專欄
電路設計和EMC設計的關鍵 第14篇 EMC概述(2)什麼是電磁相容性(EMC)?
2025.04.18
大家好!我是ROHM的稻垣。
在上一篇即第13篇中,我本想整體介紹一下電磁相容性(EMC),但受篇幅限制未能全部介紹完。在本文也就是第14篇中,我想繼續電磁相容性(EMC)概述相關的內容。
您應該已經瞭解了電磁干擾(EMI)和電磁敏感性(EMS)。在本文中我將介紹這些電磁雜訊的傳播路徑。正如在初級篇中已經介紹過的,電磁雜訊的傳播方式大致分為兩種:一種是傳導(Conducted)雜訊,透過印刷電路板(PCB)和印刷電路板(PCB)之間的佈線等傳播;另一種是輻射(Radiated)雜訊,從測試物件(DUT)直接或以印刷電路板(PCB)的佈線等為天線透過空間傳播。一般情況下,30MHz(兆赫茲)以下被視為傳導,30MHz以上被視為輻射。30MHz並非是明確的分隔線,理解為大致的參考標準即可。因此,電磁相容性(EMC)的物理現象大致可以分為以下四種:
傳導雜訊 (CE:Conducted Emission)
輻射雜訊 (RE:Radiated Emission)
傳導抗擾度 (CI:Conducted Immunity)
輻射抗擾度 (RI:Radiated Immunity)
我曾介紹過設計時必須兼顧電磁干擾(EMI)和電磁敏感性(EMS),但作為物理現象,必須避免以上四種問題。這是一項非常艱巨的工作。事實上,在電磁相容性(EMC)的國際標準中也是按照這個體系進行分類的。在客戶提供的採購規格書中,也按照上述分類規定了電磁相容性(EMC),並指定了更詳細的國際標準。
此外,每種產品都有電磁相容性(EMC)國際標準,並且分別都有具有代表性的標準。簡單總結如下:
具有代表性的電磁相容性(EMC)國際標準
| 產品體系 | 電磁干擾(EMI) | 電磁相容性(EMS) |
|---|---|---|
| 半導體元件 | IEC 61967-4標準 (傳導雜訊):1Ω/150Ω直接耦合法 150kHz~1GHz |
IEC 62312-4標準 (傳導抗擾度):DPI法 150kHz~1GHz |
| 消費電子產品 | CISPR32(舊22)標準 (傳導雜訊):電壓法 150kHz~30MHz (輻射雜訊):3m法/10m法 30MHz~1GHz |
IEC 61000-4-3標準 (輻射抗擾度): 射頻電磁場輻射抗擾度 80MHz~6GHz |
| 車電產品 | CISPR25標準 (傳導雜訊):電壓法 150kHz~108MHz (輻射雜訊):ALSE法 150kHz~2.5GHz |
ISO 11452-4標準 (傳導抗擾度): HE法(BCI法/TWC法) 100KHz~400MHz /400MHz~3GHz |
看到輻射和傳導的頻率條件時,可能會有人會想“誒?這是怎麼回事?”雖然我在前面提到作為一個“參考標準”,“一般情況下,30MHz(兆赫茲)以下被視為傳導,30MHz以上被視為輻射”,然而,在實際的國際標準中,有很多標準將1GHz以下規定為傳導,也有些標準將150KHz以上規定為輻射。可以理解為,傳導測試中之所以規定了超過30MHz的測試,其實是測量範圍不僅包括純粹的傳導分量,還包括部分高頻段的輻射分量(透過傳導測試電路進行測試)。此外,將上限頻率提到更高作為自有標準進行標準化的客戶也不在少數。
這些國際標準每幾年會修訂一次。這是因為當發生由電磁相容性(EMC)問題導致的嚴重事件時,與其他法律法規一樣,為了防止此類事件再次發生,就需要由國際電子電機委員會(IEC)和國際標準組織(ISO)等組織進行討論,修改頻率範圍和測量極限值,修訂和發佈相對應的國際標準。
感謝您閱讀本文。
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專欄
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電路設計和EMC設計的關鍵:前言
- 第1章 半導體概述(1)電晶體和二極體:電晶體和二極體為什麼會有那麼多品種?
- 第2篇 半導體概述(2) 半導體積體電路(LSI和IC):半導體發展的關鍵“微細化”與EMC的關係
- 第3篇 半導體概述(3) 半導體積體電路(LSI和IC)模組:模組需求高漲的原因
- 第4篇 產品規格書(1) 半導體積體電路產品規格書
- 第5篇 產品規格書(2) 產品規格書的解讀方法
- 第6篇 產品規格書(3) 常見的EMC評估指標範例
- 第7篇 評估電路和評估板(1) 評估板的使用方法
- 第8篇 評估電路和評估板(2) 接地線(GND、接地)的處理
- 第9篇 評估電路和評估板(3) 電磁干擾(EMI)與電磁敏感性(EMS)
- 第10篇 官網(1) 最新資訊、主要產品介紹、產品規格書
- 第11篇 官網(2) 應用指南和設計模型
- 第12篇 官網(3) 設計支援工具
- 第13篇 EMC概述(1) 什麼是電磁相容性(EMC)?
- 第14篇 EMC概述(2)什麼是電磁相容性(EMC)?
- 第15篇 EMC概述(3)什麼是電磁相容性(EMC)?
- 第16篇 EMC計算方法和EMC模擬(1)計算方法簡介
- 第17篇 EMC計算方法和EMC模擬(2)傳導雜訊(CE)的試行計算方法
- 第18篇 EMC計算方法和EMC模擬(3) 輻射雜訊(RE)的試行計算方法
- 第21篇 EMC計算方法和EMC模擬(6) 輻射抗擾度(RI)的試行計算方法
- 第22篇 EMC計算方法和EMC模擬(7) 圖像化使用者介面(GUI)
- 第23篇 EMC計算方法和EMC模擬(8)三維(3D)製圖
- 第24篇 EMC計算方法和EMC模擬(9) 計算方法中使用的GNU工具
- 馬達的演變及其種類