(shù)委員會）以及其他相關(guān)的技術(shù)委員會。
• ISO（國際標準化組織）：1947年成立，非政府組織，總部在瑞士日內(nèi)瓦。汽車電磁兼容標準的主要發(fā)布單位。
• ITU（國際電信聯(lián)盟）：政府間組織，總部在瑞士日內(nèi)瓦.聯(lián)合國的任何一個主權(quán)國家都可以成為ITU的成員。

我國的標準管理和發(fā)布單位是國家標準化管理委員會（SAC），IEC標準已廣為歐洲、美國、日本、中國等地區(qū)和國家采用，在消除國際技術(shù)貿(mào)易壁壘和產(chǎn)品符合性認證中發(fā)揮著重要的作用。例如，本文中要介紹的GB/T17626.X，其中大部分內(nèi)容就是參考了國際標準IEC61000-4-X系列。由于內(nèi)容涉及國外組織的標準，出于版權(quán)保護，這些標準的詳細內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)上并不容易獲取，有需要的朋友可以到文末查看獲取方法。

3.GB/T 17626.X系列國家標準

國家推薦性標準《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) GB/T 17626》系列，截止目前，現(xiàn)行較新的國標GB/T 17626一共27個，其中《GB/T 17626.5-2019》發(fā)布日期為2019年6月4日，將于2020年1月1日實行，替代《GB/T 17626.5-2008》舊版標準?，F(xiàn)行的較新版標準如下：

http://std.samr.gov.cn/gb/gbQuery

4.EMC試驗的選擇

設(shè)備應接受其可靠性要求所必需的全部試驗，但從經(jīng)濟上考慮，試驗的項目應合理地限制到較少。

你的電子設(shè)備適用的試驗項目取決于如下幾個因素：

• 影響設(shè)備的騷擾類型：磁場、電場
• 環(huán)境條件：室內(nèi)、室外、溫度、濕度等
• 要求的可靠性和性能：家用電器、工業(yè)控制、汽車軍工等
• 經(jīng)濟約束
• 設(shè)備的特性

抗擾度試驗可應用于設(shè)備的各個階段，如：

• 研發(fā)試驗
• 型式試驗
• 驗收試驗
• 生產(chǎn)試驗

如果你的產(chǎn)品有專用的產(chǎn)品標準，那么應該優(yōu)先選擇專用標準，再考慮通用標準。本文介紹的GB/T 17626系列標準是屬于通用性標準。如汽車電子專用的幾個EMC測試標準：

• GB/T 21437.3-2012 道路車輛由傳導和耦合引起的電騷擾
• GB14023-2006 車輛、船和由內(nèi)燃機驅(qū)動的裝置無線電騷擾特性
• GB18655-2002 用于保護車載接收機的無線電騷擾特性的限值和測量方法

對于你的產(chǎn)品應該做哪幾項EMC試驗，可以查看**《GB_T 17626.1-2006電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 抗擾度試驗總論》**，標準的第1部分文檔，簡單介紹了各試驗適用的設(shè)備類型。

雖然GB/T 17626系列標準包括37個標準，但是對于不同產(chǎn)品的要求也是不一樣的，有的產(chǎn)品只需要完成其中幾項試驗即可。由于每個試驗涉及的試驗概念、試驗等級、試驗布置、試驗程序、試驗結(jié)果分析等內(nèi)容較多，本文只是對幾個試驗進行簡述，詳細的介紹可以參考標準文檔內(nèi)容。

5.靜電放電抗擾度試驗

本試驗是為了評估電子設(shè)備在受到靜電放電時的性能，此外，它還包括從人體到靠近關(guān)鍵設(shè)備的物體之間可能發(fā)生的靜電放電。主要分為接觸放電和空氣放電。

適用設(shè)備：

適用于在可能產(chǎn)生靜電放電環(huán)境中使用的所有電子設(shè)備，直接和間接放電都應該考慮。在ESD控制環(huán)境中使用的設(shè)備除外。

試驗設(shè)備：

• 靜電放電發(fā)生器，即靜電槍，可產(chǎn)生不同電壓等級的靜電，通過兩種放電電極，可以模擬空氣放電和接觸放電

靜電發(fā)生器電路簡圖

試驗等級：

靜電的耦合路徑主要包括接觸放電和空氣放電兩種：

• 接觸放電：主要針對半成品電子產(chǎn)品，或者是含有金屬外殼的電子產(chǎn)品，言下之意就是人體可以接觸到的部份，對這一部分采用接觸式放電，可以模擬在生產(chǎn)或運輸以及使用過程中人體放電導致電子產(chǎn)品損壞的情況。
• 空氣放電：針對塑料外殼或者金屬外殼外面涂有絕緣漆的一種放電方式，這種放電方式不通過直接接觸而是通過高壓靜電脈沖擊穿空氣，傳輸?shù)疆a(chǎn)品內(nèi)部導致電子產(chǎn)品或元器件損壞的一種方式。在進行空氣放電時密封好的產(chǎn)品，靜電槍對空氣放電，但是產(chǎn)品的密封性好，靜電沒有耦合回路，所以產(chǎn)品不會出現(xiàn)損壞，如果密封性不好，就容易損壞。

試驗方法：

對于不同的設(shè)備試驗布置也是不同，在進行試驗前要確定試驗的方法：

• 受試設(shè)備是按臺式設(shè)備，還是落地式設(shè)備進行試驗
• 確定電子設(shè)備上的施加放電點
• 在每個點上是采用接觸放電還是空氣放電
• 在每個點上施加的放電次數(shù)
• 所使用的試驗等級

6.浪涌(沖擊)抗擾度試驗

浪涌電壓主要在雷電或者是電力系統(tǒng)切換時產(chǎn)生，通過浪涌沖擊試驗可以評定設(shè)備對浪涌電壓的抗擾度。

適用設(shè)備：

浪涌抗擾度試驗通常適用于與建筑物外的網(wǎng)絡(luò)或電網(wǎng)連接的設(shè)備。

試驗設(shè)備：

• 組合波發(fā)生器
• 耦合去耦網(wǎng)絡(luò)

試驗等級：

試驗方法：

對于不同的受試線路，耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)也是不同的。

7.電壓波動抗擾度試驗

本部分適用于每相額定電流不大于16A的電氣和/或電子設(shè)備。不適用于連接到直流或400Hz交流配電網(wǎng)絡(luò)的電氣和電子設(shè)備。有關(guān)連接到這些網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的試驗在其他的國家標準中給出。特殊電磁環(huán)境下要求的抗擾度試驗水平及相關(guān)的性能判據(jù)，在適用的產(chǎn)品、產(chǎn)品類或通用標準中給出。但是很多類型的產(chǎn)品對電壓波動不敏感，因此這些設(shè)備不需要進行本項試驗。

適用設(shè)備：

通常，電壓波動的幅值不超過10%；因此許多設(shè)備不受電壓波動的騷擾。該項試驗適用于將在電網(wǎng)會產(chǎn)生較大電壓波動地區(qū)安裝的設(shè)備。

試驗設(shè)備：

• 波形發(fā)生器
• 功率放大器

電壓波動試驗發(fā)生器原理圖

試驗等級：

試驗方法：

EUT應按每一種選定的試驗等級和持續(xù)時間組合，順序進行三次電壓波動試驗，電壓波動序列的間隔時間較小為60s的兩倍（見圖2）。每一種典型運行方式都應試驗。
試驗持續(xù)時間由有關(guān)產(chǎn)品的標準化技術(shù)委員會確定。
對于三相設(shè)備，應同時對三相進行試驗。階躍電壓以相同的相位角逐相施加，施加的起始點是不同時的。

8.電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗

這個試驗的目的主要是為了測試電子設(shè)備的供電電源端口、信號、控制和接地端口在受到電快速瞬變（脈沖群）干擾時的性能。這個試驗是將許多快速瞬變的脈沖組成的脈沖群耦合到電子設(shè)備的電源端口，或者是控制信號端口的試驗。主要為了驗證驗證電氣和電子設(shè)備對諸如來自切換瞬態(tài)過程（切斷感性負載、繼電器觸點彈跳等）的各種類型瞬變騷擾的抗擾度。

適用設(shè)備：

適用于與供電網(wǎng)絡(luò)連接或有電纜（信號或控制）靠近供電線路的電子設(shè)備。

試驗設(shè)備：

• 脈沖群發(fā)生器：產(chǎn)生快速瞬變脈沖群，電壓峰值、脈沖群時間、脈沖群周期可調(diào)。
• 耦合夾：用于在與電子設(shè)備無電氣連接的情況下，將快速瞬變脈沖群信號耦合到受試電路中。

試驗等級：

從名字也可以得出，施加的干擾信號是脈沖群，這里主要有3個參數(shù)：

• 脈沖群持續(xù)時間
• 脈沖群周期
• 電壓峰值

試驗方法：

9.工頻磁場抗擾度試驗

本部分的目的是建立一個具有共同性和重復性的基準，以評價處于工頻（連續(xù)和短時）磁場中的家用、商業(yè)和工業(yè)用電氣和電子設(shè)備的性能。

適用設(shè)備：

工頻磁場抗擾度試驗宜限于對磁場敏感的設(shè)備（如霍爾效應裝置，陰極射線管及安裝在強磁場環(huán)境中的專用裝置）。用于小磁場環(huán)境的設(shè)備可除外。

試驗設(shè)備：

• 電流源
• 感應線圈
• 輔助試驗儀器

試驗等級：

對于磁場試驗等級，分為穩(wěn)定持續(xù)磁場試驗等級和短時試驗等級，如下圖：

試驗方法：

試驗環(huán)境條件需要按照IEC60068-1的標準氣候條件進行：

• 溫度：15℃~35℃；
• 相對濕度：25%~75%；
• 大氣壓力：86kPa~106kPa。

眾所周知，磁場分為X、Y、Z三個方向，通過調(diào)整線圈的位置，可以讓受試設(shè)備收到3個軸方向的磁場干擾。

10.阻尼振蕩磁場抗擾度試驗

當設(shè)備遭受與其特定位置和安裝條件（例如設(shè)備靠近騷擾源）相關(guān)的阻尼振蕩磁場時，本部分的試驗可檢驗設(shè)備的抗擾度。阻尼振蕩磁場是由隔離刀閘切合高壓母線時產(chǎn)生的。

適用設(shè)備：

阻尼振蕩磁場抗擾度試驗主要適用于安裝在高壓變電站的設(shè)備。

試驗設(shè)備：

• 可產(chǎn)生阻尼正弦電流的發(fā)生器
• 感應線圈

試驗等級：

與上一個工頻磁場試驗施加的穩(wěn)定不變的磁場不同，顧名思義，施加的磁場是阻尼振蕩的磁場，試驗等級參數(shù)也就只有一個磁場峰值。

試驗方法：

與工頻磁場試驗幾乎一致，受試設(shè)備同樣需要收到3個軸方向的磁場干擾。

11.振鈴波抗擾度試驗

振鈴波（如圖1所示）是一種由于電氣網(wǎng)絡(luò)和電抗負載的切換以及電源電路故障和絕緣擊穿或雷擊而感應到低電壓電纜中所產(chǎn)生的典型的振蕩瞬態(tài)現(xiàn)象。通常，此現(xiàn)象出現(xiàn)在供電網(wǎng)絡(luò)（高壓、中壓、低壓）以及控制、信號線中。
振鈴波代表了居住和工業(yè)設(shè)施中廣泛存在的一種電磁環(huán)境，適合檢驗設(shè)備對上述具有陡坡特性的脈沖現(xiàn)象的抗擾度，這些脈沖，在沒有濾波器作用的條件下，其上升時間為10ns到幾百ns的量級，持續(xù)時間在10us到100us范圍之間。

適用設(shè)備：

振鈴波抗擾度試驗適用于連接到交流電網(wǎng)的設(shè)備。

試驗設(shè)備：

• 振鈴波發(fā)生器

試驗等級：

試驗方法：

振鈴波干擾信號可以施加在電源端口、I/O端口、通信端口進行試驗。

12.EMC國標文檔下載

獲取2019較新版現(xiàn)行GB/T 17626標準文檔電子版，可以在公眾號對話框回復【EMC國標】關(guān)鍵字，我會把下載鏈接發(fā)送給你。公眾號：mcu149

較新現(xiàn)行國家標準查詢：全國標準信息公共服務(wù)平臺http://std.samr.gov.cn/gb/gbQuery

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