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欧盟CE产品认证欧共规定

★欧盟CE认证★--- 欧盟CE认证认证简介


  欧共体(现称欧盟)在EMC标准和认证领域,于1989年颁布了89/336/EMC指令(此后又被两次修改,即92/31/EEC及93/68/EEC),使得EMC性能成为了有EMC要求的产品进入欧盟统一市场的条件。    该指令的主要对象是:家用声音与电视接收机,工业制造设备,移动无线设备,移动收音机及商用无线电话设备,医疗及科学设备,信息技术设备,一般电器及家用电子设备,光源及荧光灯具,航空及航海用无线电设备,教育用电子设备,电信网络及仪器等。与此同时,也要求这些设备与系统具有适当的抗扰性。    该指令的适用范围包括:在欧盟统一大市场范围内出售或使用的产品以及在欧盟内生产的新产品或由第三国进口的新产品或二手货。   

  欧盟率先以指令(亦即技术法规)的形式规定所有电气产品除获准电气安全认证外,还必须通过EMC标准符合性检测,并获取“CE”标志,才能进入欧盟。该项规定一经出台,立即在世界范围内引起强烈反响,世界各国,特别是发达国家,纷纷强化其EMC认证工作; 也促使国际组织和各国开始研究建立国际EMC认证互认制度的可能性。   

目前,家用电器产品EMC认证采用的EMC标准有以下三份:   

《家用和类似用途电动、电热器具,电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值》 该标准己于1995年8月25日发布,1996年12月1日起实施。   

《电磁兼容 家用电器、电动工具以及类似器具的要求 第二部分 抗扰度》 该标准己于1999年3月23日发布,2000年4月1日起实施。   
《低压电气及电子设备发出的谐波电流限值(设备每相电流£16A的设备)》 该标准己于1998年12月14日发布,1999年12月1日起实施。目前该标准属于鼓励采用,如不合格将不作为认证整体判断之依据。   
 
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45 ★欧盟CE认证★--- 欧盟CE认证检验项目
  
家用电器产品EMC认证进行的EMC检验项目包含电磁发射(EMI)和电磁抗扰度(EMS)两个方面: 电磁发射(EMI)的检验项目有:   

①. 连续干扰电压(150kHz~30MHz);     
②. 断续干扰电压(喀呖声)(150kHz、500kHz、1.4 MHz和30MHz);    
③. 干扰功率(30MHz~300MHz)     
④. 谐波电流(2~40次谐波)   
电磁抗扰度(EMS)的检验项目有:    
①. 静电放电抗扰度;     
②. 辐射电磁场(80MHz~1000 MHz)抗扰度;    
③. 电快速瞬变/脉冲群抗扰度;    
④. 浪涌(雷击)抗扰度;     
⑤. 注入电流(150kHz~230MHz)抗扰度;  
⑥. 电压暂降和短时中断抗扰度;
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46  ★欧盟CE认证★--- 欧盟CE认证EMC项目

随着电气电子技术的发展,家用电器产品日益普及和电子化,广播电视、邮电通讯和计算机网络的日益发达,电磁环境日益复杂和恶化,使得电气电子产品的电磁兼容性(EMC电磁干扰EMI与电磁抗EMS)问题也受到各国政府和生产企业的日益重视。电子、电器产品的电磁兼容性(EMC)是一项非常重要的质量指标,它不仅关系到产品本身的工作可靠性和使用安全性,而且还可能影响到其他设备和系统的正常工作,关系到电磁环境的保护问题。   EMC(电磁兼容性)的全称是Electro Magnetic Compatibility, 其定义为“设备和系统在其电磁环境中能正常工作且不对环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力” 该定义包含两个方面的意思,首先,该设备应能在一定的电磁环境下正常工作, 即该设备应具备一定的电磁抗扰度(EMS); 其次,该设备自身产生的电磁骚扰不能对其他电子产品产生过大的影响,即电磁骚扰(EMI)。

  为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准。电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求。之所以称为基本要求,也就是说,产品即使满足了电磁兼容标准,在实际使用中也可能会发生干扰问题。大部分国家的标准都是基于国际电工委员会(IEC)所制定的标准。
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47★欧盟CE认证★--- 欧盟CE认证欧共规定

从1996年1月1起,所有电气电子产品必须通过EMC认证,加贴CE标志后才能在欧共体市场上销售。此举在世界上引起广泛影响,各国政府纷纷采取措施,对电气电子产品的RMC性能实行强制性管理。国际上比较有影响的,例如欧盟89/336/EEC指令(即EMC指令)、美国联邦法典 CFR 47/FCC Rules等都对电磁兼容认证提出了明确的要求。

IEC、EN、TC77、SC77、CISPR等EMC标准的确立  IEC(国际电工委员会)有两个平行的组织负责制定EMC标准,分别是CISPR(国际无线电干扰特别委员会)和TC77(第77技术委员会)。CISPR制定的标准编号为:CISPR Pub. XX ,TC77制定的标准编号为IEC XXXXX 。

  关于CISPR:1934年成立。目前有七个分会:A分会(无线电干扰测量方法与统计方法)、B分会(工、科、医射频设备的无线电干扰)、C分会(电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰)、D分会(机动车和内燃机的无线电干扰)、E分会(无线接收设备干扰特性)、F分会(家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰)、G分会(信息设备的无线电干扰)。

  关于TC77:1981年成立。目前有3个分会:SC77A(低频现象)、 SC77B(高频现象)、 SC77C(对高空核电磁脉冲的抗扰性)。
  我国的民用产品电磁兼容标准是基于CISPR和IEC标准,目前已发布57个,编号为GBXXXX - XX,例如GB 9254-98。
  欧盟使用的EN标准也是基于CISPR和IEC标准,其对应关系如下:
  EN55××× = CISPR标准, (例: EN55011 = CISPR Pub.11)
  EN6×××× = IEC标准, (例: EN61000-4-3 = IEC61000-4-3 Pub.11)
  EN50××× = 自定标准, (例: EN50801)
  我国军用产品采用的标准GJB是基于美国军标,例如GJB151A = MIL-STD -461D。
  电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准。
  基础标准:描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备,定义了等级和性能判据。基础标准不涉及具体产品。

  产品类标准:针对某种产品系列的EMC测试标准。往往引用基础标准,但根据产品的特殊性提出更详细的规定。

  通用标准:按照设备使用环境划分的,当产品没有特定的产品类标准可以遵循时,使用通用标准来进行EMC测试。对使设备的功能完全正常,也要满足这些标准的要求。
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电磁兼容标准的内容  尽管电磁兼容标准文件繁多,内容复杂,但从对设备的要求方面看,无非是从以下几个方面进行划分。

  两方面的要求:电磁兼容标准对设备的要求有两个方面,一个是设备工作时不会对外界产生不良的电磁干扰影响,另一个是不能对外界的电磁干扰过度敏感。前一个方面的要求称为干扰发射(EMI)要求,后一个方面的要求称为敏感度(EMS)或抗扰度要求。

  从能量传播的途径划分:围绕这两个方面的要求,从电磁能量传出设备和传入设备的途径来进一步划分,又有传导干扰和辐射干扰两个方面,传导干扰是指干扰能量沿着电缆以电流的形式传播,辐射干扰是指干扰能量以电磁波的形式传播。因此,对设备的电磁兼容要求可以分为:传导发射、辐射发射、传导敏感度(抗扰度)、辐射敏感度(抗扰度)。

  按照干扰特性划分:干扰信号的波形有不同的种类,电磁场也有不同的种类,干扰注入的方式也有不同的种类,按照这些不同进一步划分就得到了全部的要求项目。

  静电放电试验是一类特殊的试验,它对设备的干扰途径可以是传导性的,也可以是辐射性的,取决于静电放电发生的部位和试验的方法。
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10、四川CE认证-电磁兼容设计的内容  
要使产品具有良好的电磁兼容性,需要专门考虑与电磁兼容相关的设计内容。电磁兼容设计一般包含以下几个方面的内容。
• 地线设计:许多电磁干扰问题是由地线产生的,因为地线电位是整个电路工作的基准电位,如果地线设计不当,地线电位就不稳,就会导致电路故障。地线设计的目的是要保证地线电位尽量稳定,从而消除干扰现象。
• 线路板设计:无论设备产生电磁干扰发射还是受到外界干扰的影响,或者电路之间产生相互干扰,线路板都是问题的核心,因此设计好线路板对于保证设备的电磁兼容性具有重要的意义。线路板设计的目的就是减小线路板上的电路产生的电磁辐射和对外界干扰的敏感性,减小线路板上电路之间的相互影响。
• 滤波设计:对于任何设备而言,滤波都是解决电磁干扰的关键技术之一。因为设备中的导线是效率很高的接收和辐射天线,因此,设备产生的大部分辐射发射都是通过各种导线实现的,而外界干扰往往也是首先被导线接收到,然后串入设备的。滤波的目的就是消除导线上的这些干扰信号,防止电路中的干扰信号传到导线上,借助导线辐射,也防止导线接收到的干扰信号传入电路。
• 屏蔽与搭接设计:对于大部分设备而言,屏蔽都是必要的。特别是随着电路工作的频率日益提高,单纯依靠线路板设计往往不能满足电磁兼容标准的要求。机箱的屏蔽设计与传统的结构设计有许多不同之处,一般如果在结构设计时没有考虑电磁屏蔽的要求,很难将屏蔽效果加到机箱上。所以,对于现代电子产品设计,必须从开始就考虑屏蔽的问题。
EMC技术资料(一)

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11、四川CE认证- 电磁兼容性原理与设计
1.电磁兼容性的基本概念
    电磁兼容性是一个新概念,它是抗干扰概念的扩展和延伸。从最初的设法防止射频频段内的电磁噪声、电磁干扰,发展到防止和对抗各种电磁干扰。进一步在认识上产生了质的飞跃,把主动采取措施抑制电磁干扰贯穿于设备或系统的设计、生产和使用的整个过程中。这样才能保证电子、电气设备和系统实现电磁兼容性。
1. 1 电磁兼容性的概念
A、电磁噪声与电磁干扰
    电磁噪声是指不带任何信息,即与任何信号都无关的一种电磁现象。在射频频段内的电磁噪声,称为无线电噪声。由机电或其他人为装置产生的电磁现象,称为人为噪声。来源于自然现象的电磁噪声,称为自然声。
电磁干扰则是指任何能中断、阻碍,降低或限制通信电子设备有效性能的电磁能量。
由大气无线电噪声引起的,称为天线干扰。
由银河系的电磁辐射引起的,称为宇宙干扰。
由输电线、电网以及各种电子和电气设备工作时引起的,称为工业干扰。
B、电磁兼容
    电磁兼容性是指电子、电气设备或系统在预期的电磁环境中,按设计要求正常工作的能力。它是电子、电气设备或系统的一种重要的技术性能。其包括两方面的含义:
① 设备或系统应具有抵抗给定电磁干扰的能力,并且有一定的安全余量。
② 设备或系统不产生超过规定限度的电磁干扰。
从电磁兼容性的观点出发,电子设备或系统可分为兼容、不兼容和临界状态三种状态:
       IM=Pi-Ps(dB)
         式中:IM -------电磁干扰余量
Pi-------干扰电平
Ps-------敏感度门限电平
当Pi>Ps 即干扰电平高于敏感度门限电平时,IM>0,表示有潜在干扰,设备或系统处于不兼容状态
当Pi<PS<0,
表示设备或系统处于兼容状态
当Pi=Ps 即干扰电平等于敏感度门限电平时,IM=0,表示设备或系统处于临界状态
1. 2 电磁兼容性常用术语
根据国家标准GJB—85《电磁干扰和电磁兼容性名词术语》选择一部分,供参考
① 一般术语
    设备(Equipment)——作为一个独立单元进行工作,并完成单一功能的任何电气、电子或机电装置。
    分系统(Subsystem)——从电磁兼容性的角度考虑,下列任一状态都可认为是分系统。
a.作为单独整体起作用的许多装置或设备的组合,但并不要求其中的装置或设备独立起作用。
b.作为在一个系统内其主要作用并完成单项或多项功能的许多设备或分系统的组合。
    系统(System)——若干设备、分系统、专职人员及可以执行或保障工作任务的技术的组合。
    通信电子设备(Communication-electronic equipment)——在广义上,只任何一种生产、发射、传递、获得、接收、储存、处理或应用电子的电磁信息的装置。
    工业、科学和医疗设备(Industrial Scientific and Medical equipment)——将射频能量用于工业、科学和医疗用途的辐射装置,包括借助射频技术实现能量转换的装置,但这类装置不是也不应作无线电通用。
传输线(Transmission line)——为电能或电磁能构成一条从一处到另一处定向传输连续通路的器材装置。
接地(Grounding)——a.将设备外壳、框架或底座接到物体或运载工具的结构上,以保它们同电位。
b.将电路或设备连接到大地或起到大地作用的、尺寸较大的导体上。
    接大地(Carting)——使事物或运输工具的结构(包括金属蒙皮)与大地间实现良好的电气连接,以确保它们与大地同电位的处理方法。
功率密度(Power density)——
a.在空间某点上坡印廷矢量的值。
b.在空间某点上电磁波的量值,用单位面积上的功率表示。
功率谱密度(Spectrum power density)——单位带宽的功率密度。
② 噪声与干扰
电磁噪声(Electromagnetic noise)——与任何信号都无关的一种电磁现象。
自然噪声(Natural noise)——由自由电磁现象产生的电磁噪声。
人为噪声(Man-made noise)——由机电或其他人工装置产生的电磁噪声。
无线电噪声(Radio noise)——射频频段的电磁噪声。
电磁干扰(Electromagnetic interference)——任何能中断、障碍、降低或限制通信电子设备有效性能的电磁能量。
干扰源(Interference source)——任何产生电磁干扰的文件、器件、设备、分系统、系统或自然现象。
工业干扰(Industrial interference) ——由输电线、电网以及各种电器或电子设备工作时引起的电磁扰。
宇宙干扰(Cosmic interference)——由银河系(包括太阳)的电磁辐射引起的电磁干扰。
天电干扰(Atmospheric interference)——由大气中发生的各种自然现象所产生的天线电噪声引起的电磁干扰。
辐射干扰(Radiated interference)——有任何部件、天线、电缆或连接线辐射的电磁干扰。
传导干扰(Conducted interference)——沿着导体传输的电磁干扰。
宽带干扰(Broadband interference)—— 一种能量频谱分布相当宽的不希望有的发射。
窄带干扰(Narrowband interference)—— 一种主要能量频谱落在测量接收机通带内的不希望有的发射。
电磁脉冲(Electromagnetic pulse)——指围绕整个系统(它犹如一个天线),具有宽带大功率效应的脉冲。
电磁环境(Electromagnetic environment)——设备、分系统或系统在执行规定任务时,可能遇
到的辐射或传导电磁发射电平在不同频率范围内功率和时间的分布。
电磁环境电平(Electromagnetic ambient level)——在规定的试验地点和时间内,当试验样品尚未通电时,已存在的辐射及传导的信号和噪声电平。
③ 天线与传播
天线有效面积(Antenna effective area)——天线输出端子上有用功与给定方向入射平面波的功率密度之比,其入射平面波的极化方向应与天线辐射的极化方向一致。
天线有效长度(Antenna effective length)——电线的开路感应电压与被测电场强度分量之比。
天线系数(Antenna factor)——指这样一个系数,将它适当的用于测量仪的仪表读数上,就可得出以伏每米表示的电场强度或以安每米表示的磁场强度。
近场区(Near-field regions)——
a.无功进场区:紧靠着天线的、无功场起主要作用的天线区。
b.辐射进场区:在无功近场和远场区之间的天线场区,该场区场随角度的分布与离天线的距离有关。
远场区(Far-field regions)——场随角度的分布基本上与天线的距离无关的天线场区。
系统用天线(System antenna)——与被测系统配套的天线,它通常随系统一起提供。
测量天线(Test antenna)——工作特性已知,并与测试设备配合使用的天线。
④ 发射和响应
发射(Emission)——以辐射或传导形式从一个源发散的电磁能量。
辐射发射(Radiated emission)——通过空间传播的、有用的或不希望有的电磁能量。
传导发射(Conducted emission)——沿电源或信号线传导的电磁发射。
宽带发射(Broadband emission)——能量频谱分布足够军与和连续的一种发射。
窄带发射(Narrowband emission)——带宽比测量接收机带宽小的一种发射。
脉冲发射(Impulse emission)——由重复频率不超过所用接收机脉冲带宽的脉冲所产生的发射。
谐波发射(Harmonic emission)——发射机发出频率为载波频率整数倍的但不是信息信号组成部分的一种电磁辐射。
寄生发射(Parasitic emission)——发射机发出的由电路中不希望有的震荡引起的一种电磁辐射。
乱真发射(Spurious emission)——在必要发射带宽以外的一个或几个频率上的电磁发射。
⑤ 干扰抑制和电磁兼容
抑制(Suppression)——通过滤波、搭接、屏蔽和接地或这些技术的任意组合,以减少或消除不希望有的发射。
屏蔽体(Shield)——为了阻止或减少电磁能传输而对装置进行封闭或遮蔽的一种阻挡层。
电磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility)——设备、分系统或系统暴露在电磁辐射下所呈现的不希望有的响应程度。
降级(Degradation)——任何设备、分系统或系统的工作性能偏离预期的指标,使工作性能出现不希望的偏差。
辐射敏感度(Radiated susceptibility)——对造成设备降级的辐射干扰场的度量。
传导敏感度(Conducted susceptibility)——当引起设备不希望有的响应或造成其性能将级时,对在电源、控制或信号引线上的干扰信号电流或电压的度量。
敏感度门限(Susceptibility threshold)——指使试验样品呈现最小可分辨的不希望有的响应的信号平。
电磁干扰控制(Electromagnetic interference control)——对辐射和传导能量进行控制,使设备、分系统或系统运行时尽量减小或降低不必要的发射。
电磁易损性(Electromagnetic vulnerability)——系统在人为的恶劣环境中遭到一定程度的机理性威胁后,在执行任务时经常出现有限度将级的一种特性。
电磁兼容性故障(Electromagnetic compatibility malfunction)——由于电磁干扰或敏感性原因,使系统或有关的分系统及设备失灵,从而导致使用寿命缩短、运载工具受损、飞机失事或系统效能发生不允许的永性下降。
辐射危害(Radiation hazards)——泛指电磁辐射对燃料、电子设备、武备和人体的危害。
1.3 电磁干扰效应
    形成电磁干扰必须同时具备以下三个因素:
① 电磁干扰源,指产生电磁干扰元件、器件、设备、分系统、系统或自然现象。
② 耦合途径或称耦合通道、指把能量从烦扰源耦合(或传输)到敏感设备上,并且该设备产生相应的媒介。
③ 敏感设备,指对电磁干扰发生响应的设备。
    电磁干扰的效果包括系统内部干扰和系统之间干扰两个方面。
系统内部干扰
① 雷达干扰飞机的导航系统
② 传输线干扰电信系统
③ 移动电台干扰电视接收机
④ 输电线的瞬态变化干扰计算机系统
⑤ 远处的调频发射台和电视发射台干扰近处的调频和电视发射台。
系统之间干扰
① 汽车发动机系统对汽车内无线电接收机的干扰
② 雷达发射机的能量泄漏对雷达发射机的干扰
③ 地线回路电流引起无意中的级间耦合
④ 计算机中的磁盘驱动器的磁场对低电平数字电路的干扰
⑤ 数字电路对公用同一电源的低电平模拟电路的干扰
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