EMI(Electromagnetic Interference,電磁干擾)測試是電磁兼容性(EMC)測試的核心組成部分,核心目的是檢測電子電氣設(shè)備在正常工作時,自身產(chǎn)生的電磁輻射、傳導干擾是否超過標準限值,避免設(shè)備自身干擾周邊其他電子設(shè)備的正常運行[EMI測試項目主要分為兩大核心類別——輻射發(fā)射測試(RE)和傳導發(fā)射測試(CE),同時包含諧波電流、靜電放電騷擾、電壓閃爍等專項補充項目,不同產(chǎn)品(如電子電氣、醫(yī)療、汽車)的測試重點略有差異,但核心項目統(tǒng)一,以下詳細拆解每項測試的主要內(nèi)容、測試目的及核心要求,貼合最新測試標準(GB/T、IEC、CISPR系列)

一、EMI測試核心類別及主要項目

所有電子電氣設(shè)備(低電壓、高電壓)均需完成以下兩大核心項目測試,是EMI合規(guī)的基礎(chǔ)要求,也是CE認證、證等強制性認證中,EMI測試的核心內(nèi)容

(一)輻射發(fā)射測試(Radiated Emission, RE)

輻射發(fā)射測試是EMI測試中最受關(guān)注的項目,核心檢測設(shè)備通過空間傳播的電磁輻射干擾強度,模擬設(shè)備工作時,對周邊無線通信設(shè)備、精密儀器的干擾影響

測試頻段:常規(guī)電子電氣設(shè)備為Hz~z(部分汽車電子、航空設(shè)備需擴展至z),低功率設(shè)備可覆蓋z~Hz的低頻段

測試方法:將被測設(shè)備(EUT)置于標準開闊場或半電波暗室中,按實際工作狀態(tài)運行,使用接收天線(雙錐天線、對數(shù)周期天線)接收設(shè)備輻射的電磁信號,通過頻譜分析儀讀取信號強度

測試參數(shù):重點檢測電磁信號的峰值(Peak)、平均值(Average)、準峰值(Quasi-peak),三類數(shù)值均需符合對應(yīng)標準限值

核心要求:不同設(shè)備的限值不同(如普通小家電限值低于工業(yè)設(shè)備),需確保在全測試頻段內(nèi),輻射信號強度不超過標準規(guī)定的限值,無明顯超標峰值

測試目的:防止設(shè)備自身的電磁輻射,干擾周邊收音機、電視機、手機、精密測量儀器等設(shè)備的正常工作,避免影響無線通信環(huán)境

常見適用產(chǎn)品:所有電子電氣設(shè)備(如空調(diào)、電腦、手機充電器、LED燈具、工業(yè)控制器)

(二)傳導發(fā)射測試(Conducted Emission, CE)

傳導發(fā)射測試檢測設(shè)備通過電源線、信號線、控制線等傳導路徑,向電網(wǎng)或其他連接設(shè)備釋放的電磁干擾強度,模擬設(shè)備工作時,通過線纜干擾電網(wǎng)中其他設(shè)備的運行

測試頻段:常規(guī)為kHz~Hz(低頻段傳導干擾),部分高壓設(shè)備需擴展至z~Hz

測試方法:將被測設(shè)備接入人工電源網(wǎng)絡(luò)(AN),人工電源網(wǎng)絡(luò)用于隔離電網(wǎng)干擾、采集設(shè)備傳導的干擾信號,通過頻譜分析儀讀取干擾強度;信號線、控制線需通過耦合鉗采集傳導干擾

測試參數(shù):同樣檢測峰值、平均值、準峰值,重點關(guān)注設(shè)備工作時,通過電源線傳導至電網(wǎng)的干擾信號,確保符合標準限值

核心要求:設(shè)備的傳導干擾不得通過電網(wǎng)擴散,避免干擾同一電網(wǎng)中的其他設(shè)備(如同一插座上的打印機、顯示器),同時防止干擾電網(wǎng)的正常供電質(zhì)量

測試目的:控制設(shè)備通過傳導路徑產(chǎn)生的干擾,保護電網(wǎng)環(huán)境和同一電網(wǎng)內(nèi)其他電子設(shè)備的正常運行

常見適用產(chǎn)品:帶電源線的電子電氣設(shè)備(如洗衣機、微波爐、服務(wù)器、變頻器),無電源線的設(shè)備(如藍牙耳機)可豁免傳導發(fā)射測試

二、EMI測試專項補充項目

此類項目并非所有設(shè)備都需測試,主要針對高壓設(shè)備、大功率設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、汽車電子等特殊產(chǎn)品,或根據(jù)出口標準、認證要求(如CE、醫(yī)療EMC認證)按需開展,是EMI合規(guī)的補充要求

(一)諧波電流發(fā)射測試(Harmonic Current Emission)

主要內(nèi)容:檢測設(shè)備工作時,向電網(wǎng)注入的諧波電流強度,重點測試奇次諧波(偶次諧波限值更嚴格),測試頻段為z/z基波的整數(shù)倍,需符合IEC 值

測試目的:防止大功率設(shè)備(如空調(diào)、變頻器、充電樁)產(chǎn)生的諧波電流,污染電網(wǎng)、影響電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性,避免干擾電網(wǎng)中其他敏感設(shè)備(如醫(yī)療設(shè)備、精密儀器)

適用產(chǎn)品:額定輸入電流>的高壓設(shè)備、大功率電子電氣設(shè)備、充電樁、工業(yè)變頻器等

(二)電壓閃爍測試(Voltage Fluctuation and Flicker)

主要內(nèi)容:檢測設(shè)備工作時,因電流變化導致電網(wǎng)電壓波動的幅度(閃爍值),測試參數(shù)為短時間閃爍值(Pst)和長時間閃爍值(Plt),需符合IEC 標準限值

測試目的:防止設(shè)備(尤其是頻繁啟停的設(shè)備)導致電網(wǎng)電壓波動,避免影響燈光閃爍(如白熾燈、LED燈),保護電網(wǎng)供電質(zhì)量

適用產(chǎn)品:電焊機、壓縮機、頻繁啟停的電機、充電樁等

(三)靜電放電騷擾測試(ESD Disturbance)

主要內(nèi)容:模擬人體或物體靜電放電時,對設(shè)備產(chǎn)生的騷擾,測試接觸放電(電壓0.~V)和空氣放電(電壓~V)兩種方式,檢測設(shè)備在靜電放電后,是否產(chǎn)生干擾信號并傳導/輻射出去

測試目的:控制設(shè)備在靜電放電場景下的電磁騷擾,避免靜電放電產(chǎn)生的干擾,影響設(shè)備自身及周邊設(shè)備的正常工作

適用產(chǎn)品:便攜式電子設(shè)備(如手機、平板電腦)、精密儀器、醫(yī)療設(shè)備、汽車電子零部件等

(四)騷擾功率測試(Disturbance Power)

主要內(nèi)容:針對小型、低功率設(shè)備(如藍牙耳機、智能手環(huán)、小型傳感器),檢測其通過電源線、信號線輻射的騷擾功率,測試頻段為Hz~MHz,通過吸收鉗法采集騷擾功率值

測試目的:替代輻射發(fā)射測試,針對小型設(shè)備的電磁騷擾進行控制,確保其不會干擾周邊無線設(shè)備

適用產(chǎn)品:功率<的小型電子設(shè)備、無線終端設(shè)備等

三、EMI測試核心補充說明

測試標準對應(yīng):不同產(chǎn)品的EMI測試項目和限值,需遵循對應(yīng)標準(如民用電子遵循CISPR T 業(yè)設(shè)備遵循CISPR GB/T 醫(yī)療設(shè)備

必測vs按需測:輻射發(fā)射、傳導發(fā)射是所有電子電氣設(shè)備的必測項目;諧波電流、電壓閃爍等專項項目,需根據(jù)產(chǎn)品功率、用途、認證要求確定是否測試

測試環(huán)境要求:EMI測試需在符合標準的電磁屏蔽室、開闊場或半電波暗室中進行,避免外界電磁干擾影響測試結(jié)果,確保測試數(shù)據(jù)準確

不合格處理:若某項目測試超標(如輻射發(fā)射峰值超標),需對設(shè)備進行整改(如增加屏蔽罩、優(yōu)化濾波器、調(diào)整PCB布局),整改后重新測試,直至符合標準

四、總結(jié)

EMI測試的核心內(nèi)容是“控制設(shè)備自身產(chǎn)生的電磁干擾”,核心必測項目為輻射發(fā)射(RE)和傳導發(fā)射(CE),覆蓋所有電子電氣設(shè)備;專項補充項目(諧波電流、電壓閃爍等)根據(jù)產(chǎn)品類型、功率、認證要求按需開展，實操中,需根據(jù)產(chǎn)品的具體參數(shù)(如功率、是否帶電源線、用途)和出口/認證需求,確定對應(yīng)的EMI測試項目,嚴格按照標準開展測試,確保設(shè)備自身電磁干擾不超標,滿足CE、合規(guī)要求,同時避免干擾周邊設(shè)備正常運行