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產品電磁兼容風險評估方法

來源:海檢檢測有限公司   2024年12月17日 16:44  

電磁兼容性是電子電氣產品的重要考核標準之一,電磁兼容試驗尤其是發射類試驗是產品的重點難題,因此,在試驗前進行風險評估,并采取相應的抑制措施是至關重要的。

 

電磁兼容性,是指設備或系統在其電磁環境中符合要求運行并不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。簡而言之:EMC=電磁干擾(EMI)+電磁抗干擾(EMS)。目前,電磁兼容性已是現代化工業領域如電力、通信、交通、航天和醫療等行業產品都必須解決的自身或系統級問題。不同行業的電磁兼容標準雖因應用環境和要求有所不同,但均對設備或系統做出電磁干擾和電磁抗干擾的性能要求。

 

電磁兼容風險評估通常在產品的設計研發階段展開,整個評估過程應參照相關行業的電磁兼容標準,以確保評估的準確性和全面性。EMC標準通常包括基礎標準、通用標準、產品類標準和產品標準四大類?;A標準規定了電磁兼容的基本條件或規則,涉及的內容包括術語、試驗技術和方法、試驗等級、環境的描述和分類等;通用標準則根據產品的使用環境規定了居住、商業或工業等環境中的不同等級要求,當產品沒有特定的產品類標準可以遵循時,可選擇通用標準來進行EMC測試;產品類標準的規定通常針對某種產品系列的測試,往往引用基礎標準,但對于產品的特殊性會提出更詳細的規定;產品標準則針對特定的產品或系統,規定了具體的發射限值或抗擾度判定準則。

 

在進行電磁兼容風險評估時,首先要對可能影響電磁兼容性的風險源進行全面識別,這些風險源包括但不限于:由于元件選型不佳導致的設備本身產生的電磁干擾;電源線、無線電發射或雷擊產生的外部干擾源;通過如傳導、輻射等途徑傳輸干擾源的路徑。識別到一定風險后,在風險分析階段需對干擾源展開詳細的判斷,這包括:評估干擾源的功率大小和輻射能力。功率較大的設備可能會產生更強的干擾信號,而具有高變化率的電流或電壓則可能產生較寬的頻譜和較強的輻射;干擾信號的頻率范圍決定了干擾信號可能影響的系統范圍;持續時間影響干擾的累積效應;波形則影響干擾的瞬時特性和頻譜分布。評估敏感設備。

 

包括設備的工作頻率、信號帶寬和抗干擾能力等。敏感設備或系統對干擾信號通常會產生一定的功能降低現象,影響系統穩定性。與此同時,電線電纜、板級設計以及結構設計均對設備的電磁兼容性能產生一定的影響。電路板布局時,盡量避免信號線平行走線,以減少串擾。同時,對于敏感電路,應盡可能遠離可能產生干擾的電路,并采用多層板設計,以實現信號的隔離。電纜走線方面,應使用屏蔽電纜來減少外部干擾的影響,并確保屏蔽層良好接地,形成完整的屏蔽體。在走線時,應盡量縮短和粗化電源線,以減少電阻和電感,降低干擾的產生。

 

對于可能受到外部干擾或輻射的產品,增強屏蔽措施是非常必要的,通過增加金屬屏蔽層、使用導電涂層、改善接縫密封等方式可有效提高屏蔽效果。屏蔽層應與地線良好連接,以確保干擾能夠有效地被引入到地線中并消散掉。在做好以上風險評估工作后,還需要建立監測和復查機制,確保風險控制措施的有效實施,并在必要時進行調整。

 

在產品的實際應用過程中,針對電磁防護仍然需要考慮多種因素,例如產品的安裝工況、負載信息、線束長度與特性、產品運行監控方式等等。因此,產品的電磁兼容性風險評估是一個高度綜合考量的特性。因此,研發人員需要在產品設計初期結合產品自身特性開展電磁兼容問題的評估,并采取適當的設計措施以確保產品或系統符合電磁兼容性標準的要求。

 

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海檢檢測電磁兼容實驗室建筑面積3300余平方米,建有1間10米法半電波暗室,1間3米法半電波暗室、1間3米法全電波暗室及10間屏蔽室。實驗室配備了完善的電磁干擾(EMI)及電磁抗擾度(EMS)測試系統,供電能力直流可達1000V/200A,交流可達690V/200A??蔀楦鞔筌噺S及民品提供EMC設計、EMC測試及預測試、EMC技術咨詢等一站式檢測服務,尤其能為新能源產品(電動汽車、充電樁、無人機等)提供全套的檢驗檢測服務。


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