医疗器械

医疗器械

服务热线:

电磁兼容性检测中射频场感应传导骚扰抗扰度测试

三方检测单位 2018-12-29

电磁兼容性检测相关服务热线: 微析检测业务区域覆盖全国,专注为高分子材料、金属、半导体、汽车、医疗器械等行业提供大型仪器测试、性能测试、成分检测等服务。 地图服务索引: 服务领域地图 检测项目地图 分析服务地图 体系认证地图 质检服务地图 服务案例地图 新闻资讯地图 地区服务地图 聚合服务地图

本文包含AI生成内容,仅作参考。如需专业数据支持,可联系在线工程师免费咨询。

电磁兼容性(EMC)检测是评估电子设备在复杂电磁环境中稳定运行的核心环节,而射频场感应传导骚扰抗扰度测试(对应IEC 61000-4-6/GB/T 17626.6标准)是其中针对“导线耦合干扰”的关键项目。它模拟射频场通过电源线、信号线等导线感应生成传导骚扰的场景,检验受试设备(EUT)是否能在这类干扰下保持性能——小到家用路由器,大到工业PLC,都需通过该测试确保不会因外界射频信号(如对讲机、基站)出现卡顿、死机或数据错误。

射频场感应传导骚扰抗扰度测试的基本概念

要理解这项测试,需先区分“辐射”与“传导”干扰:辐射干扰是射频场直接通过空间作用于EUT,而传导干扰则是射频场先感应到EUT的导线(如充电线、网线),再以电流/电压形式传导至设备内部。比如,附近工地的对讲机发射信号时,会通过电脑电源线感应出传导电流,若电脑抗扰不足,可能出现蓝屏——这正是测试要模拟的场景。

测试的核心是“场到导线的感应”:骚扰源并非直接接入导线的电信号,而是通过电磁感应(磁场在导线中生成电流)或电容耦合(电场在导线与导体间生成位移电流)从空间场转化而来。因此,测试需同时模拟“场感应”与“传导”两个过程,而非简单向导线注信号——这是它与“直接注入测试”的本质区别。

从覆盖范围看,测试需包含EUT的所有外部导线:电源线(交流/直流)、信号线(USB/RS485)、控制线等。只要导线暴露在射频场中,就可能成为干扰路径,因此这些导线都需纳入测试。

测试的标准依据:规范与适用场景

国内国际最常用的标准是IEC 61000-4-6(国际)和GB/T 17626.6(国内),两者内容一致。标准适用于“连接公共电网或外部网络的电子设备”,涵盖消费类(手机充电器、电视机)、工业类(变频器、PLC)、医疗类(心电监护仪)等多领域。

标准对“骚扰信号”的参数做了明确规定:频率范围通常为150kHz~80MHz(工业设备可扩展至100MHz),扫频方式为对数扫频(速率≤1.5oct/min),幅值根据设备类别分为不同等级——比如家用设备要求10V(峰值),工业设备要求20V。

此外,标准还定义了“EUT的性能等级”,这是判定测试通过的关键:比如A类(无影响)、B类(暂时影响,自行恢复)等,后续会详细说明。

测试原理与系统组成:模拟场到导线的感应

测试的原理可拆解为两步:第一步,射频场通过电磁感应或电容耦合感应到EUT的导线,生成传导电流/电压;第二步,传导骚扰沿导线流入EUT内部,若滤波、屏蔽设计不足,会干扰内部电路(如CPU、电源模块)的正常工作。

为模拟这一过程,测试系统需包含五大核心部件:①信号发生器:产生符合标准的射频信号(如150kHz~80MHz的正弦波);②功率放大器:将信号放大到所需幅值(如10V);③耦合/去耦网络(CDN):关键部件,负责将射频信号耦合到EUT导线,同时阻止信号反向流入电网(避免干扰其他设备);④EUT:需处于正常工作模式(如电脑开机运行软件,打印机待打印);⑤监测设备:观察EUT响应(如示波器监测输出信号,或直接观察设备状态)。

举个例子:测试路由器时,CDN串联在路由器电源线与电网之间,信号发生器的射频信号通过CDN耦合到电源线,模拟对讲机信号的感应干扰;监测设备记录路由器的WiFi速率,若速率从100Mbps降至50Mbps,说明抗扰不足。

测试前的准备:细节决定准确性

测试准备需聚焦四个关键点:①EUT状态设置:需按照制造商要求调整至“典型工作模式”——比如测试打印机,要装入纸张、连接电脑;测试PLC,要连接模拟负载(如电机模拟器)。目的是让EUT进入真实工作状态,避免温度变化导致误判。

②测试环境:必须在屏蔽室进行,屏蔽效能需≥60dB(对100MHz信号),避免外界信号(如手机、广播)干扰。屏蔽室的接地需统一——EUT、CDN、监测设备需接同一接地端子,避免接地电位差影响测试。

③连接方式:CDN需正确串联在EUT导线与外部设备之间——电源线CDN接电源线,信号线CDN接USB/RS485线。EUT接地需符合要求:金属外壳设备需接PE线,塑料外壳设备需悬浮接地(不能额外接地)。

④校准:测试前需校准系统参数——用功率计校准放大器输出幅值(确保达10V),用网络分析仪校准CDN插入损耗(确保信号有效耦合)。若校准不合格(如CDN损耗过大),会导致实际耦合信号不足,结果不准确。

测试实施步骤:从预处理到响应监测

测试实施分三步:①预处理:EUT需预热至稳定状态——比如电脑开机30分钟,打印机打印3页纸。目的是消除温度变化对EUT性能的影响。

②施加骚扰信号:设置信号发生器参数(频率150kHz~80MHz、扫频速率1oct/min、幅值10V),启动放大器,通过CDN将信号耦合到EUT导线。需注意“停留时间”——每个频率点停留1秒,确保EUT有足够时间响应。

③监测响应:这是核心环节,分“功能监测”(直接观察EUT状态,如电脑是否蓝屏)和“参数监测”(用仪器测输出参数,如打印机速度)。需记录每个频率点的响应——比如“50MHz时,路由器WiFi连接中断,10秒后恢复”。

测试关键要点:避免漏测与误判

测试需注意三点:①耦合方式匹配:不同导线用不同CDN——电源线用16A CDN,信号线用1A CDN。若用电源线CDN测信号线,会导致耦合效率低,模拟场景不真实。

②端口全覆盖:需测试EUT的所有外部导线——比如电脑要测电源线、USB线、HDMI线、网线。漏测某一端口(如网线),可能导致实际使用中因该端口感应干扰出现故障。

③响应判据准确:标准定义四类判据:A类(无影响,如电脑正常运行)、B类(暂时影响,自行恢复,如手机短暂无信号)、C类(暂时影响,需手动恢复,如路由器死机需重启)、D类(永久损坏,如电源适配器烧毁)。需根据实际情况判定——比如路由器死机重启后恢复,属C类;重启后仍无法工作,属D类。

常见问题及解决方法

实际测试中常遇三个问题:①EUT频繁误报:比如电视机测试时画面雪花,骚扰消失后恢复——可能是接地不良。解决:检查电视机接地端子与屏蔽室接地是否良好,或测接地电阻(需≤4Ω)。

②信号幅值不足:标准要求10V,但放大器输出只有8V——可能是CDN插入损耗过大。解决:重新校准CDN,或更换低损耗CDN;或调整放大器增益,确保输出满足要求。

③响应不稳定:EUT响应时有时无——可能是屏蔽室效能不足,外界信号干扰。解决:用场强仪测屏蔽室背景场强(需≤1V/m),检查门缝、通风口密封情况,或增加屏蔽材料。

测试结果记录与判定

测试结束后,需记录以下内容:①测试条件(标准编号、EUT型号、工作模式);②系统参数(频率范围、幅值、扫频速率);③EUT响应(每个频率点的判据、具体现象,如“50MHz时,路由器WiFi中断,重启后恢复”)。

判定是否通过的核心是“EUT响应是否符合预期”:若所有频率点响应为A类或B类(部分设备允许B类),则通过;若出现C类或D类,需整改——比如路由器出现C类响应,需增加电源线滤波电路或优化接地设计,重新测试。

记录需详细真实,不能笼统写“EUT故障”,要写清“频率点、现象、恢复方式”,为后续整改提供明确依据。

相关服务

关于微析院所

ABOUT US WEIXI

微析·国内大型研究型检测单位

微析研究所总部位于北京,拥有数家国内检测、检验(监理)、认证、研发单位,1家欧洲(荷兰)检验、检测、认证机构,以及19家国内分支机构。微析研究所拥有35000+平方米检测实验室,超过2000人的技术服务团队。

业务领域覆盖全国,专注为高分子材料、金属、半导体、汽车、医疗器械等行业提供大型仪器测试(光谱、能谱、质谱、色谱、核磁、元素、离子等测试服务)、性能测试、成分检测等服务;致力于化学材料、生物医药、医疗器械、半导体材料、新能源、汽车等领域的专业研究,为相关企事业单位提供专业的技术服务。

微析研究所是先进材料科学、环境环保、生物医药研发及CMC药学研究、一般消费品质量服务、化妆品研究服务、工业品服务和工程质量保证服务的全球检验检测认证 (TIC)服务提供者。微析研究所提供超过25万种分析方法的组合,为客户实现产品或组织的安全性、合规性、适用性以及持续性的综合检测评价服务。

十多年的专业技术积累

十多年的专业技术积累

服务众多客户解决技术难题

服务众多客户解决技术难题

每年出具十余万+份技术报告

每年出具十余万+份报告

2500+名专业技术人员

2500+名专业技术人员

微析·国内大型研究型检测单位
首页 领域 范围 电话