GB 4943信息技术设备电磁兼容性要求及检测
1. 电磁兼容性(EMC)的基本概念
电磁兼容性(EMC)指的是设备在其电磁环境中能正常运行并且不会对该环境中的其他设备产生不可接受的电磁干扰(EMI)。EMC包含两个关键部分:
发射(EMI):设备在工作时所产生的电磁辐射,不能超过规定的限值,以防止对其他设备的干扰。
抗扰性(EMS):设备需要具备一定的抗电磁干扰能力,确保在受到外界电磁干扰时,仍能正常工作。
虽然GB 4943聚焦于设备的安全性,但在信息技术设备的认证过程中,EMC测试通常是强制性项目。这意味着企业需要同时符合GB 4943的电气安全要求和GB/T 9254等标准的电磁兼容性要求。两者结合确保信息技术设备在不影响用户安全的同时,也不会对其他设备造成电磁干扰。
3. GB/T 9254电磁兼容性要求GB/T 9254是中国针对信息技术设备的电磁兼容性标准,等同于国际 标准CISPR 22,具体涵盖了信息技术设备的电磁辐射限值和抗干扰能力要求。
3.1 电磁辐射限值设备在工作时产生的电磁辐射不得超过规定的限值,主要分为传导干扰和辐射干扰两类:
传导干扰:通过电源线或信号线传输的电磁干扰。设备在工作时通过电源或通信线路向外界传导的电磁噪声不得超过规定的电平。
辐射干扰:设备在工作时向周围空间发射的电磁波辐射必须控制在限值以下,防止对周围其他电子设备产生干扰。
信息技术设备还需要具备在复杂电磁环境中运行的能力,包括抵抗来自外部电磁干扰的能力(如雷击、电压波动等)。主要的抗干扰能力测试包括:
静电放电抗扰度测试(ESD):评估设备在受到静电放电时的抗扰度,确保其不会因静电放电引起功能失效或损坏。
电快速瞬变脉冲群抗扰度测试(EFT):测试设备在电力或信号线受到快速瞬变脉冲时的抗干扰能力。
浪涌抗扰度测试:评估设备在遭遇雷击或电源波动时的耐受能力。
为了确保信息技术设备符合GB/T 9254的电磁兼容性要求,通常需要进行以下测试:
4.1 传导干扰测试目的:测试设备通过电源线或其他连接线传导的电磁干扰信号,确保传导干扰信号在限值以下。
测试内容:使用传导干扰测试仪(如LISN)连接到设备的电源线上,测量传导干扰的强度,并与标准中的限值进行比较。
限值:根据设备的类型和工作环境,传导干扰限值通常规定在150kHz到30MHz之间。
目的:测试设备在工作时发射的电磁辐射信号强度,确保其不会对周围设备产生干扰。
测试内容:设备置于电波暗室或开放的测试场地中,使用天线测量设备发射的电磁辐射信号的强度,频率范围通常为30MHz到1GHz或更高。
限值:辐射干扰的限值根据设备的使用环境(如住宅区、商业区等)而有所不同。
目的:模拟设备在使用过程中受到静电放电的情况,评估设备的抗扰度。
测试内容:使用静电放电发生器对设备的外壳或接口进行直接或间接的静电放电,测试设备在受到放电后的功能表现。
限值:放电电压通常为2kV到15kV,根据设备使用环境的不同,放电电压有所调整。
目的:评估设备在电力线或信号线受到快速瞬变脉冲干扰时的表现。
测试内容:通过在设备的电源线上注入快速脉冲信号,模拟电力线中的干扰,评估设备的功能是否受到影响。
限值:脉冲频率和幅度通常设定为5kHz到100kHz,电压范围为250V到4kV。
目的:测试设备在遭遇雷击或电源波动时的抗扰能力。
测试内容:使用浪涌发生器对设备的电源线或信号线注入高电压的脉冲,模拟雷击或电网波动的情况,评估设备是否能承受浪涌冲击而不损坏。
限值:浪涌电压通常在1kV到4kV之间,具体根据设备的工作环境和安装位置确定。
为了确保信息技术设备符合GB 4943及GB/T 9254的电磁兼容性要求,通常会通过以下流程进行EMC测试和认证:
5.1 样品准备企业需提供符合标准要求的设备样品进行测试,样品应为量产机型,确保测试结果具有代表性。
5.2 测试环境准备EMC测试要求在特定的测试环境下进行,例如电波暗室、开放场地等,这些环境可以屏蔽外部干扰并确保测试结果的准确性。
5.3 传导和辐射干扰测试首先进行传导干扰和辐射干扰测试,使用专用仪器检测设备的电磁发射水平。根据设备类别和工作环境,选择适当的限值进行比对。
5.4 抗扰度测试进行抗扰度测试时,需要模拟设备在电磁干扰环境中的实际工作条件。通过向设备施加静电放电、瞬变脉冲、浪涌等干扰信号,评估其抗干扰能力。
5.5 测试报告与认证所有测试项目完成后,检测机构会出具测试报告,详细列出每项测试的结果。如果设备通过了所有测试,则可以申请相关认证,如CCC认证或CE认证。
6. 企业的EMC合规性策略为了确保信息技术设备符合GB 4943和GB/T 9254的电磁兼容性要求,企业可以采取以下策略:
设计阶段的EMC规划:在设备设计阶段,考虑电磁兼容性设计,如屏蔽、接地和滤波等。
元器件选择:选择具备良好抗干扰能力的元器件,并确保关键部件如电源、接口等通过EMC认证。
EMC预测试:在产品开发过程中进行EMC预测试,以便在量产前发现和解决可能的电磁兼容性问题。
定期监控和更新:随着技术和标准的更新,定期对设备进行电磁兼容性测试,确保持续符合新标准要求。
GB 4943中的信息技术设备虽然以电气安全为主要目标,但电磁兼容性(EMC)同样是确保设备安全、稳定运行的重要组成部分。通过遵循GB/T 9254和相关的EMC标准,企业可以确保其产品在不对其他设备产生电磁干扰