概述

電磁兼容性EMC（Electro Magnetic Compatibility）,，是指設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力,。因此，EMC包括兩個方面的要求：一方面是指設備在正常運行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值,；另一方面是指器具對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度,，即電磁敏感性。

EMC定義

國際電工委員會標準IEC對電磁兼容的定義是：系統(tǒng)或設備在所處的電磁環(huán)境中能正常工作,，同時不對其他系統(tǒng)和設備造成干擾。

EMC歷史

各種運行的電力設備之間以電磁傳導,、電磁感應和電磁輻射三種方式彼此關聯(lián)并相互影響,，在一定的條件下會對運行的設備和人員造成干擾、影響和危害,。

20世紀80年代興起的電磁兼容EMC學科以研究和解決這一問題為宗旨,，主要是研究和解決干擾的產(chǎn)生、傳播,、接收,、抑制機理及其相應的測量和計量技術，并在此基礎上根據(jù)技術經(jīng)濟最合理的原則,，對產(chǎn)生的干擾水平,、抗干擾水平和抑制措施做出明確的規(guī)定，使處于同一電磁環(huán)境的設備都是兼容的,，同時又不向該環(huán)境中的任何實體引入不能允許的電磁擾動,。

EMI、EMC和EMS的異同

1.3.1,、EMC 包括EMI(interference)和EMS(susceptibility),也就是電磁干擾和電磁抗干擾,。

1.3.2、EMI,，電磁干擾度,，描述一產(chǎn)品對其他產(chǎn)品的電磁輻射干擾程度，是否會影響其周圍環(huán)境或同一電氣環(huán)境內(nèi)的其它電子或電氣產(chǎn)品的正常工作,；

EMI又包括傳導干擾CE（conduction emission）和輻射干擾RE(radiation emission)以及諧波harmonic,。

1.3.3、EMS,，電磁抗干擾度,，描述一電子或電氣產(chǎn)品是否會受其周圍環(huán)境或同一電氣環(huán)境內(nèi)其它電子或電氣產(chǎn)品的干擾而影響其自身的正常工作。

  EMS又包括靜電抗干擾ESD，射頻抗擾度EFT,，電快速瞬變脈沖群抗擾度,，浪涌抗擾度，電壓暫降抗擾度Dip,，等等相關項目,。

EMC是ＣＥ認證中的指令之一！

指令背景：

電磁兼容性（EMC - Electromagnetic Compatibility）指令89/336/EC制定于1989年5月3日,，1996年1月1日強制執(zhí)行,。歐盟委員會于2004年12月15日通過了新的電磁兼容（EMC）指令2004/108/EC，新EMC指令將于2007年7月20日開始實施,，替代現(xiàn)行的EMC指令89/336/EEC,，新EMC指令實施之后有兩年過渡期，即按89/336/EEC指令進行認證的產(chǎn)品2009年7月20日之前仍可在歐洲市場銷售 指令范疇：

所有各種電動和電子器具或系統(tǒng),，以及含有電動和（或）電子組件的設備和裝置,。這些器具、裝置或設備容易產(chǎn)生電磁擾動或其性能容易受到此類電磁擾動的影響,。這個定義的范圍相當寬,，從理論上講，它包括了從電磁驅動的玩具到大型的工業(yè)設備在內(nèi)的所有設備器具,。在該指令的附錄3中所列的產(chǎn)品類別進一步確定了上述一般定義的具體范圍：

家用無線電和電視接收機（Household Wireless and TVB）,；

- 移動式無線電設備（Mobile Radio Equipment）；

醫(yī)療和科學設備（Medical and Science Equipment）,；

家用電器和家用電子設備（Household Equipment）,；

教學電子設備（Electronic realia）；

無線電廣播和電視發(fā)射設備（R&TTE）,；

工業(yè)制造設備（Industrial Equipment）,；

移動式無線電通訊和商業(yè)無線電話設備（Mobile Wireless Equipment）

信息技術設備（ITE）；

航空和航海無線電設備（Aeronautical and Maritime Mobile Radio）,；

通訊網(wǎng)絡設備和儀器 （Communication Equipment）,；

一般燈具和熒光燈具（Lighting）；指令與產(chǎn)品：

電磁兼容性（EMC）的要求包括兩方面,，一方面是產(chǎn)品的電磁干擾性（EMI）,，另一方面是產(chǎn)品的電磁干擾免疫性（EMS）。指令第四條定義如下:

產(chǎn)品所產(chǎn)生的電磁干擾不得超過一定程度,，以確保無線電設備,、通訊設備及其它設備能正常工作

產(chǎn)品亦須有適當?shù)目闺姶鸥蓴_能力，以確保其本身的正常工作;

在評鑒某一產(chǎn)品是否符合電磁兼容性保護要求時,，應引用相關的技術標準,。這類技術標準,，可以是歐盟協(xié)調(diào)標準，也可以是各成員國的國家標準,。指令與認證途徑：

廠商自我聲明：由廠商自己提出保證聲明,。若廠商根據(jù)歐盟標準（協(xié)調(diào)標準）制造其產(chǎn)品，則可簽署保證聲明,，以證明符合本指令之電磁兼容性保護要求,。此保證聲明是由制造者或其在歐盟內(nèi)的授權代表簽署。該保證聲明,，必須于產(chǎn)品上市后保存10年,，供主管機關備查。-由權威機構（Competent Body）提出報告：若廠商未引用或僅部分引用歐盟標準,，則制造者或其在歐市內(nèi)的授權代表須在產(chǎn)品上市時,，建立一份技術檔案備查。這份技術檔案須包括產(chǎn)品說明,，所采取之電磁兼容性方面的保護措施,，以及由專業(yè)機構（Competent Body）核發(fā)的技術報告或證書。該技術報告,，必須于產(chǎn)品上市后保存10年，供主管機關備查,。

- 由認證機構（Notified Body）執(zhí)行型式認證：

若產(chǎn)品屬于國際電信協(xié)會公約中所定義之無線電通訊設備,，則制造者或其在歐盟內(nèi)的授權代表須向認證機構申請檢驗，并取得EC型式認證證書

 電子鎮(zhèn)流器中的傳導電磁干擾(EMI)

分析大量電了鎮(zhèn)流器的應用會對周圍環(huán)境產(chǎn)生較為嚴重的電磁干擾(電磁干擾),，但目前照明行業(yè)對EMC(EM C)問題缺乏全面認識,，特別是在怎么解決電了鎮(zhèn)流器EMC性問題上，尚無成熟可靠的技術方法,。本文謹就電了鎮(zhèn)流器中的傳導電磁干擾(cx>nducted 電磁干擾)進行分析,，以供照明科研應用人員分析和參考。    

關鍵詞用了鎮(zhèn)流器傳導電磁干擾差模共模引言  

近年來,，高強度氣體放電燈(HIGH IntensityDischarge Lamp, HID Lamp)大量應用于交通,、市政、工廠等場所中,，和之相配套的電了鎮(zhèn)流器也得到了廣泛的應用,。    大量電了鎮(zhèn)流器的應用會對周圍環(huán)境產(chǎn)生較為嚴重的電磁干擾(電磁干擾)，因此很多國家和組織都提出了相應的EM C標準,，如FCC/CSA ,CISPR等,，對電子設備的電磁干擾作了明確限制，我國也已將EM C納入強制性認證規(guī)則(3C認證),。但目前照明電器行業(yè)對EMC問題缺乏全面認識,，特別是在怎么解決電了鎮(zhèn)流器EMC性(EMC)問題上，尚無成熟可靠的技術方法。    電磁干擾分析的難點在于怎么確定其噪聲源和噪聲源阻抗,。本文對HID電了鎮(zhèn)流器的傳導電磁干擾噪聲源和藕合途徑進行了分析,，建立了相應的傳導電磁干擾電路模型，從而可根據(jù)阻抗失配規(guī)則有針對性地應用EM I濾波電路,。

1 電路拓撲 

  HID電子鎮(zhèn)流器電路拓撲很多,，半橋拓撲具有成本低，控制方式靈活等優(yōu)點,，在中小功率鎮(zhèn)流器中得到了廣泛采用,。同時，為了防止用電設備對電網(wǎng)造成嚴重污染,，國家標準對用電設備的輸入電流總諧波畸變(Total Harmonic Distortion, THD)作了明確規(guī)定和限制,，因此目前電子鎮(zhèn)流器廣泛采用有源功率因數(shù)校正(Active P<、二Factor Correction, APFC)技術,，而臨界模式(Critical Mode) Boost APFC控制簡單,，成本低，在中小功率鎮(zhèn)流器中應用最為普遍,。 

  本文將以半橋拓撲及臨界模式Boost APFC電子鎮(zhèn)流器為例,，分析其傳導電磁干擾的產(chǎn)生和傳播機理，電了鎮(zhèn)流器的常用電路框圖如圖1所示,。    在不加電磁干擾濾波電路的情況下,，輸入市電經(jīng)全橋整流、功率因數(shù)校正(Boost APFC)后得到400V的直流母線電壓,，再經(jīng)半橋逆變輸出高頻率交流方波，從而驅動高壓氣體放電燈正常工作,。

2傳導EM I模型的建立   

傳導電磁干擾是指通過導線直接傳導到受干擾設備的噪聲干擾,，為了便于分析，通常把傳導電磁干擾分為差模干擾(Differentia}Mode 電磁干擾)和共模干擾(Comm<)二Mode 電磁干擾),。要有效地抑制傳導電磁干擾就必須對電路中的差模和共模干擾信號分別進行抑制,，為此需對差模和共模信號的干擾源和藕合路徑分別建模和分析。

2. 2共模電磁干擾    共模(CM)干擾的主要噪聲源是流過鎮(zhèn)流器對地寄生電容器的高頻率位移電流,，也即‘1u/ <1t,。由于電子鎮(zhèn)流器開關管一般通過散熱器殼接地，共模噪聲通過開關管漏極對地寄生電容器Cm構成環(huán)路,。為了避免非固有差模噪聲的影響,，一般在整流橋直流側加平衡電容器L Zl，即圖4中的Ci,，其作用是平衡電路,，使地線中的噪聲電流同時流過L線和N線,，變成傳統(tǒng)意義上的共模電流，平衡電容器也可加在整流橋交流側,。Ci一般取11uF或0. 11uF,，對高頻率共模噪聲而言阻抗很小，相當于短路,。此外,，正偏導通過程中的二極管對高頻率共模電流而言也相當于短路。因此,，共模電磁干擾傳播路徑可如圖4所示,。    

根據(jù)圖4不難得出共模電磁干擾的等效電路，如圖5所示,，V<二即為LISN所測共模噪聲,。和等效差模噪聲源不同，不管是D1 ,D4導通還是D2 ,D3導通,，共模噪聲電流始終是由開關管漏極流入大地的,，因此等效共模噪聲源Vsc是單向的。    至此,，電子鎮(zhèn)流器的傳導電磁干擾模型已常用建立,，噪聲源和噪聲源阻抗概念、結構清晰,，而且噪聲源及其頻譜可通過M atlah, PS戶,、等軟件仿真模擬，方便了電磁干擾濾波電路的應用,。3實驗結果    實驗中應用了一臺250電子鎮(zhèn)流器，根據(jù)阻抗失配規(guī)則[3. a},，應用了相應的差模和共模電磁干擾濾波電路,，如圖6所示。 值得注意的是,，由于二極管性能不是理想的,，在電源電壓過零時整流橋二極管全部截止，致使PFC電流波形在過零點失真,，增加了電路的電磁干擾,，為此在4結論    本文分析了電了鎮(zhèn)流器中的傳導電磁干擾，建立了相應的電磁干擾電路模型,。實驗結果表明,，該模型對HID燈電子鎮(zhèn)流器的電磁干擾濾波電路應用具有一定的指導意義，可供照明科研,。