1.电磁兼容EMC
2.电磁干扰EMI
3.电磁抗扰EMS
4.电磁兼容法规与测试要求
3.电磁抗扰EMS
3.1 EMS的定义
EMS，即电磁抗扰度，也称作电磁敏感度（Electromagnetic Susceptibility），是指电子设备或系统对电磁干扰的敏感程度，也就是设备或系统在正常运行时，能承受相应标准规定范围内的电磁能量干扰的能力。 EMS反映了设备或系统对电磁干扰的“防御力”，即设备在受到外界电磁能量干扰时，能够保持其性能不下降或仅轻微下降的能力。
EMS通常包括静电放电抗扰度（ESD）、电快速瞬变脉冲群抗扰度（EFT）、浪涌抗扰度（Surge）、辐射抗扰度（RS）、传导抗扰度（CS）、工频磁场抗扰度（PMS）以及电压跌落与中断（Voltage Dips and Interrupt）抗扰度等。
3.2 EMS的测试项目
3.2.1 静电放电抗扰度ESD
静电放电抗扰度（ESD）是指电子设备在面对静电放电干扰时，仍能保持正常工作性能的能力。
大家在秋冬季节按电梯或接触金属物体时，经常会被电一下，这其实就是静电放电现象。静电放电是由于不同材料间的静电电荷不平衡引起的突然放电现象，可能会对电子设备造成损坏。为了评估电子或电气设备在遭受来自操作者和邻近物体的静电放电时的抗扰度，会进行静电放电抗扰度试验。
静电放电抗扰度试验通常包括接触放电和空气放电两种方法。
接触放电方法是指试验发生器的电极保持与被测设备EUT接触，并由发生器内的放电开关激励放电的一种试验方法。
空气放电方法则是指试验发生器的充电电极靠近被测设备EUT，并由火花对被测设备激励放电的一种试验方法。 通过静电放电抗扰度测试，可以了解电子设备在静电放电环境下的性能表现，从而确保产品在复杂电磁环境中能够稳定运行，这对于保障用户的安全与产品的可靠性具有重要意义。
3.2.2 电快速瞬变脉冲群抗扰度EFT
电快速瞬变脉冲群抗扰度（EFT）是指电气设备或电子产品在短时间内遭受多个瞬时电压波动的能力，也称为快速瞬变脉冲群耐受性。这些瞬时电压波动主要是快速瞬变脉冲，如电涌、闪电冲击等，由电网中开关切换、感性负载断开等产生。
EFT测试适用于所有类型的电气和电子设备，包括电动工具、信息技术设备、医疗电气设备、灯具、低压设备、电信终端等。测试通过模拟判断被测设备EUT的抗扰度，即电快速瞬变脉冲群对EUT的实际影响。测试要点是瞬变的高幅值、短上升时间、高重复率和低能量。
进行EFT测试时，应使设备处于正常的工作状态，将脉冲叠加在电源线（通过耦合/去耦网络）和通信线路（通过电容耦合夹），对设备形成干扰，观察设备在遭受这些脉冲干扰时对原有性能保持的程度。
EFT测试对于确保设备在实际电网环境中的稳定运行具有重要意义，能够揭示设备设计中的潜在问题，如电路布局、滤波设计等，并为后续的改进和优化提供依据。同时，通过EFT测试的产品，其抗扰度水平较高，能够在复杂电磁环境下稳定工作，有助于提升产品的市场竞争力。
3.2.3 浪涌抗扰度Surge
浪涌抗扰度（Surge）是指电气设备或电子系统在遭受浪涌电压或电流冲击时，能够保持其性能在规定范围内的能力。
浪涌是指电路中电压或电流的瞬间超出正常工作范围的现象（比如雷击引起），这种瞬态的电压或电流峰值可能会对电子设备造成严重损害，导致设备故障、数据丢失甚至火灾。
浪涌抗扰度测试是模拟电子设备在实际使用环境中可能遭受到的浪涌冲击，并评估其在经受冲击后的性能表现。测试过程中，会向设备的电源线、信号线等施加模拟的浪涌电压或电流，观察设备是否能够正常工作。
3.2.4 辐射抗扰度RS
辐射抗扰度RS（Radiate Susceptibility），又称为辐射敏感度，是最基本的电磁兼容性（EMC）测试项目之一。它指的是各种装置、设备或系统，在存在辐射的情况下，抵抗辐射干扰并保持正常工作的一种能力。
测试辐射抗扰度时，主要使用信号发生器、功率放大器和发射天线等设备。测试过程中，会向被测设备施加一定强度的射频电磁场，观察设备是否能够正常工作，以此评估设备的辐射抗扰度性能。
辐射抗扰度测试对于确保设备在电磁环境中的可靠性和稳定性具有重要意义。如果设备的辐射抗扰度不合格，可能会受到周围电磁干扰的影响，导致功能异常、数据丢失或系统故障等问题。因此，在设备的设计和制造过程中，需要充分考虑其辐射抗扰度性能，并采取相应的措施进行改进和优化。
3.2.5 传导抗扰度CS
传导抗扰度（CS）主要针对的是电子设备在遭受来自射频发射机的电磁场干扰时，通过被测设备的连接电缆（如电源线、通信线等）产生的感应电流或电压对设备性能的影响。测试的目的是为了检验电子、电气设备在遭受这类扰动影响时的性能，确保设备能在预期的电磁环境中正常工作。
传导抗扰度（CS）测试的主要标准包括IEC 61000-4-6和GB/T 17626.6等。测试的频率范围通常为150kHz至80MHz，但在某些情况下，如试品尺寸较小时，可将上限频率扩展至230MHz。
传导抗扰度测试设备主要包括射频信号发生器、功率放大器、低通和高通滤波器、固定衰减器以及耦合/去耦网络等。这些设备共同构成了一个完整的测试系统，用于产生和施加干扰信号，并测量设备的抗扰度性能。
测试时，通常使用信号发生器产生一定频率和幅度的射频信号，并通过耦合/去耦网络将其施加到受试设备的连接电缆上。然后，观察设备在干扰信号作用下的性能和功能是否正常。测试过程中，可以使用电流钳或电磁钳等注入装置来模拟不同的干扰场景。
传导抗扰度测试通常根据设备和电缆实际安装时所接触的电磁环境来选择测试等级。测试等级越高，表示设备需要承受的干扰强度越大。测试判据则根据设备的具体性能和功能要求来确定，通常包括设备在干扰信号作用下的工作状态、性能指标以及故障情况等。
3.2.6 工频磁场抗扰度PMS
工频磁场抗扰度测试模拟了工频电力线等构成的磁场对设备的影响，以评估设备在磁场作用下的性能和稳定性。其目的是确保设备在存在工频磁场的环境中能够正常工作，避免因磁场干扰而导致的性能下降或故障。
工频磁场是指交流输变电设施产生的磁场，主要由导体中的工频电流产生，或极少量的由附近的其他装置（如变压器的漏磁通）所产生。工频又称电力频率，工频磁场具有频率低、波长长、磁力线闭合等特点。
频率低：我国工频是50Hz；
波长长：波长为6000Km；磁力线闭合：磁力线呈现为围绕电流的闭合曲线，由电流产生，而几乎与电场无关。
工频磁场抗扰度用于评价处于工频磁场中的家用、商用和工业用电气和电子设备的性能。测试仪器包括感应线圈和工频励磁电源等，通过模拟工频磁场环境，评估设备在磁场干扰下的稳定性和可靠性。
3.2.7 电压跌落与中断（Voltage Dips and Interrupt）抗扰度
电压跌落与中断抗扰度是评估电气设备在实际运行环境中是否能够承受电力供应中的波动和干扰的重要指标。
电压跌落（Voltage Dips）：是指供电电压在短时间内下降至标称电压的90%以下，但不低于0%的情况。通常，电压跌落持续时间在10ms至1min之间。这主要由电网故障、大功率设备启动或短路等因素引起。
短时中断：是指电压在短时间内降低至接近0%或完全消失，并在数毫秒到几秒钟内恢复的现象。短时中断通常由瞬时故障、断电或线路切换引起。
电压跌落与中断可能对电气设备造成多种影响，如接触器跳闸、电压调整器误动作、逆变器的转换失败、计算机内存信息丢失等。因此，确保设备对这些现象有足够的抗扰度是维持正常生产和运营的关键。
测试方法通常包括使用专门的测试设备，如电压跌落发生器，来模拟不同长度和严重性的电压跌落与中断情况，并记录被测设备EUT的响应情况。测试过程中，会评估被测设备的稳定性、恢复能力和故障率等指标。
3.3 EMS的应用
EMS测试广泛应用于各类电子设备，如信息技术设备、音视频产品、无线通讯设备、照明灯具以及汽车电子零部件等。通过EMS测试，可以确保这些设备在复杂的电磁环境中稳定运行，同时减少对其他设备的电磁干扰。
在一些关键领域，如航空航天、医疗设备等，电磁干扰可能导致严重的后果。在这些领域中，EMS的应用对于保障用户安全至关重要。例如，在航空航天领域，飞行器在复杂的电磁环境中飞行时，必须具备良好的EMS性能以确保飞行安全和可靠性。在医疗设备中，电磁干扰可能导致设备故障或误操作，对患者造成危害。因此，EMS测试在医疗设备的设计和测试中尤为重要。
许多国家和地区都有严格的电磁兼容（EMC）法规和标准，要求电子设备必须满足一定的电磁兼容性和抗干扰能力要求。EMS测试是确保产品符合这些法规和标准的重要手段。通过EMS测试，企业可以证明其产品符合相关法规和标准的要求，从而获得市场准入资格并避免法律纠纷。
随着5G、物联网等技术的快速发展，电子设备之间的互联互通变得更加紧密，这也带来了更加复杂的电磁环境问题。加强EMS的研究和应用，有助于推动技术创新和产业升级，为电子设备的发展提供更好的保障。例如，在汽车电子领域，随着自动驾驶技术的兴起，车辆内部集成了大量的传感器、雷达和摄像头等电子设备。这些设备在复杂多变的电磁环境中工作，必须具备良好的EMS性能以确保行车安全。
3.4 电磁抗扰EMS提高技术与措施
提高EMS的技术主要包括使用电磁屏蔽材料、优化电路布局和地线规划、采用合适的滤波器和瞬态抑制器件等。这些技术可以有效地减少设备对外部电磁干扰的敏感度，提高设备的抗扰性能。
除了技术措施外，还可以通过合理布局和布线、选用电磁兼容性能好的元器件、提高设备的绝缘性能等措施来提高EMS。此外，在设计阶段就充分考虑电磁兼容性问题，进行电磁兼容性仿真和测试，也是提高EMS的重要手段。
ICE 61851-21（电动车辆充电系统的EMC要求）GB/T 40428-2021、GB/T18487.2-2017（电动车辆充电系统的EMC要求）
UNECE R10法规： 详细规定了车辆和车辆部件的电磁兼容性标准和测试程序。它要求车辆内部的电子设备不会对其他电子设备或车辆系统产生干扰，同时车辆及其组件能在各种复杂的电磁环境中正常运行。R10法规包含了一系列关于电磁兼容性测试的规定，如：附件4：测量车辆产生的宽带电磁辐射附件5：测量车辆产生的窄带电磁辐射附件6：车辆对电磁辐射抗扰度的测试方法附件7：测量零部件产生的宽带电磁辐射附件8：测量零部件产生的窄带电磁辐射附件9：零部件对电磁辐射抗扰度的测试方法 以确保车辆内的电子设备不会产生过量的电磁辐射，并对外部干扰有足够的抵抗能力。GB 34660—2017： 该标准对M类、N类、L类车辆及其电子部件的电磁发射、抗干扰性能以及相应的测试方法进行了规范。它广泛适用于这些车型，旨在保护电磁环境和保障车辆行驶安全。GB/T 18387—2017： 该标准聚焦于电动汽车（EV）、插电式混合动力车（PHEV）以及燃料电池车（FCV）的电场和磁场辐射发射强度，为之设定了明确的限值及相应的测试方法。对于新能源汽车而言，符合该项标准的要求至关重要。
来源：智驾小强
