电磁兼容EMC测试

一、EMC测试的概念

EMC测试（Electromagnetic Compatibility Testing），即电磁兼容性测试，是指对电子产品在电磁场方面干扰大小（EMI，Electromagnetic Interference）和抗干扰能力（EMS，Electromagnetic Susceptibility）的综合评定。其目的是检测电器产品所产生的电磁辐射对人体、公共场所电网以及其他正常工作的电器产品的影响。

二、EMC测试的主要项目

EMC测试通常包括以下两个方面的测试项目：

EMI电磁干扰测试

电源线传导骚扰(CE)测试：评估设备通过电源线传导途径产生的电磁干扰。

信号、控制线传导骚扰(CE)测试：衡量设备从信号端口、控制线向电网或信号网络传输的骚扰。

辐射骚扰(RE)测试：测试设备在工作过程中产生的电磁辐射是否超过规定的限值。

谐波电流(Harmonic)测试：评估设备在工作状态下产生的谐波信号对电网质量的影响。

电压波动和闪烁(Fluctuation and Flicker)测试：检测设备对电网电压波动和闪烁的影响。

EMS电磁抗扰度测试

静电放电(ESD)抗扰度测试：模拟人体或物体对设备表面的静电放电现象，评估设备对静电冲击的耐受能力。

电源端口的电快速瞬变脉冲群(EFT/B)抗扰度测试：测试设备在受到电源端口传入的快速瞬变脉冲群干扰时能否正常工作。

信号线、控制线的电快速瞬变脉冲群(EFT/B)抗扰度测试：评估设备在信号线、控制线受到快速瞬变脉冲群干扰时的抗扰能力。

电源端口的浪涌(SURGE)和雷击测试：模拟电网中可能发生的浪涌电压和雷击，对产品进行抗浪涌能力的测试。

信号线、控制线的浪涌(SURGE)和雷击测试：测试设备在信号线、控制线受到浪涌和雷击干扰时的性能表现。

壳体辐射抗扰度(RS)测试：评估设备在受到外界电磁辐射干扰时的运行稳定性。

电源端口的传导抗扰度(CS)测试：测试设备在受到通过电源线传导途径传入的电磁干扰时能否正常工作。

信号线、控制线的传导抗扰度(CS)测试：评估设备在信号线、控制线受到传导干扰时的抗扰能力。

电源端口的电压跌落与中断测试(DIP)：模拟电源电压跌落和中断情况，测试设备的抗扰能力。

三、EMC测试的标准

不同行业和地区有不同的EMC测试标准，以下是一些常见的标准：

四、EMC测试的步骤和方法

EMC测试的步骤和方法可以归纳为以下几个阶段：

准备阶段

确定测试标准：根据产品类型、应用场景和销售目标市场，明确对应的EMC标准。

收集产品信息：包括产品的电气原理图、PCB布局、使用的元器件清单等，有助于分析潜在的电磁兼容问题。

检查测试设备状态：确保频谱分析仪、信号发生器、天线等测试设备经过校准，并且能够正常工作。

测试环境搭建与设备准备

搭建测试环境：根据测试标准的要求，搭建符合要求的测试环境。通常需要一个屏蔽室来隔离外部电磁干扰，以提供一个可控的测试环境。

准备测试设备和仪器：包括电磁场发生器、电磁干扰测量仪器、电源滤波器等。

设备安装与连接：将被测设备放置在测试环境中的合适位置，按照正常使用情况进行连接，如连接电源线、信号线、负载等。

测试实施

传导发射测试：测试设备通过电源线、信号线等传导途径产生的电磁干扰。使用LISN（线阻抗稳定网络）连接被测设备的电源线，LISN的输出端连接频谱分析仪，用于隔离电源的干扰，提供稳定的阻抗，确保测量结果的准确性。设置频谱分析仪的参数，如扫描频率范围、分辨率带宽、视频带宽等。开启被测设备，让其正常工作，频谱分析仪开始扫描并记录电源线上传导发射的电磁干扰信号的幅度和频率。

辐射发射测试：测试设备在工作过程中产生的电磁辐射是否超过规定的限值。在电波暗室中进行测试，将被测设备放置在转台上，天线放置在规定的位置，并且连接到频谱分析仪。设置频谱分析仪的参数，如中心频率、扫描带宽、极化方式等。设置转台的转速，使天线能够从不同角度接收被测设备辐射的电磁信号。开启被测设备后，启动频谱分析仪扫描，记录不同频率和角度下的辐射发射强度。

传导抗扰度测试：测试设备在受到通过电源线、信号线等传导途径传入的电磁干扰时能否正常工作。使用信号发生器产生特定频率和幅度的电磁干扰信号，通过LISN注入到被测设备的电源线上。观察被测设备在干扰信号作用下的工作情况，记录是否出现性能下降或功能异常等现象。

辐射抗扰度测试：测试设备在受到外界电磁干扰时能否正常工作。在电波暗室或开阔场中，将被测设备放置在规定位置。使用射频信号发生器和发射天线产生模拟的外界射频电磁场。按照标准规定的频率范围、场强和调制方式来设置射频信号发生器。