4.4emc濾波電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、,,陶顯芳2017.03.23,,EMC傳導(dǎo)濾波電路的設(shè)計(jì),,,什么是EMC,2,@ 1.0,EMC傳導(dǎo)濾波電路的設(shè)計(jì),EMI（Electromagnetic Interference 電磁干擾）是指任何能使其它設(shè)備或系統(tǒng)性能降級(jí)的電磁現(xiàn)象。,EMS（Electromagnetic Susceptibility 電磁耐受性）是指機(jī)器在執(zhí)行應(yīng)有功能的過(guò)程中可忍受周?chē)姶怒h(huán)境影響的能力（抗干擾能力）,EMC（ Electromagneti

2、c Compatibility 電磁兼容）是指設(shè)備或系統(tǒng)在一定的電磁環(huán)境中，能符合要求運(yùn)行的能力，并且不會(huì)對(duì)其它環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾。它包括兩個(gè)方面的要求：一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過(guò)程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過(guò)一定的限值（EMI）；另一方面是指器具對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即對(duì)電磁干擾的敏感度（EMS） 。,1.1 什么是EMC,3,電磁干擾 EMI（ Electromagnetic In

3、terference），有兩種：傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。目前，產(chǎn)生電磁干擾的設(shè)備主要是設(shè)備中的開(kāi)關(guān)電源。 傳導(dǎo)干擾主要是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)是通過(guò)導(dǎo)線或公共電源線進(jìn)行傳輸，互相產(chǎn)生干擾。傳導(dǎo)干擾又分共模干擾和差模干擾。 輻射干擾是指電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)是通過(guò)帶電導(dǎo)體產(chǎn)生的電、磁感應(yīng)產(chǎn)生的，通過(guò)電、磁感應(yīng)可把某個(gè)電路網(wǎng)絡(luò)中的干擾信號(hào)傳給另一個(gè)電路網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備。輻射干擾分電場(chǎng)輻射和磁場(chǎng)輻射。輻射干擾還可分近場(chǎng)輻射和遠(yuǎn)場(chǎng)輻射，近場(chǎng)輻射通

4、過(guò)互相感應(yīng)還可以把輻射干擾轉(zhuǎn)化成共模傳導(dǎo)干擾。 目前，傳導(dǎo)干擾相對(duì)于輻射干擾來(lái)說(shuō)，比較容易解決，只要增加電源輸入電路中EMC濾波器的節(jié)數(shù)，并適當(dāng)調(diào)整每節(jié)濾波器的參數(shù)，基本上都能滿足要求；但對(duì)于輻射干擾，難度要大好多，主要原因是，開(kāi)關(guān)電源的功率密度和工作頻率以及其它電路的工作頻率都在不斷提高，輻射干擾也越來(lái)越嚴(yán)重，解決的方法一般都要對(duì)PCB板進(jìn)行重新排板，或更改電路布局或結(jié)構(gòu)。,4,1.2 電子線路中的電磁干擾,電磁感應(yīng)是產(chǎn)生電磁干擾

5、的主要原因。電磁干擾分電場(chǎng)干擾 EI（Electro Interference）和磁場(chǎng)干擾 MI（magnetic Interference）兩種。 電場(chǎng)和磁場(chǎng)分別是兩種性質(zhì)不同，可攜帶能量的介質(zhì)，它們的分布，充滿整個(gè)宇宙空間，并且兩者之間的能量可以互相轉(zhuǎn)換；當(dāng)某處電磁場(chǎng)的位能產(chǎn)生變化時(shí)，整個(gè)宇宙空間中的電磁場(chǎng)都需要重新進(jìn)行分布，并以每秒鐘30萬(wàn)公里的速度在真空中進(jìn)行傳播，因此，電、磁干擾無(wú)處不在。 產(chǎn)生電場(chǎng)干擾的基本原因，主要

6、是帶電物體的電荷在不斷地進(jìn)行重新分布，相當(dāng)于兩帶電導(dǎo)體之間的分布電容在不斷進(jìn)行充放電；產(chǎn)生磁場(chǎng)干擾的基本原因，主要是流過(guò)導(dǎo)體中的電流大小和方向在不斷改變，相當(dāng)于兩導(dǎo)體之間分布電感（互感）產(chǎn)生的磁通大小和方向在不斷變化。 電磁感應(yīng)分電場(chǎng)感應(yīng)和磁場(chǎng)感應(yīng)，與電場(chǎng)感應(yīng)相關(guān)的是分布電容，而與磁場(chǎng)感應(yīng)相關(guān)的是分布電感，因此，深刻理解分布電容和分布電感的特性是解決EMI問(wèn)題的關(guān)鍵。,1.3 電磁感應(yīng)與電磁干擾,5,1.4 電場(chǎng)感應(yīng)系數(shù),6,帶電物體

7、在本質(zhì)上就相當(dāng)于一個(gè)充了電的電容，在它的周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，并使周?chē)奈矬w感應(yīng)帶電，而電容量C就相當(dāng)于兩個(gè)帶電物體互相產(chǎn)生電場(chǎng)感應(yīng)的系數(shù)。 圖中，C0為自感系數(shù)，C1、C2為互感系數(shù)。 當(dāng)帶電體中的電荷進(jìn)行重新分布時(shí)，帶電導(dǎo)體中的位移電流也會(huì)產(chǎn)生不斷變化。 ESD的本質(zhì)就是兩個(gè)孤立導(dǎo)體互相感應(yīng)的過(guò)程。,；,1.5 電場(chǎng)感應(yīng)系數(shù)與電容,C0、C1、C2在數(shù)值上分別為：,；,C0為帶電物體A的自感系數(shù)，表示它帶電是相對(duì)于無(wú)限遠(yuǎn)處的0電位，

8、如果把物體A看成是一個(gè)孤立電容，則其電容量就等于C0。 C1為帶電物體A與帶電物體B之間的互感系數(shù)； C2為帶電物體A與帶電物體C之間的互感系數(shù)。 我們也可以把物體B和物體C看出是一個(gè)孤立電容，但其電容量并不等于C1和C2，因?yàn)镃1、C2不是物體B和物體C相對(duì)于無(wú)限遠(yuǎn)處的0電位，C1和C2應(yīng)該被分別看成是物體B和物體C相對(duì)于物體A的分布電容的容量，這一點(diǎn)需要值得注意。,7,1.6 孤立導(dǎo)體的電容,在帶電導(dǎo)體的周?chē)臻g會(huì)散發(fā)出電場(chǎng)，電

9、場(chǎng)是一種具有能量的物質(zhì)，它在真空中以每秒30萬(wàn)公里的速度向整個(gè)宇宙空間輻射。設(shè)孤立導(dǎo)體帶的電荷量為Q，電位為U，則電荷量Q與電位U的關(guān)系可以寫(xiě)為：Q = CU式中比例系數(shù)C是一個(gè)與電荷量和電位無(wú)關(guān)的常數(shù)，它與導(dǎo)體的幾何形狀和大小有關(guān)，所以人們把這個(gè)比例系數(shù)C稱(chēng)為孤立導(dǎo)體的電容（或自感系數(shù)）。電容的物理意義是帶電導(dǎo)體每升高（或降低）單位電位（電壓）所需要的電荷量。,孤立球?qū)w的電容等于表面積除以半徑：,把帶電體當(dāng)成一個(gè)電容看待，就可以

10、對(duì)電路進(jìn)行定性分析和定量計(jì)算。,地球相對(duì)于無(wú)限遠(yuǎn)處的電容量約為：708uF，相對(duì)于電離層大約為1.1F。,（對(duì)于無(wú)限遠(yuǎn)處）,8,1.7 電容與電容器,,,C1,C2,U1,U2,V,,,無(wú)限遠(yuǎn),無(wú)限遠(yuǎn),帶負(fù)電,帶正電,電容器可以看成是兩個(gè)孤立導(dǎo)體的組合，其中一個(gè)帶正電，另一個(gè)帶負(fù)電。當(dāng)兩帶電體處于恒定電場(chǎng)之中時(shí)，兩個(gè)孤立導(dǎo)體之間的電容為：,,,,,U2,U1,,,V,電容器的容量可以看作是兩個(gè)帶電物體的互感系數(shù)。,電容器就是兩個(gè)帶電導(dǎo)體

11、產(chǎn)生的電場(chǎng)，相互感應(yīng)的結(jié)果。,即，兩個(gè)孤立導(dǎo)體之間的電容為：,8,——相當(dāng)于兩個(gè)電容串聯(lián),，,，,想減小兩電路之間電場(chǎng)相互干擾，最好的方法是減小電路之間的耦合系數(shù)，即減小兩電路之間的耦合電容，也就是盡量減小帶電導(dǎo)體的面積，及遠(yuǎn)離其它電路，兩根互相干擾的導(dǎo)體盡量不要互相平行，以及降低工作頻率。,1.8 電場(chǎng)感應(yīng)干擾的等效電路,——耦合系數(shù),10,1.9 PCB板兩導(dǎo)體產(chǎn)生的EMI串?dāng)_,10,多層PCB板布層原則： a. 元件面的

12、下面（第二層）為地平面層（信號(hào)地），應(yīng)盡量利用地平面層對(duì)其它層進(jìn)行電磁屏蔽； b. 所有信號(hào)層盡量與地平面層（信號(hào)地）相鄰，不跨分割區(qū)； c. 盡量避免兩信號(hào)層相鄰； d. 無(wú)相鄰平行布線層； e. 盡量把電源地與信號(hào)地分開(kāi)； f. 電源層盡可能與其對(duì)應(yīng)的地層（電源地）相鄰。下面是四層PCB板的幾種優(yōu)選方案：,一般可選方案1和3 。,1.10 多層PCB布板原則,12,1.11 電感線圈產(chǎn)生的電

13、磁感應(yīng),e = dΦ/dt = NSdB/dt = Ldi/dt ； e1 = M1di/dt , e2 = M2di/dt , Φ為磁通量，S為磁通面積，N為線圈匝數(shù)，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，L0、L1、L為各線圈的電感量、M1、M2為互感。,13,當(dāng)導(dǎo)體中有電流流過(guò)時(shí)，在導(dǎo)體的周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，并使周?chē)膶?dǎo)體感應(yīng)帶電，而互感M就是兩載流體互相產(chǎn)生此場(chǎng)感應(yīng)的系數(shù)。,1.12 磁場(chǎng)感應(yīng)干擾的等效電路,14,想減小兩電路之間磁場(chǎng)相互干擾，最好的方

14、法是減小電路之間的耦合系數(shù)K，即減小兩電路之間的互感M，盡量減小兩電流回路的面積，及遠(yuǎn)離其它電路，或降低工作頻率，兩根互相干擾的導(dǎo)體盡量不要互相平行。,K ——耦合系數(shù)M ——互感,1.13 減小電流回路的面積是排除干擾的最佳選擇,磁場(chǎng)輻射干擾主要是流過(guò)高頻電流回路產(chǎn)生的磁通竄到接收回路中產(chǎn)生的，因此，要盡量減小流過(guò)高頻電流回路的面積和接收回路的面積。,式中：e2、 Φ2、S2、B2、M、i2 分別為輻射電流回路中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)、磁通、

15、面積、磁通密度、互感、回路感應(yīng)電流。,15,式中：e1、 Φ1、S1、B1、L、i1分別為輻射電流回路中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)、磁通、面積、磁通密度、分布電感、回路電流；,,,傳導(dǎo)干擾詳解,2,EMC傳導(dǎo)濾波電路的設(shè)計(jì),@ 2.0,17,我們可以把每個(gè)回路都看成是一個(gè)感應(yīng)線圈，當(dāng)某個(gè)回路中有電流流過(guò)時(shí)，另外一個(gè)回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生干擾。減少干擾的最有效方法就是盡量減少每個(gè)回路的有效面積，和降低干擾脈沖電壓或電流的變化率（dv/dt或

16、di/dt）；但降低電壓或電流的變化率會(huì)增加開(kāi)關(guān)管的功率損耗。圖中i3、i4的電流回路是最大的干擾源，排板時(shí)應(yīng)該盡量減小i3、i4的電流回路的面積。,2.1 各電流回路之間產(chǎn)生串?dāng)_ ①,18,當(dāng)某個(gè)回路中有電流流過(guò)時(shí)，在另一個(gè)回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。e1、e2、e3、e4 為差模干擾信號(hào)；e5、e6、e7、e8 為共模干擾信號(hào)。共模信號(hào)的一端是整個(gè)線路板，另一端是大地。線路板中的公共端不能算為接地，不要把公共端與外殼相接，除

17、非機(jī)殼接大地，否則，公共端與外殼相接，會(huì)增大輻射天線的有效面積，共模輻射干擾更嚴(yán)重。降低輻射干擾的方法，一個(gè)是對(duì)干擾源進(jìn)行屏蔽，另一個(gè)是減小各個(gè)電流回路的面積（減小磁場(chǎng)干擾），和減小帶電導(dǎo)體的面積及長(zhǎng)度（降低電場(chǎng)干擾）。,2.1 各電流回路之間產(chǎn)生串?dāng)_ ②,2.2 變壓器漏磁對(duì)各電流回路產(chǎn)生電磁感應(yīng)干擾,19,在所有電磁感應(yīng)干擾之中，變壓器漏感產(chǎn)生的干擾是最嚴(yán)重的。如果把變壓器的漏感看成是變壓器感應(yīng)線圈的初級(jí)，其它回路都可以看成是變壓

18、器的次級(jí)線圈，則在變壓器周?chē)幕芈分校紩?huì)被感應(yīng)產(chǎn)生干擾信號(hào)。除了變壓器漏感之外，還有分布電容，當(dāng)電流流過(guò)漏感與分布電容組成的回路時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很高的di/dt和dv/dt值，從而使漏感產(chǎn)生的漏輻射更加嚴(yán)重。,減少干擾的方法，一個(gè)是減小變壓器初級(jí)線圈的漏感，并對(duì)變壓器進(jìn)行磁屏蔽，另一個(gè)是盡量減少變壓器初級(jí)線圈的分布電容；另一方面是盡量減少每個(gè)電流回路的有效面積，特別是要減小電源開(kāi)關(guān)管電流回路的面積。,2.3 漏感與分布電容組成的電流回路容易

19、產(chǎn)生輻射干擾,20,圖中，U為輸入電壓，Ls為變壓器的漏感，Cs為變壓器初級(jí)線圈的分布電容，由于Ls和Cs的時(shí)間常數(shù)相對(duì)于變壓器初級(jí)線圈電感的時(shí)間常數(shù)比較小，因此流過(guò)Ls和Cs的電流速率相對(duì)比流過(guò)L1的電流速率高很多，當(dāng)Q1導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)，輸入電壓或電流的改變，都會(huì)使Ls和Cs、Cds產(chǎn)生諧振，使Ls和Cs、Cds兩端的電壓幅度比輸入電壓還要高。這種高頻諧振不但會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁輻射，并且還會(huì)產(chǎn)生很高的尖峰脈沖電壓，很容易把開(kāi)關(guān)管擊穿。,Q

20、1導(dǎo)通時(shí)：,—— Q1關(guān)斷 （4-18）,振蕩頻率：,；衰減因子：,Q1關(guān)斷時(shí)：,振蕩頻率：,；衰減因子：,—— Q1導(dǎo)通 （4-17）,初級(jí)線圈的波形,分布電容的波形,開(kāi)關(guān)管的波形,21,2.4 漏感與分布電容產(chǎn)生沖擊振蕩,2.5 電磁輻射干擾的產(chǎn)生過(guò)程,電磁干擾一般都是由脈沖波產(chǎn)生，因?yàn)槊}沖波形通過(guò)電磁感應(yīng)很容易對(duì)其它回路激勵(lì)起高頻振蕩，脈沖波形含有非常豐富的高次諧波，而高頻振蕩又會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁輻射。振蕩頻率的高低與脈沖波形的

21、變化率有關(guān)，而幅度則與沖擊脈沖的幅度和變化速率有關(guān)；還與沖擊脈沖的重復(fù)頻率以及相位有關(guān)，因?yàn)楦哳l振蕩的建立需要一個(gè)能量積累的過(guò)程，即，單個(gè)脈沖和多個(gè)脈沖對(duì)振蕩回路的影響是不一樣的。 輻射干擾一般是通過(guò)電、磁感應(yīng)的形式在空間進(jìn)行傳播的，輻射源一般都是載流體，或產(chǎn)生電磁場(chǎng)的電流回路。載流體中的位移電流會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁輻射，特別是產(chǎn)生位移電流導(dǎo)體的長(zhǎng)度正好等于半個(gè)波長(zhǎng)（或半個(gè)波長(zhǎng)的整數(shù)倍）的時(shí)候，回路就會(huì)產(chǎn)生諧振（并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振），其振

22、幅要比感應(yīng)電壓高很多。 位移電流在導(dǎo)體中產(chǎn)生輻射最強(qiáng)的地方是電源線，以及其它插排線，因?yàn)檫@些導(dǎo)體的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)。,22,2.6 電磁場(chǎng)極化天線的原理,任何一根導(dǎo)線，不需要構(gòu)成回路，只要周邊存在電磁場(chǎng)，它就會(huì)被極化，并在體內(nèi)產(chǎn)生位移電流，當(dāng)電磁場(chǎng)變化的速率正好與位移電流的相位同步時(shí)，位移電流就會(huì)被增強(qiáng)，并產(chǎn)生諧振，天線就是這個(gè)工作原理。當(dāng)電子設(shè)備中的導(dǎo)線長(zhǎng)度超過(guò)20分之一波長(zhǎng)時(shí)，就得考慮其天線的功能。電源線是產(chǎn)生電磁輻射干擾的最嚴(yán)重的部位

23、。,23,2.7 減小變壓器漏感產(chǎn)生輻射干擾的對(duì)策,用銅箔對(duì)變壓器進(jìn)行屏蔽,24,對(duì)變壓器屏蔽，主要是減小變壓器漏感產(chǎn)生的磁通對(duì)周?chē)娐樊a(chǎn)生電磁感應(yīng)干擾，以及對(duì)外產(chǎn)生電磁輻射干擾。 對(duì)變壓器屏蔽，可用導(dǎo)磁良好軟磁材料，直接對(duì)漏磁通進(jìn)行屏蔽，也可以用導(dǎo)電性能良好的銅箔進(jìn)行間接屏蔽；當(dāng)交變漏磁通穿過(guò)銅箔的時(shí)候會(huì)在銅箔產(chǎn)生渦流，而渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向正好與漏磁通的方向相反，部分漏磁通就可以被抵消，因此，銅箔對(duì)磁通也可以起到很好的屏蔽作用。,2

24、.8 電流回路輻射詳解,S1為整流輸出濾波回路，C1為儲(chǔ)能濾波電容，i1為回路高頻電流，此電流在所有的電流回路中最大，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾也最嚴(yán)重，應(yīng)盡量減小S1的面積。在S2回路中，基本上沒(méi)有高頻回路電流，?I2主要是電源紋波電流，高頻成分相對(duì)很小，所以S2的面積大小，基本上可以不需特別考慮。C2為儲(chǔ)能濾波電容，專(zhuān)門(mén)為負(fù)載Z1瞬間提供能量，Z1、Z2是高頻動(dòng)態(tài)負(fù)載，不是單純負(fù)載電阻，高頻電流i3基本上靠C2提供，C2的位置相對(duì)來(lái)說(shuō)非常

25、重要，它的連接位置應(yīng)該考慮使S3的面積最小，S3中還有一個(gè)?I3，它主要是電源紋波電流，也有少量高頻電流成份。在S4回路中，基本上也沒(méi)有高頻回路電流，?I4主要為電源紋波電流，高頻成分相對(duì)很小，所以S4的面積大小，基本上也不需要特別考慮。S5回路的情況基本上與S3回路相同，i5的電流回路面積也應(yīng)要盡量的小。,25,右上圖的幾個(gè)電流回路，互相串聯(lián)在一起進(jìn)行供電，很容易產(chǎn)生電流交叉干擾，特別是在高頻放大電路中，會(huì)產(chǎn)生高頻噪音。,右下圖中

26、各個(gè)電流回路，互相分開(kāi)，采用并聯(lián)供電，每個(gè)電流回路都是獨(dú)立的，不會(huì)產(chǎn)生電流交叉干擾。,各回路電流產(chǎn)生交叉干擾的原因是： ?I2 = ?I3+ ?I4+ ?I5 ，各電流之間互相產(chǎn)生干擾。,26,2.9 不要采用多個(gè)回路串聯(lián)供電,2.10 正確選擇電流回路濾波電容的位置,每級(jí)放大器都要有自己的獨(dú)立濾波儲(chǔ)能濾波電容，濾波電容就相當(dāng)于此級(jí)放大器的獨(dú)立電源，為了減小回路電流的交叉干擾和輻射干擾，濾波電容一定要接在IC的電源與地的兩條引腳之間

27、。,27,,,傳導(dǎo)干擾的測(cè)量方法,28,EMC傳導(dǎo)濾波電路的設(shè)計(jì),@ 3.0,3.1 EMC與3C認(rèn)證,自從上個(gè)世紀(jì)70年代以來(lái)，很多電子設(shè)備，特別是數(shù)碼電子設(shè)備，開(kāi)始大量進(jìn)入辦公室和家庭，數(shù)碼電子設(shè)備在使用過(guò)程中會(huì)互相產(chǎn)生電磁干擾，使電子設(shè)備不能正常工作。與此同時(shí)，通信設(shè)備使用的頻率也被政府的相關(guān)部門(mén)作為一種自然資源進(jìn)行保護(hù)和管理，必須有償使用，即：誰(shuí)使用通信設(shè)備都得向通訊委員會(huì)（我們國(guó)家是無(wú)線電管理委員會(huì)）申請(qǐng)使用工作頻率，和支付頻

28、率使用費(fèi)。如，我們現(xiàn)在使用手機(jī)，每個(gè)月都得向無(wú)委會(huì)交5元錢(qián)頻率使用費(fèi)。 為了保證消費(fèi)者的權(quán)益，即：頻率使用者購(gòu)買(mǎi)的頻率以及其它電子產(chǎn)品的功能是可用的，因此各國(guó)都相繼對(duì)商業(yè)數(shù)碼電子產(chǎn)品的EMI和EMC制定了相關(guān)規(guī)章，符合這些規(guī)章的產(chǎn)品就稱(chēng)為具有電磁兼容性（Electromagnetic Compatibility）的產(chǎn)品。 我國(guó)于1981年才加入國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織，1986年才開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并開(kāi)始籌建實(shí)驗(yàn)室，直到2001才開(kāi)

29、始正式實(shí)施（主要是為了加入世貿(mào)與國(guó)際接軌），因此，我國(guó)目前很多認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)還處于不斷完善的過(guò)程之中。 2001年12月3日，國(guó)家監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)一起對(duì)外發(fā)布了《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證管理規(guī)定》，對(duì)涉及安全、EMC、環(huán)保要求的產(chǎn)品實(shí)行“統(tǒng)一目錄、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)定程序、統(tǒng)一標(biāo)志和統(tǒng)一收費(fèi)”的強(qiáng)制性認(rèn)證管理。并將原來(lái)的“中國(guó)商檢CCIB ”認(rèn)證和“長(zhǎng)城CCEE認(rèn)證”統(tǒng)一為“中國(guó)強(qiáng)制認(rèn)證”（China Compulsory Ce

30、rtification ），其英文縮寫(xiě)為“CCC”，故又簡(jiǎn)稱(chēng)“3C”認(rèn)證。,29,3.2 各國(guó)對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行安全和EMC認(rèn)證的標(biāo)志,EMC與安全均需權(quán)威部門(mén)進(jìn)行認(rèn)證!!!,30,3.3 對(duì)傳導(dǎo)干擾信號(hào)進(jìn)行測(cè)量的原理,V1 = CI ? DI V2 = CI + DI V3 = DI,28,R1、R2、R3、R4為接地電阻，Cs為分布電容。大多數(shù)情況下，V1與V2相等。,CI 為共模干擾， DI 為差模干擾，V1、V2、V3 為頻頻儀

31、或示波器（或其它測(cè)量?jī)x器），低通濾波器由帶鐵芯的電感線圈組成。,3.4 傳導(dǎo)干擾的測(cè)量方法,V1、V2、V3 最好用頻譜儀或高頻示波器來(lái)進(jìn)行測(cè)量，也可以用高頻毫伏表來(lái)測(cè)量。調(diào)節(jié)金屬板的面積大小就可以改變分布電容C1的大小，從而改變共模測(cè)試電壓的大小。傳導(dǎo)干擾的帶寬一般為150KHz~30MHz，因此，低通濾波器的分布電容一定要很小。順便指出，EMI測(cè)試是有標(biāo)準(zhǔn)的，必須經(jīng)過(guò)權(quán)威部門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試合格才能算數(shù)，自己測(cè)試只能算摸底。

32、,32,3.5 傳導(dǎo)干擾測(cè)量電路,33,為了降低50Hz交流信號(hào)對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響，可以在示波器的輸入端接一高通濾波器，或接一高頻變壓器。,在對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行傳導(dǎo)干擾信號(hào)測(cè)量之前，最好先找一臺(tái)已經(jīng)認(rèn)證合格的機(jī)器（同一型號(hào)）進(jìn)行測(cè)試，然后把測(cè)試結(jié)果記錄下來(lái)，把測(cè)試結(jié)果與認(rèn)證合格機(jī)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，并把測(cè)試結(jié)果進(jìn)行規(guī)范化。所謂規(guī)范化，就是利用補(bǔ)差的方法，把測(cè)試結(jié)果做成一條直線，以利于觀測(cè)和對(duì)比。測(cè)量時(shí)要特別注意最大值和最小值。,3.6 傳導(dǎo)干擾

33、的測(cè)量原理,V1、V2、V3的數(shù)值，在50歐姆的內(nèi)阻上測(cè)得的電壓均應(yīng)小于40db/uV，而CI和DI的幅度一般都大于100Vp，因此，Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Cs 等阻抗對(duì)傳導(dǎo)干擾信號(hào)的衰減最少要100db（十萬(wàn)倍）。 降低傳導(dǎo)干擾的方法是加大Z1、Z2的阻抗，和盡量減小Z3、Z4、Z5和Cs的數(shù)值。,傳導(dǎo)干擾信號(hào)頻率的低端為150KHz，高端為30MHz，由于Cs的阻抗與頻率相關(guān)，因此共模干擾在頻率的高端尤為嚴(yán)重。有些2類(lèi)和3

34、類(lèi)電子產(chǎn)品，因?yàn)闆](méi)有接大地，所以Z3、Z4均沒(méi)有安裝。,34,,,EMC濾波電路設(shè)計(jì),35,EMC傳導(dǎo)濾波電路的設(shè)計(jì),@ 4.0,4.1 什么是熱地、冷地、浮地、大地,熱地帶電，不能觸摸！而冷地也會(huì)帶電，但冷地帶的是靜電，冷地帶靜電的電位雖然沒(méi)有硬性規(guī)定，但要求其帶電的電荷不能超過(guò)4.5微庫(kù)倫。 浮地的定義是：其電位與大地完全相同，但在線路上沒(méi)有與大地連接。 當(dāng)兩系統(tǒng)之間的靜電電位差大于4kV時(shí)，要用一個(gè)Y電阻和一個(gè)Y電容連接于兩個(gè)

35、系統(tǒng)的公共地之間，但對(duì)地漏電不能超過(guò)AC0.35mA，DC1mA。,36,4.2 熱地、冷地、浮地、大地的意義,“地”的本意是地球，把地球當(dāng)成“零電位”，接“地”的意思，就是把各個(gè)電流回路的一端（正或負(fù)）都接到0電位上，以便對(duì)其它端點(diǎn)的電位進(jìn)行測(cè)量。由于地球是個(gè)大電容，其它帶電體也相當(dāng)于一個(gè)電容，如果把地球的電位定義為0電位，那么其它帶電體的電位都得跟地球來(lái)比較，如果不是進(jìn)行比較，單獨(dú)帶電體的電位大小是沒(méi)有意義的。 接地的更重要目的

36、是為了人體安全，因?yàn)槿梭w的電位總是認(rèn)為是與大地相同的，只要人體能觸及的電子設(shè)備外殼或保護(hù)層接了地（接大地），當(dāng)人體觸及這些電子設(shè)備的外殼或保護(hù)層的時(shí)候，人體就不會(huì)觸電。所以最于安全來(lái)說(shuō)，接地是必須的。 在實(shí)際應(yīng)用中，為了接線簡(jiǎn)單，很多人都習(xí)慣地把電路中的公共連接線也叫做地線，但這個(gè)地線與真正接地的地線是有區(qū)別的，因此，人們一般都把隔離變壓器次級(jí)回路的公共連接線稱(chēng)為“冷地”，而把隔離變壓器初級(jí)回路的公共連接線稱(chēng)為“熱地”。其區(qū)別是“熱地

37、”是帶電的，不能觸摸，“冷地”雖然帶靜電，但可以觸摸。“浮地”的概念很少有人用，但在EMC電路設(shè)計(jì)中“浮地”的概念很重要。“浮地”是指在電路中，與大地電位相同，而又不與大地連接的電路，例如，變壓器次級(jí)線圈的中心抽頭或線圈的中心、濾波電容的中心（相當(dāng)于兩個(gè)電容串聯(lián)）、天線振子的中心等，這些地方都可看成為“浮地”。,37,4.3 EMC濾波電路中各種地的連接,當(dāng)電源插頭拔出時(shí)，C1、C2存儲(chǔ)的電荷可通過(guò)R1放電，要求1秒鐘內(nèi)電壓低于24V

38、。傳導(dǎo)干擾不能超過(guò)100uV。,大地,,當(dāng)電源輸出電壓（或靜電）高于4000V時(shí)，變壓器次級(jí)電路的分布電容存儲(chǔ)的電荷可能會(huì)大于4.5微庫(kù)侖。解決辦法是在冷熱地之間跨接一個(gè)電阻（8.2M)和電容(1000～2000P)。,只有開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)線圈的中心或?yàn)V波電容的中心處才是0電位（浮地），其余地方，包括冷地，對(duì)大地均帶電。,,熱地,冷地,,,,,浮地,38,4.4 EMC濾波電路設(shè)計(jì)要點(diǎn),EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電子產(chǎn)品的傳導(dǎo)干擾一般不能超過(guò)34d

39、b/uV(50uV)，假設(shè)電源開(kāi)關(guān)管產(chǎn)生的干擾信號(hào)幅度為300Vp(對(duì)地)，則EMC濾波器需要對(duì)干擾信號(hào)衰減6百萬(wàn)倍（6×106）。顯然光靠一級(jí)LC濾波器是不夠的，所以一般EMC濾波器最少都需要兩級(jí)LC濾波器。上圖是典型的EMC濾波電路原理圖，對(duì)EMC濾波電路進(jìn)行設(shè)計(jì)就是對(duì)電路中各個(gè)元器件的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和選擇。首先我們先來(lái)計(jì)算DI差模信號(hào)的大小。實(shí)踐證明，大部分差模信號(hào)都是由開(kāi)關(guān)電源電路產(chǎn)生的，我們可以從開(kāi)關(guān)電源的整流濾波電

40、路為界，前面歸EMC濾波電路，后面歸開(kāi)關(guān)電源電路。這樣，整流濾波電容兩端的高頻紋波電壓基本上就是開(kāi)關(guān)電源的差模傳導(dǎo)干擾電壓（忽視感應(yīng)干擾電壓）。,V1 = CI ? DIV2 = CI + DI V3 = DICI為共模干擾DI為差模干擾,C1、C2為Y電容，C3、C4為X類(lèi)電容。 L1為共模干擾抑制電感，L2為差模抑制電感。,圖4-1,39,4.5 濾波電路參數(shù)計(jì)算,第一步:我們先計(jì)算濾波電容器C兩端的紋波電壓。圖(b)中，

41、 iL01為流過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器T的勵(lì)磁電流（鋸齒波），Ua為開(kāi)關(guān)電源工作電壓，?Uc為濾波電容器C的紋波電壓，Ton為開(kāi)關(guān)電源管導(dǎo)通時(shí)間， Toff為開(kāi)關(guān)電源管關(guān)斷時(shí)間，DI0為開(kāi)關(guān)管產(chǎn)生差模干擾信號(hào)（鋸齒波），DI1為經(jīng)濾波電容C濾波后輸出的差模干擾信號(hào)，DI2為經(jīng)L1、C1濾波后輸出的差模干擾信號(hào)，DI2為經(jīng)L2、C2濾波后輸出的差模干擾信號(hào)，L1、L2為差模電感，即，圖4-1中L2、L1共模電感的漏感。,圖4-2,40,計(jì)算過(guò)程-1,

42、電容器C兩端的紋波電壓：,——（1），q 為電容器C存儲(chǔ)電荷的變化量,電荷變化量：,——（2），I 為電容器在導(dǎo)通期間輸出的平均電流,平均電流：,——（3），I m 為流過(guò)變壓器初級(jí)線圈的最大電流值,最大電流值：,開(kāi)關(guān)電源的平均工作電流：,——（5），P 為開(kāi)關(guān)電源的功率。,最后求得：,——（4）,Ua 為工作電壓，L0 初級(jí)線圈電感， D為占空比，Ia 為開(kāi)關(guān)電源的平均工作電流。,——（4—1）,41,第二步: 我們?cè)賮?lái)計(jì)算

43、圖4-2中第一級(jí)EMC濾波電容器C1兩端的紋波電壓，即，第一級(jí)EMC濾波器的輸出電壓。圖(a)中，由于DI1是DI2的好幾十倍，我們可以認(rèn)為，DI1電壓幾乎全部降在L1上，因此有：,計(jì)算過(guò)程-2,42,電感L1兩端的電動(dòng)勢(shì)：,——（6）,——（7）,由此可以求得：,——（4—2）,或：,及：,——（4—3）,——（4—4）,或：,計(jì)算過(guò)程-3,43,上面（4-1）、（4-2）、（4-3）、（4-4）式就是分級(jí)計(jì)算EMC濾波器的方法或公式

44、。由于，下一級(jí)EMC濾波電路與L1、C1濾波器的工作原理完全相同，為了簡(jiǎn)單，每級(jí)濾波器的參數(shù)都選得一樣（但實(shí)際應(yīng)用中最好互相錯(cuò)開(kāi)，以防分布參數(shù)完全相同，影響濾波效果），因此，這里只需計(jì)算第一級(jí)濾波器的參數(shù)即可，后面多級(jí)EMC濾波的參數(shù)可按平均分配。下面我們舉例計(jì)算說(shuō)明： 假設(shè)圖4-2中，Ua=300V，P=150W，D=0.5，Ton=10uS（F=50kHz），C=200u，根據(jù)（4-1）式，可求得濾波電容兩端的高頻紋波電壓為0.0

45、5Vpp，即，開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的差模傳導(dǎo)干擾信號(hào)為0.025Vp。再根據(jù)（4-2）式，可求得C1濾波電容兩端的高頻紋波電壓為:,或：,根據(jù)EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，傳導(dǎo)干擾信號(hào)最大值為40db/uV，如果再預(yù)留6db的余量，就是50uV（約等于100uVpp），與前面計(jì)算結(jié)果正好相差500倍，即，兩級(jí)EMC濾波對(duì)干擾信號(hào)最少要衰減500倍。假設(shè)L1、C1這級(jí)濾波器衰減量為22.4倍，根據(jù)假設(shè)條件，可求得：?Uc1≈2230uVpp。進(jìn)一步可求得：L1

46、×C1≈1100×10-12（HF），如果選C1=1uF，則L1=1.1mH。,上面我們一直都是用Vpp值來(lái)計(jì)算，這是因?yàn)?U是個(gè)鋸齒波，在Ton期間，?U的變化量正好對(duì)應(yīng)鋸齒波的下降時(shí)間，其值變化范圍由+Vp變到-Vp。最后計(jì)算結(jié)果除2就是它的半波峰值，而峰值與有效值兩者相差大約為3db（1.414倍）。 在實(shí)際應(yīng)用中，L1、L2 一般都是用共模電感來(lái)代替，因此，要求共模電感的漏感要盡量大一些，特殊情況可選用磁

47、心為兩個(gè)窗口或三個(gè)窗口共、差模濾波電感，這種電感的兩個(gè)線圈分別繞在兩個(gè)窗口內(nèi)，兩個(gè)線圈之間的漏感很大。這種電感的兩個(gè)線圈分別繞在兩個(gè)窗口內(nèi)，它同時(shí)起到共模抑制和差模抑制的作用，采用3個(gè)窗口磁芯繞制的電感，其漏感比采用2個(gè)窗口磁芯繞制的電感更大。如果漏感不夠大，那只好把濾波電容器的容量盡量加大，但濾波電容器容量加大后，要注意電容器的截止頻率。上面計(jì)算結(jié)果對(duì)于直接傳導(dǎo)的差?；ㄐ盘?hào)進(jìn)行抑制是非常有效的。需要注意的是：聚酯膜電容器（X電容器

48、）存在分布電感，以及EMC濾波電感存在分布電容，電容器中的分布電感會(huì)與電容產(chǎn)生串聯(lián)諧振，而電感器中的分布電容會(huì)與電感產(chǎn)生并聯(lián)諧振，因此，電容器和電感器都分別存在一個(gè)諧振頻率，這個(gè)諧振頻率正好就是電容器和電感器的工作截止頻率Fc。EMC濾波器最好選用多個(gè)不同數(shù)值的電感和不同容量的電容器組成π濾波，才能避免組合后，兩個(gè)電容器或兩個(gè)電感器的兩個(gè)工作截止頻率互相重疊，這樣才能使由電容器和電感器組成的EMC濾波器對(duì)不同頻率的EMI干擾信號(hào)均有效。

49、 對(duì)于由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的共模干擾信號(hào)（高次諧波），加大X電容器的容量一般是無(wú)效的，必須要從濾波器的結(jié)構(gòu)方面采取措施，濾波器的幾個(gè)元器件最好排列成一條直線，不要首尾靠近，避免信號(hào)通過(guò)空間輻射產(chǎn)生串?dāng)_。,4.6 計(jì)算結(jié)果分析,44,4.7 正確使用濾波電容和濾波電感的頻率特性,聚酯膜電容的等效電路及阻抗,EMC濾波電感的等效電路及阻抗,正確選用電容器或電感器的截止頻率（ Fc ），可以大大提高EMC濾波器的工作效率，并且還可以降低成本。例如

50、，當(dāng)某干擾頻率正好與電容器或電感器的截止頻率（ Fc ）相同時(shí)，可以大大提高EMC濾波器對(duì)干擾信號(hào)的濾波效果，并且還可以降低成本。,45,4.8 電容器的截止頻率,46,4.10 改變?yōu)V波電容和電感的截止頻率,47,改變?yōu)V波電容器的截止頻率可以在電容器的兩端分別套一磁珠（相當(dāng)于一個(gè)小電感），使差模濾波電容的截止頻率向頻率的低端偏移；改變?yōu)V波電感的截止頻率可以用兩個(gè)小電容器分別與共模（或差模）電感的兩組線圈交叉并聯(lián)，使電感的截止頻率向頻率

51、的低端偏移。兩個(gè)電容交叉連接，可增強(qiáng)對(duì)差模干擾信號(hào)濾波的作用。目前市場(chǎng)上X電容器的種類(lèi)和規(guī)格非常多，不要片面追求小體積，體積小的X電容，內(nèi)阻和分布電感都比較大，允許紋波電流很小，不宜用于高頻濾波。,當(dāng)某頻率點(diǎn)剛好超標(biāo)時(shí)，可通過(guò)改變電容器或電感器的截止頻率（ Fc ），以達(dá)到超標(biāo)點(diǎn)頻率正好落到Fc上。,4.11 電容器的額定工作電壓,CBB81電容器額定工作電壓與頻率的關(guān)系,48,電容器的安全使用是一個(gè)非常重要的事情，各種電容器的安全特

52、性是不一樣的。選用電容器的時(shí)候必須考慮：電容器的額定工作電壓分直流額定工作電壓和交流額定工作電壓。由于電容器的交流額定工作電壓與工作頻率有關(guān)，所以，一般電容器都只標(biāo)直流額定工作電壓，只有工作頻率固定（一般為50Hz）時(shí)，電容器才標(biāo)出交流額定工作電壓，如X電容。 電容器的交流額定工作電壓一般都不能超過(guò)直流額定工作電壓的三分之一，并且工作頻率每增加一倍，交流額定工作電壓最少也要下降一倍。,,,浪涌抑制電路設(shè)計(jì),49,EMC傳導(dǎo)濾波電路的設(shè)

53、計(jì),@ 5.0,5.1 帶防雷功能的EMC濾波電路-1,G1、L0、VR1、VR2、G2是防雷電路，G1首先對(duì)2000Vp以上的共、差模脈沖電壓進(jìn)行放電，使浪涌脈沖電壓限制在2000Vp以下，然后再經(jīng)電感L0和VR1、VR2、G2進(jìn)行限幅，使共、差模脈沖電壓的幅度進(jìn)一步降低到1000Vp以下；C1、C2的主要作用是對(duì)共模窄脈沖電壓進(jìn)行抑制，而C3、C4主要是對(duì)差模脈沖電壓進(jìn)行抑制，L1、L2主要是對(duì)共模脈沖電壓進(jìn)行抑制。最后可使共模脈沖

54、電壓降低到600Vp以下，差模電壓降低到400Vp以下。L0不但可以抑制二次雷電浪涌電壓，同時(shí)與C3、L1、C4、L2組合，還可以平滑整流濾波電路產(chǎn)生的電流脈沖。C1、C2為Y1類(lèi)電容，兩個(gè)電容之和不能超過(guò)5000pF。,50,圖5-1,5.2 浪涌電壓 (≤4000V) 抑制電路設(shè)計(jì),51,一般CX電容可承受4000Vp的差模浪涌電壓沖擊，CY電容可承受5000Vp的共模電壓沖擊。正確選擇L1、L2和CX2、CY參數(shù)的大小，就可以抑

55、制4000Vp以下的共模和差模浪涌電壓。但如果兩個(gè)CY電容是安裝在整機(jī)線路之中，其總?cè)萘坎荒艹^(guò)5000P，如要抑制浪涌電壓超過(guò)4000Vp，還需選用耐壓更高的電容器，以及帶限幅功能的浪涌抑制電路。所謂抑制，只不過(guò)是把尖峰脈沖的幅度降低了一些，然后把其轉(zhuǎn)換成另一個(gè)脈沖寬度相對(duì)比較寬，幅度較為平坦的波形輸出，但其能量基本沒(méi)有改變。兩個(gè)CY電容的容量一般都很小，存儲(chǔ)的能量有限，其對(duì)共模抑制的作用并不很大，因此，對(duì)共模浪涌抑制主要靠電感L

56、1和L2，但由于L1、L2 的電感量也受到體積和成本的限制，一般也難以做得很大，所以上面電路對(duì)雷電共模浪涌電壓抑制作用很有限。,圖5-2,對(duì)4000Vp以下的浪涌電壓進(jìn)行抑制，一般只需采用LC電路進(jìn)行限流和平滑濾波，把脈沖信號(hào)盡量壓低到2~3倍脈沖信號(hào)平均值的水平即可。由于L1、L2有50周電網(wǎng)電流流過(guò)，電感很容易飽和，因此， L1、L2一般都采用一種漏感很大的共模電感。,圖(a)中，L1與CY1、L2與CY2，分別對(duì)兩路共模浪涌電壓

57、進(jìn)行抑制，計(jì)算時(shí)只需計(jì)算其中一路即可。,假說(shuō)，共模信號(hào)是一個(gè)幅度為Up、寬度為τ的方波，CY電容兩端的電壓為Uc，則流過(guò)電感的電流為一寬度等于2τ的鋸齒波：,流過(guò)電感的電流為：,，流過(guò)電感的最大電流為：,在2τ期間流過(guò)電感的平均電流為：,圖5-3,52,5.3 共模浪涌抑制電路參數(shù)的計(jì)算 ①,由此可以求得CY電容在2τ期間的電壓變化量為：,上式是計(jì)算共模浪涌抑制電路中電感L和電容CY參數(shù)的計(jì)算公式，式中，Uc為CY電容兩端的電壓，也是浪

58、涌抑制電路的輸出電壓，?Uc為CY電容兩端的電壓變化量，但由于雷電脈沖的周期很長(zhǎng)，占空比很小，可以認(rèn)為Uc = ?Uc，Up為共模浪涌脈沖的峰值，q為CY電容存儲(chǔ)的電荷，τ為共模浪涌脈沖的寬度，L為電感，C為電容。 根據(jù)上面公式，假設(shè)浪涌峰值電壓Up=4000Vp，電容C=2500p，浪涌抑制電路的輸出電壓Uc=2000Vp，則需要電感L的數(shù)值為1H。顯然這個(gè)數(shù)值非常大，在實(shí)際中很難實(shí)現(xiàn)，所以上面電路對(duì)雷電共模抑制的能力很有限，此電路

59、還需進(jìn)一步改進(jìn)。,或,5.3 共模浪涌抑制電路參數(shù)的計(jì)算 ②,53,——（5-1）,——（5-2）,差模浪涌電壓抑制，主要是靠圖5-2中的濾波電感L1、L2 和濾波電容CX ，L1、L2濾波電感和CX濾波電容等參數(shù)的選擇，同樣可以用（5-2）來(lái)進(jìn)行計(jì)算。,——（5-2）,但上式中的L應(yīng)該等于L1和L2兩個(gè)濾波電感之和，C=CX，Uc等于差模抑制輸出電壓。一般，差模抑制輸出電壓應(yīng)不大于600Vp，因?yàn)楹芏喟雽?dǎo)體器件和電容的最大耐壓都在此電

60、壓附近，并且，經(jīng)過(guò)L1和L2兩個(gè)濾波電感以及CX電容濾波之后，雷電差模浪涌電壓的幅度雖然降低了，但能量基本上沒(méi)有降低，因?yàn)榻?jīng)過(guò)濾波之后，脈沖寬度會(huì)增加，一旦器件被擊穿，大部分都無(wú)法恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。 根據(jù)上面公式，假設(shè)浪涌峰值電壓Up=4000Vp，脈沖寬度為50uS，差模浪涌抑制電路的輸出電壓Uc=600Vp，則需要LC的數(shù)值為14mH×uF。顯然，這個(gè)數(shù)值對(duì)于一般電子產(chǎn)品的浪涌抑制電路來(lái)說(shuō)還是比較大的，相比之下，增加電感

61、量要比增加電容量更有利，因此最好選用一種有3個(gè)窗口、用矽鋼片作鐵芯，電感量相對(duì)較大（大于20mH）的電感作為浪涌電感，這種電感共模和差模電感量都很大，并且不容易飽和。 順便指出，整流電路后面的電解濾波電容，同樣也具有抑制浪涌脈沖的功能，如果把此功能也算上，其輸出電壓Uc就不能選600Vp，而只能選為電容器的最高耐壓Ucp（400Vp）。,54,5.4 差模浪涌抑制電路參數(shù)的計(jì)算,,,開(kāi)關(guān)電源的安全要求,55,EMC傳導(dǎo)濾波電路的設(shè)計(jì),

62、@ 6.0,GB8898（IEC60065）安全標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介,6.1 GB8898安全標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介,2001年以前，我們國(guó)家把安全標(biāo)準(zhǔn)定義為“長(zhǎng)城CCEE認(rèn)證”標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)證機(jī)構(gòu)是中國(guó)電工產(chǎn)品認(rèn)證委員會(huì)（China Commission for Conformity Certification of Electrical Equipment ），CCEE 成立于1984年。 中國(guó)加入世貿(mào)以后，為了與國(guó)際接軌，中國(guó)成立了一個(gè)國(guó)家監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國(guó)

63、家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)，并于2001年12月3日一起對(duì)外發(fā)布了《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證管理規(guī)定》，對(duì)第一批列入目錄的19類(lèi)132種產(chǎn)品實(shí)行“統(tǒng)一目錄、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)定程序、統(tǒng)一標(biāo)志和統(tǒng)一收費(fèi)”的強(qiáng)制性認(rèn)證管理。將原來(lái)的“中國(guó)商檢CCIB ”認(rèn)證和“長(zhǎng)城CCEE認(rèn)證”統(tǒng)一為“中國(guó)強(qiáng)制認(rèn)證”(英文名稱(chēng)為China Compulsory Certification ) ，其英文縮寫(xiě)為“CCC”，故又簡(jiǎn)稱(chēng)“3C”認(rèn)證。 由于EMC很少涉及到人身的安全

64、問(wèn)題，但EMC的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題與安全標(biāo)準(zhǔn)同樣重要，前者是專(zhuān)門(mén)針對(duì)電子設(shè)備相互之間的安全可靠使用問(wèn)題，而后者則是針對(duì)用戶(hù)的人身安全問(wèn)題，實(shí)際應(yīng)用中，兩者之間也存在界線模糊的問(wèn)題，因此在電路設(shè)計(jì)中，我們應(yīng)該對(duì)兩者都需要同時(shí)考慮。,56,（1）基本絕緣（ basic insulation）：指對(duì)防觸電進(jìn)行基本防護(hù)而對(duì)帶電件所加的絕緣。（2）附加絕緣（ supplementary insulation）：指對(duì)基本絕緣所增添的獨(dú)立絕緣，以便在基本絕緣

65、萬(wàn)一失效時(shí)仍能防止觸電。（3）雙重絕緣（ double insulation）：指包括基本絕緣和附加絕緣的絕緣。（4）加強(qiáng)絕緣（ reinforced insulation）：指對(duì)帶電件所加的單獨(dú)絕緣系統(tǒng)，其防觸電等級(jí)在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下相當(dāng)于雙重絕緣。（5）Ⅰ類(lèi)設(shè)備（classⅠapparatus）：指其防觸電不僅依靠基本絕緣而且采用附加安全措施的設(shè)備。在基本絕緣萬(wàn)一失效時(shí)，有措施使可觸及的導(dǎo)電件與設(shè)備安裝中的固定線路里的保護(hù)(

66、接地)導(dǎo)體相連接，從而使可觸及的導(dǎo)電件不會(huì)帶電（有保護(hù)接地線）。依靠基本絕緣+接地提供防觸電保護(hù)。（6）Ⅱ類(lèi)設(shè)備（class Ⅱ apparatus）：指其防觸電不僅依靠基本絕緣而且采用諸如雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣之類(lèi)的附加安全措施的設(shè)備。它不備有保護(hù)接地措施,也不依靠設(shè)備安裝中的防護(hù)條件。,57,6.2 安全標(biāo)準(zhǔn)中的幾個(gè)關(guān)鍵術(shù)語(yǔ),58,（7）電網(wǎng)電源（ supply mains ）：指工作電壓高于34Vp的設(shè)備供電的電源。（8）保護(hù)接地

67、端子（protective earth terminal ）：指為了安全原因而必須與接地的元件相連接的端子。（9）可觸及件（accesible part ）：指用標(biāo)準(zhǔn)型試驗(yàn)指能觸及的部分。（10）爬電距離（creepage distance） ：指沿兩導(dǎo)電元件間絕緣體表面測(cè)得的最短距離。（11）間隙（clearance） ：兩導(dǎo)電元件間在空氣中測(cè)得的最短距離 。（12）正常使用條件：溫度 15℃ ~35℃，濕度 45%~75%R

68、H，氣壓86kPa~106kPa、通風(fēng)、額定電源電壓的0.9或1.1倍；可觸及的手調(diào)控制器件調(diào)到任何位置；任何負(fù)載連接或不連接時(shí)；接地端子接地或不接地時(shí)等以上所有條件最不利的組合。（13）故障條件 ：指除正常使用條件外，順次地施加每個(gè)條件以及與之有關(guān)的從邏輯推理得出的其他條件。如：對(duì)開(kāi)關(guān)管的CE、燈絲進(jìn)行短路、把帶電件安全罩的固定螺絲或類(lèi)似裝置擰松1/4圈等。,（14）總要求：在正常使用條件或故障條件下不出現(xiàn)危險(xiǎn)，設(shè)備的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)要具

69、備以下措施：防觸電、防爆炸、防輻射、防過(guò)高溫、防起火、防人身受機(jī)械不穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)部件的傷害。（15）防起火：防止電視機(jī)在正常或故障狀態(tài)下工作時(shí)，由于部件短路或過(guò)熱導(dǎo)致某些材料起火，而造成人身與財(cái)產(chǎn)損失 。（16）防觸電：防止人體觸及到超過(guò)安全電壓的部件時(shí)，電流對(duì)人體造成的危害(A、B、C、D)。 A、可觸及件不應(yīng)帶電。天線、地線端子、連接各種換能器的任何端子（連接獨(dú)立揚(yáng)聲器的端子除外）即使不可觸及也不應(yīng)帶電。任何兩個(gè)可觸及件或接點(diǎn)