EMC认证

  EMC(电磁兼容性)的全称是Electro Magnetic Compatibility, 其定义为“设备和系统在其电磁环境中能正常工作且不对环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力” 该定义包含两个方面的意思,首先,该设备应能在一定的电磁环境下正常工作, 即该设备应具备一定的电磁抗扰度(EMS); 其次,该设备自身产生的电磁骚扰不能对其他电子产品产生过大的影响,即电磁骚扰(EMI)。
  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。电子、电器产品的电磁兼容性(EMC)是一项非常重要的质量指标,它不仅关系到产品本身的工作可靠性和使用安全性,而且还可能影响到其他设备和系统的正常工作,关系到电磁环境的保护问题。 为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准。电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求。之所以称为基本要求,也就是说,产品即使满足了电磁兼容标准,在实际使用中也可能会发生干扰问题。大部分国家的标准都是基于国际电工委员会(IEC)所制定的标准。
  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。国际上比较有影响的,例如欧盟89/336/EEC指令(即EMC指令)、美国联邦法典 CFR 47/FCC Rules等都对电磁兼容认证提出了明确的要求。
  采用的标准
  1、GB 4343-1995《家用和类似用途电动、电热器具,电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值》 该标准己于1995年8月25日发布,1996年12月1日起实施。
  2、GB4343.2-1999《电磁兼容 家用电器、电动工具以及类似器具的要求 第二部分 抗扰度》 该标准己于1999年3月23日发布,2000年4月1日起实施。
  3、GB 17625.1-2003 《低压电气及电子设备发出的谐波电流限值(设备每相电流£16A的设备)》 该标准己于2003年02月09日发布,2003年05月01日起实施。代替GB 17625.1-1998。
  设计的内容
  要使产品具有良好的电磁兼容性,需要专门考虑与电磁兼容相关的设计内容。电磁兼容设计一般包含以下几个方面的内容。
  地线设计
  许多电磁干扰问题是由地线产生的,因为地线电位是整个电路工作的基准电位,如果地线设计不当,地线电位就不稳,就会导致电路故障。地线设计的目的是要保证地线电位尽量稳定,从而消除干扰现象。
  线路板设计
  无论设备产生电磁干扰发射还是受到外界干扰的影响,或者电路之间产生相互干扰,线路板都是问题的核心,因此设计好线路板对于保证设备的电磁兼容性具有重要的意义。线路板设计的目的就是减小线路板上的电路产生的电磁辐射和对外界干扰的敏感性,减小线路板上电路之间的相互影响。
  滤波设计
  对于任何设备而言,滤波都是解决电磁干扰的关键技术之一。因为设备中的导线是效率很高的接收和辐射天线,因此,设备产生的大部分辐射发射都是通过各种导线实现的,而外界干扰往往也是首先被导线接收到,然后串入设备的。滤波的目的就是消除导线上的这些干扰信号,防止电路中的干扰信号传到导线上,借助导线辐射,也防止导线接收到的干扰信号传入电路。
  屏蔽与搭接设计
  对于大部分设备而言,屏蔽都是必要的。特别是随着电路工作的频率日益提高,单纯依靠线路板设计往往不能满足电磁兼容标准的要求。机箱的屏蔽设计与传统的结构设计有许多不同之处,一般如果在结构设计时没有考虑电磁屏蔽的要求,很难将屏蔽效果加到机箱上。所以,对于现代电子产品设计,必须从开始就考虑屏蔽的问题。
  检验项目
  家用电器产品EMC认证进行的EMC检验项目包含电磁发射(EMI)和电磁抗扰度(EMS)两个方面: 电磁发射(EMI)的检验项目有:
  电磁发射(EMI)的检验项目有:
  ①. 传导(CE)(150kHz~30MHz);
  ②. 断续干扰电压(喀呖声)(150kHz、500kHz、1.4 MHz和30MHz);
  ③. 干扰功率(30MHz~300MHz)
  ④.谐波电流(2~40次谐波)
  闪烁Flicker
  电磁抗扰度(EMS)的检验项目有:
  ①. 静电放电抗扰度;
  ②. 辐射电磁场(80MHz~1000 MHz)抗扰度;
  ③. 电快速瞬变/脉冲群抗扰度;
  ④. 浪涌(雷击)抗扰度;
  ⑤. 注入电流(150kHz~230MHz)抗扰度;
  ⑥. 电压暂降和短时中断抗扰度
  申请认证所需资料
  1. 电磁兼容认证申请书格式请参阅中国电磁兼容认证中心:申请材料>>;
  2. 申请认证企业的《企业法人营业执照》或登记注册证明复印件;
  3. 产品质量稳定并具备批量生产能力的证明材料;
  4. 申请企业的质量手册;
  5. 申请认证产品的生产过程概况一式两份;
  6. 产品说明书;
  7. 产品结构说明一式两份;
  8. 产品电原理图及印刷电路板图;
  9. 产品电磁兼容关键件一览表一式两份(加盖公章);
  10. 需要时所要求提供的其它有关资料
  EMC认证的抽样及判定规则
  1、在30~50台抽样母体中随机抽取4台样品,其中3台样品用于检验,1台样品用于企业留存备查;母体数大于50台的情况,可随机确定50台样品作为抽样母体。
  2、企业从用于检验的3台样品中任意抽取1台样品送指定的EMC试验室进行检验,检验结果按比认证执行标准规定的限值加严2dB进行判定。
  3、若单台样品的测量结果满足比认证执行标准规定的限值严2dB的要求,则判定样品检验合格。
  4、若单台样品的测量结果不满足认证执行标准所规定限值的要求,则判定样品检验不合格。
  5、若单台样品的测量结果满足认证执行标准所规定限值的要求,但不满足比认证执行标准规定的限值严2dB的要求,企业应将抽取的另2台样品送检测机构进行检验,若送检的2台样品的结果均满足认证执行标准所规定限值的要求,则判定样品检验合格,否则判定样品检验不合格。
  相关法律法规
  The Law on EMC
  Classic Portrayal of Justice From 1 January 1996 most electrical and electronic products, including all types of high frequency, DC & servo drives and similar control equipment, made and sold in the EC, including imports, have to be:
  ● So constructed that they do not cause excessive electromagnetic interference and are not unduly affected by electromagnetic interference.
  ● Carry the CE (Communauté Européene) quality assured mark.
  In some cases a technical construction file must be drawn up and kept available, generally by the manufacturer, or the importer from a non-Community country.
  Failure to comply with these requirements:
  ●Will mean that those electrical or electronic products may be prohibited from being placed on the Community market (18 European Countries), and will be withdrawn if previously placed on the market1
  ●Could result in penalties comprising imprisonment for a term not exceeding 3 months or a fine not exceeding £5,000 or both
  EMC认证三个重要规律
  1) 规律一、EMC费效比关系规律: EMC问题越早考虑、越早解决,费用越小、效果越好。
  在新产品研发阶段就进行EMC设计,比等到产品EMC测试不合格才进行改进,费用可以大大节省,效率可以大大提高;反之,效率就会大大降低,费用就会大大增加。
  经验告诉我们,在功能设计的同时进行EMC设计,到样板、样机完成则通过EMC测试,是最省时间和最有经济效益的。相反,产品研发阶段不考虑EMC,投产以后发现EMC不合格才进行改进,非但技术上带来很大难度、而且返工必然带来费用和时间的大大浪费,甚至由于涉及到结构设计、PCB设计的缺陷,无法实施改进措施,导致产品不能上市。
  2) 规律二、高频电流环路面积S越大, EMI辐射越严重。
  高频信号电流流经电感最小路径。当频率较高时,一般走线电抗大于电阻,连线对高频信号就是电感,串联电感引起辐射。电磁辐射大多是EUT被测设备上的高频电流环路产生的,最恶劣的情况就是开路之天线形式。对应处理方法就是减少、减短连线,减小高频电流回路面积,尽量消除任何非正常工作需要的天线,如不连续的布线或有天线效应之元器件过长的插脚。
  减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要任务之一,就是想方设法减小高频电流环路面积S。
  3)规律三、环路电流频率f越高,引起的EMI辐射越严重,电磁辐射场强随电流频率f的平方成正比增大。
  减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要途径之二,就是想方设法减小骚扰源高频电流频率f,即减小骚扰电磁波的频率。
  EMC技术的国家标准
  电磁兼容技术的国家标准,又称为(电磁兼容国标、EMC国标)
  基础类标准
  GB/T 4365--1995 电磁兼容术语
  GB/T 6113--1995 无线电干扰和抗扰度测量设备规范
  GB3907--83* 工业无线电干扰基本测量方法
  GB4859--84* 电气设备的抗干抗扰度性基本测量方法
  GB/T 15658--1995 城市无线电噪声测量方法
  通用类标准
  GB 8702--88 电磁辐射防护规定
  GB/T 13926.1--92 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性总论
  GB/T 13926.2--92 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性静电放电要求
  GB/T 13926.3--92 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性辐射电磁场要求
  GB/T 13926.4--92 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性电快速瞬变脉冲群要求
  GB/T 14431--93 无线电业务要求的信号/干扰保护比和最小可用场强
  产品类(产品族)
  GB 4343--1995 家用和类似用途电动、电热器具,电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值
  GB 4824--1996 工业、科学和医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限值
  GB 6833.1--86* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范总则
  GB 6833.2--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 磁场敏感度试验
  GB 6833.3--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 静电放电敏感度试验
  GB 6833.4--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 电源瞬态敏感度试验
  GB 6833.5--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 辐射敏感度试验
  GB 6833.6--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 传导敏感度试验
  GB 6833.7--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 非工作状态磁场干扰试验
  GB 6833.8--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 工作状态磁场干扰试验
  GB 6833.9--87* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 传导干扰试验
  GB 6833.10--87* 电于测量仪器电磁兼容性试验规范 辐射干扰试验
  GB 7343--87* 10kHZ~30MHZ 无源无线电干扰滤波器和抑制元件抑制特性的测量方法
  GB 7349--87* 高压架空输电线、变电站无线电干扰测量方法
  GB 9254--88 信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法
  GB 9383--1995 声音和电视广播接收机及有关设备传导抗扰度限值及测量方法
  GB 13421--92 无线电发射机杂散发射功率电平的限值和测量方法
  GB 13836--92* 30MH2~1GH声音和电视信号的电缆分配系统设备与部件辐射干扰特性允许值和测量方法
  GB 13837--1997 声音和电视广播接收机及有关设备无线电干扰特性限值和测量方法
  GB/T 13838--92 声音和电视广播接收机及有关设备辐射抗扰度特性允许值和测量方法
  GB 13839--92 声音和电视广播接收机及有关设备内部抗扰度允许值和测量方法
  GB 14023--92 车辆、机动船和由火花点火发动机驱动的装置的无线电干扰特性的测量方法及允许值
  GB 15540--1995 陆地移动通信设备电磁兼容技术要求和测量方法
  GB 15707--1995 高压交流架空送电无线电干扰限值
  GB/T15708--1995 交流电气化铁道电力机车运行产生的无线电辐射干扰的测量方法
  GB/T15709--1995 交流电气化铁道接触网无线电辐射干扰测量方法
  GB 15734--1995 电子调光设备无线电骚扰特性限值及测量方法
  GB 15949--1995 声音和电视信号的电缆分配系统设备与部件抗扰度特性限值和测量方法
  G/T 16607--1996 微波炉在1GHz以上的辐射干扰测量方法
  B 16787--1997 G 30MHz~1GHz声音和电视信号的电缆分配系统辐射测量方法和限值
  GB 16788--1997 30MHz~1GHz声音和电视信号电缆分配系统抗扰度测量方法和限值
  系类
  GB 6364--86 航空无线电导航台站电磁环境要求
  GB 6830--86 电信线路遭受强电线路危险影响的容许值
  GB 7432--87* 同轴电缆载波通信系统抗无线电广播和通信干扰的指标
  GB 7433--87* 对称电缆载波通信系统抗无线电广播和通信干扰的指标
  GB 7434--87* 架空明线载波通信系统抗无线电广播和通信干扰的指标
  GB 7495…87 架空电力线路与调幅广播收音台的防护问距
 GB 13613--92 对海中远程无线电导航台站电磁环境要求
  GB 13614--92 短波无线电测向台(站)电磁环境要求
  GB 13615--92 地球站电磁环境保护要求
  GB 13616--92 微波接力站电磁环境保护要求
  GB 13617--92 短波无线电收信台(站)电磁环境要求
  GB 13618--92 对空情报雷达站电磁环境防护要求
  GB/T13620--92 卫星通信地球站与地面微波站之间协调区的确定和干扰计算方法
  通过EMC认证
  伴随着3C认证,越来越多的客户注意到EMC的重要性,现谨以首批列入EMC认证产品目录的家用电器产品(1. 空调器,2.冷藏箱、冷藏冷冻箱,3. 冷冻箱,4. 洗衣机,5. 电饭锅,6. 电熨斗,7. 电风扇,8. 电吹风)为例,介绍一些相关知识,帮助通过EMC认证。
  家用电器产品 EMC认证采用的EMC标准
  目前家用电器产品 EMC认证采用的EMC标准有以下三份:

  GB 4343-1995《家用和类似用途电动、电热器具,电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值》 该标准己于 1995年8月25日 发布, 1996年12月1日起 实施。

  GB4343.2-1999《电磁兼容家用电器、电动工具以及类似器具的要求 第二部分 抗扰度》 该标准己于 1999年3月23日 发布, 2000年4月1日起 实施。

  GB 17625.1-1998《低压电气及电子设备发出的谐波电流限值(设备每相电流£16A的设备)》 该标准己于 1998年12月14日发布, 1999年12月1日起 实施。目前该标准属于鼓励采用,如不合格将不作为认证整体判断之依据。

  家用电器产品EMC认证进行的检验项目

  家用电器产品EMC认证进行的EMC检验项目包含电磁发射(EMI)和电磁抗扰度(EMS)两个方面:

  (一)、电磁发射( EMI)的检验项目有:

  ①. 连续干扰电压(150kHz~30MHz);

  ②. 断续干扰电压(喀呖声)(150kHz、500kHz、1.4 MHz和30MHz);

  ③. 干扰功率(30MHz~300MHz)

  ④.谐波电流(2~40次谐波)

  (二)、电磁抗扰度(EMS)的检验项目有: 

  ①. 静电放电抗扰度;

  ②. 辐射电磁场(80MHz~1000 MHz)抗扰度;

  ③. 电快速瞬变/脉冲群抗扰度;

  ④. 浪涌(雷击)抗扰度;

  ⑤. 注入电流(150kHz~230MHz)抗扰度;

  ⑥. 电压暂降和短时中断抗扰度

  申请认证需提供的文件资料

  1. 电磁兼容认证申请书

  2. 申请认证企业的《企业法人营业执照》或登记注册证明复印件;

  3. 产品质量稳定并具备批量生产能力的证明材料;

  4. 申请企业的质量手册;

  5. 申请认证产品的生产过程概况一式两份;

  6. 产品说明书;

  7. 产品结构说明一式两份;

  8. 产品电原理图及印刷电路板图;

  9. 产品电磁兼容关键件一览表一式两份(加盖公章);

  10. 需要时所要求提供的其它有关资料。

  认证产品系列划分规则

  鉴于电磁兼容技术含量高、影响的因素多,原则上应按型号申请认证。但对派生产品与主产品相比较变化不大的,可按下列规则划分产品系列,同一系列产品选择一个有代表性的型号进行认证。企业申请认证时应提交同一系列产品所含的其它产品的型号、规格及与申请认证型号的差异情况。 1.按产品种类划分,种类不同的产品不能划分在同一系列。 2. 按产品工作原理划分,工作原理不同的产品不能划分在同一系列。 3.按影响产品电磁兼容性的关键件划分,关键件、印刷电路图、电气结构不同的产品不能划分在同一系列。 4.同一商标、同一规格型号的产品,由不同产地生产的不能划分在同一系列中。
  认证产品抽样判定规则
  电磁兼容认证产品检验按下列规则抽取样品和判定: 1、在30~50台抽样母体中随机抽取4台样品,其中3台样品用于检验,1台样品用于企业留存备查;母体数大于50台的情况,可随机确定50台样品作为抽样母体。 2、企业从用于检验的3台样品中任意抽取1台样品送指定的EMC试验室进行检验,检验结果按比认证执行标准规定的限值加严2dB进行判定。 3、若单台样品的测量结果满足比认证执行标准规定的限值严2dB的要求,则判定样品检验合格。 4、若单台样品的测量结果不满足认证执行标准所规定限值的要求,则判定样品检验不合格。 5、若单台样品的测量结果满足认证执行标准所规定限值的要求,但不满足比认证执行标准规定的限值严2dB的要求,企业应将抽取的另2台样品送检测机构进行检验,若送检的2台样品的结果均满足认证执行标准所规定限值的要求,则判定样品检验合格,否则判定样品检验不合格。
  家用电器产品EMC认证关键零部件
  列入首目录的家用电器产品的主要 EMC关键零部件如下:
  1. 空调器:压缩机、电脑控制板(含变频器)、负离子发生器、电源滤波器

  2. 冷藏箱、冷藏冷冻箱、冷冻箱:压缩机、电脑控制板(含变频器)、电源滤波器、机械温控器

  3. 洗衣机:程序控制器(含定时器)、电脑控制板、电源滤波器、电机

  4. 电饭锅:温控器、电脑控制板、电热盘

  5. 电熨斗:电热管、温控器 6. 电风扇:电脑控制板、电机

  7. 电吹风:电机、滤波器、调速器

  抽样及判定规则

  1、在30~50台抽样母体中随机抽取4台样品,其中3台样品用于检验,1台样品用于企业留存备查;母体数大于50台的情况,可随机确定50台样品作为抽样母体。

  2、企业从用于检验的3台样品中任意抽取1台样品送指定的EMC试验室进行检验,检验结果按比认证执行标准规定的限值加严2dB进行判定。

  3、若单台样品的测量结果满足比认证执行标准规定的限值严2dB的要求,则判定样品检验合格。

  4、若单台样品的测量结果不满足认证执行标准所规定限值的要求,则判定样品检验不合格。

  5、若单台样品的测量结果满足认证执行标准所规定限值的要求,但不满足比认证执行标准规定的限值严2dB的要求,企业应将抽取的另2台样品送检测机构进行检验,若送检的2台样品的结果均满足认证执行标准所规定限值的要求,则判定样品检验合格,否则判定样品检验不合格。

编辑/发表时间:2012-12-13 11:44
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资料出处:百度百科。
贡献者:
周正勇