EMI/EMC 预一致性测试

快速排查传导与辐射发射

概览

通过预一致性流程提前定位发射源,减少昂贵的暗室复测。结合 LISN 传导扫描与近场探头定位噪声耦合路径。

行业挑战

1

辐射或传导发射超限

2

调试周期过长、后期返工

3

电缆与线束共模噪声

4

开关谐波与宽带噪声

5

布局寄生导致发射放大

标准与规范

标准说明备注
CISPR 32 / EN 55032多媒体设备发射ITE/多媒体设备辐射(30MHz-6GHz)与传导(150kHz-30MHz)限值
CISPR 11 / EN 55011工科医(ISM)设备ISM 设备 EMI 限值,1/2 组,A/B 类
CISPR 16-1/2EMC 测量设备与方法LISN 规格(50Ω/50µH)、检波器定义与场地要求
CISPR 25车载零部件 EMI汽车零部件发射限值(1-5 级)
FCC Part 15B非故意辐射器(美国)A 类(商用)与 B 类(民用)限值
GB 4824 / GB 9254中国 EMC 标准ISM 设备(GB 4824)与 ITE(GB 9254)发射要求
IEC 61000-6-3/4通用发射标准住宅环境(6-3)与工业环境(6-4)限值
MIL-STD-461G军用 EMI/EMCCE102/RE102 传导/辐射发射要求

核心原理

LISN 传导发射

LISN 为被测设备提供规定的等效阻抗(如 CISPR 16-1-2 中的 50 µH/50 Ω 结构),使传导发射测量可重复。 测量电压通常以 dBµV 表示: dBµV = 20 · log₁₀(V / 1 µV) 限值与判定方式依标准、设备类别和检波器(QP/AVG)而定。

耦合路径与共模辐射

EMI 发射通常由“源-路径-受体”构成,线缆上的共模电流往往是辐射的主因。 在远场近似下,辐射场强与共模电流、频率、线缆有效长度成正比,与距离成反比: E ∝ I_cm · f · l / d 降低共模电流、缩短回路、优化接地与屏蔽是关键抑制手段。

距离修正(OATS/SAC)

远场条件下电场随距离按 1/d 衰减: E(d₂) = E(d₁) − 20·log₁₀(d₂/d₁) 例如 3 m 转 10 m: E₁₀ₘ ≈ E₃ₘ − 10.5 dB。 实际换算需遵循 CISPR 16-2-3 或对应标准的规定与修正方法。

检波器类型(CISPR 16-1-1)

峰值(Peak):瞬时最大值,用于快速预扫。 准峰值(QP):按重复率加权,更接近对干扰的主观感受。 平均值(AVG):RMS 加权,通常小于或等于 QP。 不同频段与标准规定检波器类型与 IF 带宽,应以 CISPR 16-1-1/1-2 与产品标准为准。

近场与远场

H 场探头:感知电流环路(∂I/∂t),适合开关节点与回路定位。 E 场探头:感知电压梯度,适合缝隙/开口与电压热点。 近场:r < λ/(2π),以反应场为主;远场:r > λ/(2π),以辐射场为主。 近场扫描用于定位源,不等同于合规测试结果。 Ref: CISPR 16-1-4 Annex D

滤波插入损耗

抑制效果: IL(dB) = 20 · log₁₀(V_without / V_with) 共模扼流用于共模噪声,LC 滤波用于差模噪声;插入损耗受源/负载阻抗影响。 需在开关基频及其谐波处验证,注意器件饱和与温升对效果的影响。

频段与带宽设置

传导发射通常测量 150 kHz–30 MHz。辐射发射常见下限为 30 MHz,上限可为 1 GHz、6 GHz 或更高,具体取决于产品标准与适用法规。 测量带宽、检波器与扫频方式须遵循产品标准与 CISPR 16 系列要求。

典型测试任务

传导发射

  • LISN 扫描线阻抗稳定与频谱扫描
  • 准峰值与限值线对比
  • 火线/零线拆分识别主导路径
  • 滤波 A/B量化抑制效果

辐射预扫

  • 近场映射定位 PCB/线缆热点
  • 电缆电流用卡钳或探头测共模电流
  • 屏蔽检查检查机壳缝隙与开口
  • 布局迭代接地与回路面积优化

调试关联

  • 时频关联事件与频谱关联
  • PWM/时钟关联确认基波/谐波
  • 整改验证改动后复扫
  • 报告汇总预一致性风险评估

推荐配置

频谱/EMI 分析仪

  • 前置放大与预选器选件
  • 准峰值/平均值检波
  • 快速扫描与峰值保持
查看频谱分析仪

LISN + 配件

  • 50 Ω/50 µH 标准 LISN
  • 瞬态限制器与衰减器
  • 符合安全规范的线路接入
查看探头配件

近场探头套件

  • H/E 场探头(不同尺寸)
  • 屏蔽同轴线与治具
  • 可选校准参考
查看探头套件

配件

  • 瞬态限制器与 10–20 dB 衰减器
  • 共模电流钳
  • 屏蔽测试箱或小型 GTEM 室
  • 接地带与铁氧体套件

软件

  • EMI 测量与限值线软件
  • 扫描自动化与报告生成
  • 标记与峰值表导出工具

我们的服务

预一致性搭建

台架级快速发射筛查流程

根因调试

定位耦合路径与主要噪声源

整改策略

滤波、屏蔽与布局优化建议

进暗室前评估

正式认证测试前的风险评估

快速 EMI 调试经验多品牌支持:是德 / R&S / 泰克支持租赁与二手方案

关键应用

开关电源 EMI 调试
电机驱动与逆变器发射
汽车电子预一致性
消费电子 EMI 筛查
工业控制器发射检查

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