EMC性能測(cè)試方案詳細(xì)說(shuō)明

EMC 性能是交流穩(wěn)壓電源的一項(xiàng)重要指標(biāo)要求?；趯?duì)交流穩(wěn)壓電源使用價(jià)值的要求，其 EMC 性能應(yīng)當(dāng)是除了本身能達(dá)到較高嚴(yán)酷度等級(jí)的抗擾度指標(biāo)及合格的電磁干擾限制外，更重要的是要為其負(fù)載（對(duì) EMI 敏感的電子設(shè)備）提供充足的 EMC 安全裕度。本文結(jié)合對(duì)產(chǎn)品的 EMC 性能要求，對(duì)有關(guān)要求與測(cè)試方法作了較詳細(xì)的說(shuō)明，并提出個(gè)人看法。

1 基本概念

電磁兼容（Electro Magnetic Compatibility，簡(jiǎn)稱 EMC）是電工、電子產(chǎn)品重要的一項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)。可以認(rèn)為產(chǎn)品質(zhì)量主要由質(zhì)量規(guī)范與技術(shù)指標(biāo)兩大內(nèi)容構(gòu)成。前者涉及通用規(guī)范，即國(guó)際上 IEC，國(guó)內(nèi)由國(guó)家制訂的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)；后者是產(chǎn)品功能的規(guī)定及其技術(shù)要求。電磁兼容與安全要求是基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在 EMC 已從基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、通用標(biāo)準(zhǔn)、族標(biāo)準(zhǔn)、一直到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，形成完備的體系。此外，國(guó)際上還有為此專門(mén)立法。如歐洲聯(lián)盟已制訂法規(guī)，規(guī)定從 1996 年 1 月 1 日起，電工、電子產(chǎn)品必須取得低壓管理（LVDirecTIve）與電磁兼容管理（EMCDirecTIve）合格認(rèn)定后，才能在市場(chǎng)上銷售。這些年來(lái)不斷有新的 EMC 標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)正式發(fā)布。但要指出的是，IEC 有關(guān) EMC 標(biāo)準(zhǔn)將不斷從草案或舊版本上升為正式版本，國(guó)家有關(guān) EMC 標(biāo)準(zhǔn)也將不斷更新、發(fā)布，有關(guān) EMC 測(cè)試應(yīng)以最新版本為準(zhǔn)。

所謂 EMC，在 GB/T4365－1996《電磁兼容術(shù)語(yǔ)》中的定義是：設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。該定義概括了 3 個(gè)方面的內(nèi)容。其一，電磁騷擾的可限制性。電磁騷擾是普遍存在的，但可以用質(zhì)量規(guī)范約束，以技術(shù)手段限制它的危害性。這就是說(shuō)應(yīng)當(dāng)對(duì)產(chǎn)品規(guī)定其向外發(fā)送電磁騷擾強(qiáng)度的限制值，以保證電磁環(huán)境合格。其二，電磁騷擾的豁免性。這就是說(shuō)產(chǎn)品在規(guī)定電磁騷擾強(qiáng)度的電磁環(huán)境下應(yīng)能正常工作而不應(yīng)降低其性能指標(biāo)。其三，電磁環(huán)境的規(guī)范性和兼容性。即對(duì)電磁騷擾采取任何措施都不能使自身或使處于同一電磁環(huán)境的其它產(chǎn)品或系統(tǒng)性能下降，只能友好地“和平”共處。例如，為了降低傳導(dǎo)干擾而在設(shè)備電源相線與地線之間并接電容器。對(duì)設(shè)備來(lái)說(shuō)該電容器的容量必須符合安全標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)泄漏電流的限制值要求；對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要防止其成為系統(tǒng)干擾耦合源影響系統(tǒng)工作。因此對(duì)產(chǎn)品的 EMC 測(cè)試應(yīng)當(dāng)包括兩大方面內(nèi)容：

（1）對(duì)其向外界發(fā)送的電磁騷擾強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，以便確認(rèn)是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限制值要求；

（2）對(duì)其在規(guī)定電磁騷擾強(qiáng)度的電磁環(huán)境條件下進(jìn)行敏感度測(cè)試以便確認(rèn)是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗擾度要求。

這兩方面內(nèi)容在 EMC 測(cè)試項(xiàng)目中分別為電磁干擾（Electro magnetic Interference）或電磁騷擾（Electro magnetic Disturbance）及抗擾度（Immunity to a Disturbance）；后者以前常用敏感度（Susceptibility）這個(gè)術(shù)語(yǔ)。由于電磁干擾的發(fā)生決定于干擾源的強(qiáng)度、干擾的耦合方式、儀器設(shè)備對(duì)干擾的敏感程度這 3 要素。因此，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì) EMC 的性能要求與測(cè)試方法除了按不同性質(zhì)、不同種類分為不同項(xiàng)目外，還按電磁騷擾傳播方式不同分為兩類：即傳導(dǎo)干擾與輻射干擾。前者主要檢測(cè)被測(cè)設(shè)備通過(guò)電源線或信號(hào)線向外傳導(dǎo)工頻電源諧波、高頻噪聲的強(qiáng)度與頻率范圍，這屬于電磁騷擾的近場(chǎng)與感應(yīng)場(chǎng)效應(yīng)。后者則檢測(cè)被測(cè)設(shè)備向外直接輻射射頻噪聲的強(qiáng)度與頻率范圍，這主要針對(duì)電磁騷擾的遠(yuǎn)場(chǎng)效應(yīng)。值得注意的是近幾年來(lái)國(guó)際上對(duì)電源諧波干擾與設(shè)備的抗擾度要求這兩方面內(nèi)容特別關(guān)注。前者涉及公用電網(wǎng)的環(huán)保要求。后者則為了保證設(shè)備或系統(tǒng)的工作可靠性。為此，許多標(biāo)準(zhǔn)還特別將電源諧波電流含量要求與抗擾度作為兩大技術(shù)要求從 EMC 項(xiàng)目中分離出來(lái)，單獨(dú)立項(xiàng)。必須指出，對(duì)于信息社會(huì)來(lái)說(shuō)，因信息技術(shù)設(shè)備工作失常而受的損失往往難以用貨幣來(lái)衡量。在不可能完全避免電磁騷擾的現(xiàn)實(shí)條件下，在規(guī)定的電磁環(huán)境條件下提高產(chǎn)品抗擾度能力具有特別重要的意義。

具體地說(shuō)，生產(chǎn)廠家對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行 EMC 具體項(xiàng)目的例行測(cè)試除了確定產(chǎn)品的 EMC 性能是否符合國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求外（據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道，沒(méi)有實(shí)行認(rèn)真的 EMC 設(shè)計(jì)與摸底測(cè)試并采取足夠的技術(shù)措施，很難通過(guò) EMC 測(cè)試），還能評(píng)價(jià)外界電磁騷擾對(duì)產(chǎn)品的影響程度及有關(guān)抑制措施的有效性，查明產(chǎn)品遭到 EMC 試驗(yàn)破壞的具體原因（來(lái)源及作用途徑）以便采用相應(yīng)措施。因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型初期就進(jìn)行 EMC 測(cè)試是產(chǎn)品進(jìn)入商品化的必不可少的一項(xiàng)工作。從另外一個(gè)方面來(lái)說(shuō)，了解產(chǎn)品 EMC 性能，是商檢及用戶認(rèn)可產(chǎn)品的一個(gè)重要因素。所有這些都需要了解有關(guān) EMC 的性能要求與測(cè)試知識(shí)。

電源產(chǎn)品的 EMC 測(cè)試有其特殊性要求，其特殊性是由該類產(chǎn)品功能所決定的。首先電源產(chǎn)品作為供電電源（一般為市電）與為之服務(wù)的負(fù)載（典型為對(duì)電磁騷擾較敏感的信息技術(shù)設(shè)備）之間的電力接口，其基本功能是保證所接負(fù)載不受電源因素的影響而工作失?；驌p壞。這樣對(duì)電源產(chǎn)品的 EMC 要求較其它產(chǎn)品理所當(dāng)然要更高。這里最典型的例子就是有關(guān)對(duì)電源產(chǎn)品 EMC 標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)對(duì)電源產(chǎn)品的輸入源端與輸出負(fù)載端分別進(jìn)行傳導(dǎo)干擾測(cè)試。此外，若電源產(chǎn)品是系統(tǒng)工作不可缺少的一部分（如 UPS），而且該產(chǎn)品又是作為通用產(chǎn)品銷售時(shí)，那么該產(chǎn)品可能要進(jìn)行二次 EMC 測(cè)試。一次是測(cè)試產(chǎn)品本身標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 EMC 性能特性；第二次則根據(jù)用戶意見(jiàn)與其所屬的系統(tǒng)共同進(jìn)行系統(tǒng)的 EMC 測(cè)試。

大量研究表明，來(lái)自市電的電磁騷擾是一類最主要的、最惡劣的電磁騷擾。只要能解決該類干擾，則抗擾度問(wèn)題也就基本解決了。故有人稱當(dāng)今信息社會(huì)的技術(shù)特征為“一機(jī)三件”，即計(jì)算機(jī)與硬件、軟件、電力件。這樣，作為市電與電子設(shè)備特別是信息技術(shù)設(shè)備之間電力接口的交流穩(wěn)壓電源，應(yīng)當(dāng)具有有效的電力濾波器功能的作用，至少應(yīng)當(dāng)對(duì)電磁騷擾有明顯的衰減抑制作用。這點(diǎn)應(yīng)當(dāng)作為交流穩(wěn)壓電源一個(gè)必備的功能。自然，對(duì)于擁有抗干擾功能的交流穩(wěn)壓電源，不應(yīng)僅僅提高自己的抗擾度性能，更應(yīng)當(dāng)具備使接在其輸出端，對(duì) EMI 敏感的電子產(chǎn)品的 EMC 性能，獲得較大的 EMC 安全裕度，這才是對(duì)干擾噪聲有凈化功能的抗干擾型交流穩(wěn)壓電源名副其實(shí)的一大功能要求。這也就是 SJ/T10541－94《抗干擾型交流穩(wěn)壓電源通用技術(shù)條件》的編制依據(jù)之一。

另一方面，有些與 EMC 類似的要求已體現(xiàn)在電源產(chǎn)品的性能指標(biāo)上。例如，交流穩(wěn)壓電源的源電壓效應(yīng)與輸出電壓總相對(duì)諧波含量要求。此外，一些僅對(duì)弱電電子設(shè)備較敏感的 EMC 項(xiàng)目，如抗工頻磁場(chǎng)干擾、靜電放電、輻射電磁場(chǎng)干擾等對(duì)大功率電工設(shè)備可能影響不大，故在 SJ/T10541－94 中不列為必須測(cè)試項(xiàng)目。這樣，對(duì)交流穩(wěn)壓電源的 EMC 要求就有與其它電工、電子產(chǎn)品不同的特殊地方。

2 EMC 測(cè)試項(xiàng)目與要求

EMC 測(cè)試要求根據(jù)產(chǎn)品用途分為 3 大類：即軍用類、工商環(huán)境使用類、民用及居住區(qū)環(huán)境使用類。后兩者的測(cè)試項(xiàng)目、要求、方法等均較一致，差異在于對(duì)指標(biāo)要求上。軍用類，因其使用特殊性與后 2 類有較大差異。此外，航空、船舶設(shè)備也因其使用特殊性，除了同軍用設(shè)備一樣有較高要求外，還有國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范?；谑袌?chǎng)上銷售的交流穩(wěn)壓電源的使用條件，本文重點(diǎn)說(shuō)明后 2 類。

鑒于社會(huì)上對(duì) EMC 問(wèn)題日益關(guān)注，涉及的專業(yè)與產(chǎn)品很多，IEC 已將 EMC 要求作為 IEC 的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)待。這就是著名的 IEC61000 系列標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際上已視為與安全標(biāo)準(zhǔn)同等重要的通用標(biāo)準(zhǔn)。其中之一的 IEC61000－4 《測(cè)試技術(shù)》是指導(dǎo)有關(guān) EMC 測(cè)試的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。由于 EMC 技術(shù)是一門(mén)復(fù)雜的、涉及多門(mén)學(xué)科的、不斷發(fā)展的新技術(shù)，有關(guān) EMC 測(cè)試項(xiàng)目、要求、方法也在不斷修訂、完善。因此，IEC61000－4 中許多項(xiàng)目仍未正式發(fā)布，還處于草案之中。為了便于讀者了解這方面知識(shí)，我們對(duì)涉及交流穩(wěn)壓電源的項(xiàng)目作一介紹，對(duì)于有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采用的 IEC 項(xiàng)目則重點(diǎn)介紹。

IEC61000－4，全名為《Electromagnetic Compatibility for Electrical and Electronic Equipment，Part4 : Testing and Measurement Techniques》，即《電氣和電子設(shè)備的電磁兼容性第 4 部分：測(cè)試技術(shù)》。其中列舉 11 個(gè)測(cè)試項(xiàng)目。與交流穩(wěn)壓電源標(biāo)準(zhǔn) SJ/T10541－94 有關(guān)的項(xiàng)目與要求介紹如下：

IEC61000－4－4：Electrical Fast Transients（Burst）Immunity Test（電快速瞬變脈沖群），SJ/T10541－94 與 SJ/T10542－94 采用了該標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)目的目的在于驗(yàn)證設(shè)備在承受切換瞬變（感性負(fù)載中斷、繼電器觸點(diǎn)跳開(kāi)等）產(chǎn)生的各種瞬時(shí)干擾時(shí)的抗干擾性能。其試驗(yàn)嚴(yán)酷度等級(jí)（在電源輸入端上的干擾發(fā)生器（50Ω內(nèi)阻）開(kāi)路輸出試驗(yàn)電壓）分別為 1 級(jí)，0.5kV；2 級(jí)，1kV；3 級(jí)，2kV；4 級(jí) 4kV。

IEC61000－4－5：Surge Transient sImmunity Test（電涌或浪涌）。該項(xiàng)內(nèi)容暫時(shí)處于草案之中。與此相關(guān)的可參考著名的 IEC801－5 及美國(guó)標(biāo)準(zhǔn) IEEEstd587 1980 《IEEE Guide for Surge Voltagesin Low－Voltage ACPower Circuits》（IEEE 導(dǎo)則：低壓交流電力電路內(nèi)的電涌）。電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SJ/T10541－94 及 SJ/T10542－94 引用了該方面的部分內(nèi)容。該項(xiàng)目的目的是驗(yàn)證設(shè)備在承受由電力切換、雷電產(chǎn)生的高能電涌時(shí)的抗干擾性能。其嚴(yán)酷度等級(jí)的劃分同上，但干擾發(fā)生器的輸出阻抗為 2Ω，而前者為 50Ω。干擾發(fā)生器輸出分開(kāi)路電壓波 1.2×50μs（對(duì)高阻負(fù)載）與短路（放電）電流波 8×20μs（對(duì)低阻負(fù)載）兩類。類似測(cè)試要求在許多電工電子產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都已列出。

除此之外，國(guó)際上還有采用高頻尖峰噪聲敏感度測(cè)試。特別是日本，這項(xiàng)測(cè)試很普遍。美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn) MILSTD461、462 采用類似項(xiàng)目，但要求使用的噪聲模擬發(fā)生器的功率遠(yuǎn)大于前者。國(guó)內(nèi)也有類似標(biāo)準(zhǔn)，如 GB4859－84 中的 50kHz～100MHz 電源線傳導(dǎo)敏感度測(cè)試；GJB151－86，GJB152－86 中的 CS06 項(xiàng)目，噪聲為矩形脈沖波。此外，GB6162－85（參照采用 IEC255－4）則采用衰減振蕩波。SJ/T10541－94 與 SJ/T10542－94 建議對(duì)這兩種方式任意選擇其中之一。該項(xiàng)目的目的同 IEC61000－4－4。矩形脈沖波的特點(diǎn)是快速上升及低重復(fù)率，衰減振蕩波的特點(diǎn)是高幅值、低能量。對(duì)含有數(shù)字電路的產(chǎn)品，用矩形脈沖波較能說(shuō)明對(duì)干擾的敏感程度。

電磁干擾方面的項(xiàng)目有工頻諧波限制要求、傳導(dǎo)干擾與輻射干擾限制要求。SJ/Z9029.2－87（等效采用 IEC555－2－1982）規(guī)定了設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的諧波電流限制值要求。對(duì)于大功率半導(dǎo)體變流器，GB /T3859.2－93 則用對(duì)不同變流裝置（按脈波數(shù)）規(guī)定最大功率容量（電源系統(tǒng)短路容量與變流器基波視在功率之比）來(lái)限制電流諧波。必須指出，電工、電子產(chǎn)品通過(guò)電源線向市電傳導(dǎo)電流諧波問(wèn)題已被認(rèn)定是電力污染，而作為市電系統(tǒng)“環(huán)?！睂?duì)象來(lái)處理，這方面的要求將日益強(qiáng)化。

EMC 測(cè)試結(jié)果的判定，對(duì)抗擾度測(cè)試與對(duì)電磁干擾測(cè)試分別采用完全不同的方式。后者采用定量規(guī)定限制值作為合格的門(mén)限判定點(diǎn)；前者一般采用定性方法來(lái)判定，即按產(chǎn)品在測(cè)試中的性能表現(xiàn)分類（以 GB/T13926－92 為例）：

a 類：在產(chǎn)品性能指標(biāo)規(guī)范內(nèi)（允差度內(nèi)），性能正常；

b 類：功能或性能暫時(shí)降低或喪失，但能自行恢復(fù)；

c 類：功能或性能暫時(shí)降低或喪失，但需操作者干預(yù)或系統(tǒng)復(fù)位；

d 類：因損壞而不可恢復(fù)的功能降低或喪失。

在這 4 類中，a 類作為合格，d 類作為不合格是毫無(wú)疑義的。對(duì)于 b 類與 c 類，合格的判定由廠家與用戶根據(jù)具體情況協(xié)商規(guī)定。自然，對(duì)此兩類所采取的技術(shù)措施是不同的。似乎抗擾度測(cè)試的判定太松，其實(shí)是體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的最大自由度原則。因?yàn)楸粶y(cè)設(shè)備種類繁多，差異大，因此很難為評(píng)定合格作出通用定量的規(guī)定。當(dāng)然，對(duì)于具體某一類產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)給出確定的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。SJ/T10541？94 就體現(xiàn)了這個(gè)要求。GB/T3859.1－93 中類似規(guī)定了變流器受擾類別，作為合格判定的依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了 3 級(jí)，即：

F 級(jí)：性能級(jí)，是指該變流器能承受而不降低性能的所有各種電擾動(dòng)極限值的組合；

T 級(jí)：跳閘級(jí)，是指變流器能承受而不因保護(hù)器件動(dòng)作而中斷運(yùn)行的所有各種電擾動(dòng)極限值的組合；可進(jìn)一步分為兩種情況：干擾過(guò)去后能自動(dòng)重合閘及不能自動(dòng)重合閘（要用手動(dòng)等方式）；

D 級(jí)：損壞級(jí)，是指變流器能承受而不造成永久損壞的所有電擾動(dòng)極限值的組合。

顯然，這里的 F 級(jí)相當(dāng)于 a 類，D 級(jí)相當(dāng)于 d 類，T 級(jí)則包括 b，c 類。

對(duì)于有抗干擾功能要求的交流穩(wěn)壓電源在 SJ/T10541 中規(guī)定，除了應(yīng)保證能正常工作外，還應(yīng)在輸出端給負(fù)載合適的敏感度門(mén)限；規(guī)定疊加在輸出電壓上的干擾殘壓的峰值不應(yīng)大于輸出電壓標(biāo)稱值的 20％。這是該標(biāo)準(zhǔn)遵從標(biāo)準(zhǔn)的目的性原則，充分考慮交流穩(wěn)壓電源與其它電工、電子產(chǎn)品在使用功能要求上具有本質(zhì)的區(qū)別。即前者要為后者服務(wù)，前者也作為后者電源 EMI 的電力濾波器，目的是為對(duì) EMI 敏感的設(shè)備提供足夠的 EMI 安全裕度，提高設(shè)備的抗擾度等級(jí)。根據(jù) GB6833.4 規(guī)定，電子儀器對(duì)電源瞬態(tài)敏感度的要求是：應(yīng)能經(jīng)受標(biāo)稱源電壓變化量的 20％的瞬態(tài)電壓沖擊干擾而不致工作失常。為此，在 SJ/T10541 中規(guī)定以這個(gè)數(shù)值作為交流穩(wěn)壓電源在接受抗擾度試驗(yàn)時(shí)的輸出允許最高瞬態(tài)電壓值（敏感度門(mén)限）。此外，考慮到交流穩(wěn)壓電源要為電子儀器設(shè)備提供合適的交流電壓條件，SJ/T10541 還規(guī)定在抗擾度試驗(yàn)時(shí)，交流穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對(duì)偏差（即輸出效應(yīng)）應(yīng)在其基準(zhǔn)條件（公差 G）內(nèi)，以此作為是否性能降級(jí)的判定依據(jù)。這樣兩者結(jié)合，以科學(xué)、合理、實(shí)用、易操作方式，解決了在對(duì)交流穩(wěn)壓電源抗擾度性能進(jìn)行具體考核及合格評(píng)定時(shí)，無(wú)定量指標(biāo)為依據(jù)的難題。而一般標(biāo)準(zhǔn)則只籠統(tǒng)地以誤動(dòng)作、性能下降或降級(jí)來(lái)作為考核及合格評(píng)定依據(jù)，顯然，這種定性方法不易操作。

3 EMC 測(cè)試的條件與方法

測(cè)試依賴 3 個(gè)方面因素：方法、技術(shù)、設(shè)備。方法由測(cè)量原理和測(cè)試設(shè)備的使用方法兩者來(lái)確定，技術(shù)是為了得到正確的測(cè)試結(jié)果（較高的準(zhǔn)確度）而采取的一切測(cè)試手段，設(shè)備則是體現(xiàn)上述兩個(gè)因素為測(cè)試服務(wù)的一切技術(shù)裝置。這些都必須標(biāo)準(zhǔn)化，以保證測(cè)試具有重現(xiàn)性和真實(shí)性。

EMC 測(cè)試條件由測(cè)試方法決定。具體測(cè)試方法分為在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的試驗(yàn)臺(tái)法和在實(shí)際使用條件下進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)法。要模擬現(xiàn)場(chǎng)可能碰到的所有干擾現(xiàn)象是不可能的，特別是現(xiàn)場(chǎng)法具有無(wú)法克服的局限性。但通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試可以較全面地獲取被測(cè)設(shè)備 EMC 性能如何的信息。為此，國(guó)際上推薦首先采用試驗(yàn)臺(tái)法，除非無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，一般不用現(xiàn)場(chǎng)法。

抗擾度測(cè)試主要方法是按照設(shè)備所處的電磁環(huán)境條件，結(jié)合用戶對(duì)設(shè)備采取的措施，選擇合適的嚴(yán)酷度等級(jí)，依照有關(guān)測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試，最后根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提出的合格判決條件評(píng)定測(cè)試結(jié)果是否合格。這是抗擾度測(cè)試與其它測(cè)試主要差異之處。

電磁環(huán)境中的電磁騷擾源、電磁騷擾源對(duì)設(shè)備的耦合方式、設(shè)備對(duì)電磁騷擾的敏感度以及用戶對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)的防護(hù)措施直接與嚴(yán)酷度等級(jí)相關(guān)。即使用環(huán)境決定了干擾的形式，安裝防護(hù)條件決定了干擾的嚴(yán)酷度等級(jí)。GB/T13926.4 具體規(guī)定了在電磁環(huán)境中與嚴(yán)酷度等級(jí)相對(duì)應(yīng)的設(shè)備工作下的電氣環(huán)境條件：

1 級(jí)，具有良好保護(hù)的環(huán)境，如計(jì)算機(jī)房；

2 級(jí)，受保護(hù)的環(huán)境，如工廠和電廠的控制室或終端室；

3 級(jí)，典型的工業(yè)環(huán)境，如工業(yè)過(guò)程裝置、電廠和露天高壓變電所的繼電器房等場(chǎng)所；

4 級(jí)，嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境，如電站、未采取特殊安裝措施的工業(yè)過(guò)程設(shè)備、室外區(qū)域等。

IEC801－5 中針對(duì)電涌的源為電力切換瞬變或間接雷擊的閃電瞬變，對(duì)設(shè)備的安裝條件與防護(hù)設(shè)施作如下分類（適用電涌）：

0 類：保護(hù)良好的、有一次和二次過(guò)壓保護(hù)的電氣環(huán)境，通常處于特殊的房間內(nèi)，電涌電壓不會(huì)超過(guò) 25V；

1 類：局部保護(hù)的、有一次過(guò)壓保護(hù)的電氣環(huán)境，電涌電壓不超過(guò) 500V；

2 類：電源線與其它線路分離開(kāi)，電纜隔離良好的電氣環(huán)境，電涌電壓不超過(guò) 1kV；

3 類：電源電纜與信號(hào)電纜并行敷設(shè)的電氣環(huán)境，電涌電壓不超過(guò) 2kV；

4 類：互連線象室外一樣沿著電源電纜敷設(shè)，且電子線路和電氣線路均使用電纜的電氣環(huán)境，電涌電壓不超過(guò) 4kV；

5 類：非人口稠密區(qū)內(nèi)電子裝置聯(lián)接電訊電纜和架空電源線的電氣環(huán)境。

對(duì) 0 類不做電涌測(cè)試。一般電源產(chǎn)品處于 1 類或 2 類電氣環(huán)境，可選擇嚴(yán)酷度等級(jí)為 1 級(jí)或 2 級(jí)。

必須指出，把環(huán)境作為抗擾度測(cè)試的相關(guān)條件是抗擾度測(cè)試的重要特點(diǎn)。因?yàn)槿绻鲆曔@些相關(guān)，不考慮裝置的應(yīng)用工作環(huán)境條件，而認(rèn)為裝置應(yīng)該“獨(dú)立”，應(yīng)該適合于插入任何一種組合裝置（或系統(tǒng)）中，就會(huì)由此產(chǎn)生所有被測(cè)裝置都必須接受全部項(xiàng)目的干擾試驗(yàn)，并且要達(dá)到最高嚴(yán)酷度等級(jí)的錯(cuò)誤結(jié)論。這不僅對(duì)要用的裝置造成過(guò)高的不合理的嚴(yán)格限制，而且還會(huì)因需要進(jìn)行大量試驗(yàn)而不得不承擔(dān)很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

另外，抗擾度測(cè)試涉及到高壓信號(hào)，除了應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)安全規(guī)定外，還有必要在抗擾度實(shí)驗(yàn)后再對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全測(cè)試。

對(duì)于交流穩(wěn)壓電源這類大功率電工產(chǎn)品，選取從市電導(dǎo)入的以高頻、高能為特征的抗擾度項(xiàng)目，并且選擇較其它電工、電子產(chǎn)品要高的嚴(yán)酷度等級(jí)，是必要的。

抗擾度測(cè)試的另一重要特點(diǎn)是對(duì)試驗(yàn)發(fā)生器技術(shù)參數(shù)作出嚴(yán)格而明確的規(guī)定。為了對(duì)設(shè)備的抗擾度性能進(jìn)行比較，就要有一種能產(chǎn)生比較一致并可重復(fù)再現(xiàn)的試驗(yàn)裝置，這就是干擾模擬發(fā)生器。顯然必須規(guī)定發(fā)生器的輸出內(nèi)阻、輸出波形要求、開(kāi)路電壓幅度與誤差；以保證試驗(yàn)結(jié)果的一致，重復(fù)性好。否則，因不同被測(cè)設(shè)備源端阻抗不同，對(duì)發(fā)生器的阻抗匹配不同而無(wú)法使發(fā)生器在帶載下輸出波形或幅度相同。實(shí)際上，阻抗不匹配就是抑制電磁騷擾的一個(gè)有效手段。

交流穩(wěn)壓電源對(duì)外界（通過(guò)市電網(wǎng)絡(luò)）的電磁騷擾測(cè)試項(xiàng)目有：諧波傳導(dǎo)干擾測(cè)試、高頻傳導(dǎo)干擾測(cè)試。

諧波傳導(dǎo)干擾測(cè)試是對(duì)設(shè)備的電源進(jìn)線入端工頻電流諧波進(jìn)行測(cè)試；測(cè)出 40 次以下各次電流諧波最大值，對(duì)三相電源還應(yīng)測(cè)試中線的電流諧波。在交流穩(wěn)壓電源性能項(xiàng)目中以源電流相對(duì)諧波含量來(lái)考核此項(xiàng)目。

交流穩(wěn)壓電源的傳導(dǎo)干擾試驗(yàn)同其它電子產(chǎn)品一樣，可采用 GB6833－86 電子測(cè)量?jī)x器電磁兼容性試驗(yàn)規(guī)范（參照采用 HP 公司標(biāo)準(zhǔn)或 GB9254－88 信息技術(shù)設(shè)備的無(wú)線電干擾極限值和測(cè)量方法（等效采用 CISPR？22？1985）。高頻傳導(dǎo)干擾測(cè)試中一個(gè)重要測(cè)試裝置是要用人工電源網(wǎng)絡(luò)（ArtificialMainNetwork），在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中則稱為電源阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（LineImpedanceStabilizationNetwork，LISN）。這是由于不同電力條件下，市電在不同設(shè)備電源輸入端呈現(xiàn)的高頻阻抗也不相同，為使測(cè)試結(jié)果反映真實(shí)情況，必須在受試設(shè)備與其電源端子間接入合乎要求的網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)既能使設(shè)備與電網(wǎng)間實(shí)現(xiàn)射頻隔離，又能為設(shè)備提供穩(wěn)定的高頻阻抗。人工電源網(wǎng)絡(luò)的支路數(shù)與供電系統(tǒng)的線路數(shù)相同，網(wǎng)絡(luò)與干擾測(cè)量?jī)x之間的連接應(yīng)保證阻抗匹配（50Ω/50μH），對(duì)每根電源線分別進(jìn)行測(cè)試，測(cè)量的是干擾電壓值。GJB152－86 則推薦采用電流探頭法測(cè)量傳導(dǎo)干擾電流；其中在電源線與地之間并接 10μF 穿心電容器，作用與 LISN 相同。電流探頭法使用簡(jiǎn)便，測(cè)量迅速，便于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，較接近實(shí)際情況，可能今后測(cè)量以其為主。此外，軍標(biāo)采用峰值檢波器，GB9254 采用準(zhǔn)峰值檢波器。

射頻輻射干擾測(cè)試較復(fù)雜，涉及到測(cè)試場(chǎng)地、天線、測(cè)試線路連接等測(cè)試問(wèn)題。測(cè)試場(chǎng)地為野外開(kāi)闊、背景電磁噪聲電平至少比允許極限值小 6dB。這種要求很難實(shí)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)還推薦可以用電磁屏蔽室（還有如電波暗室等）作為替換。測(cè)試輻射場(chǎng)強(qiáng)時(shí)被測(cè)設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格按實(shí)際工作方式接線，電源線、信號(hào)線都不允許特意卷曲、收縮，以反映真實(shí)性。

總之，基于交流穩(wěn)壓電源使用價(jià)值要求，其 EMC 性能應(yīng)當(dāng)是：除了本身能達(dá)到較高嚴(yán)酷度等級(jí)的抗擾度指標(biāo)、合格的電磁干擾限制以及提供合適的交流電壓條件外，更重要的是要為其負(fù)載（對(duì) EMI 敏感的電子儀器設(shè)備特別是信息技術(shù)設(shè)備），在較嚴(yán)酷電磁環(huán)境條件下工作，提供充足的 EMC 安全裕度。這不但是交流穩(wěn)壓電源的基本功能，而且也是對(duì)其的 EMC 要求及對(duì)其進(jìn)行 EMC 測(cè)試的依據(jù)。

審核編輯 黃昊宇