EMC核心測試項目及標準（一）發射測試（EMI）測試項目檢測標準限值要求適用端口

傳導發射 (CE)	CISPR 32/IEC 61000-6-3	150kHz–30MHz，分QP/AV值限值	電源輸入端口
輻射發射 (RE)	CISPR 32/IEC 61000-6-3	30MHz–6GHz，電場強度限值	整機及線纜

（二）抗擾度測試（EMS）測試項目檢測標準嚴酷等級性能判據

靜電放電 (ESD)	IEC	接觸±8kV/空氣±15kV	B級（功能暫降恢復）
電快速瞬變脈沖群 (EFT/B)	IEC	±2kV（電源線），±1kV（信號線）	B級
浪涌 (Surge)	IEC	±2kV（線-地），±1kV（線-線）	B級（抗雷擊要求）
射頻輻射抗擾度 (RS)	IEC 61000-4-3	3V/m–10V/m（80MHz–1GHz）	A級（功能正常）
傳導抗擾度 (CS)	IEC 61000-4-6	3V–10V（0.15MHz–80MHz）	A級
電壓暫降/中斷 (Dips/Interruptions)	IEC 61000-4-11	30%電壓跌落（10ms）	B級

注：性能判據分級（IEC 61000系列）

A級：測試中及后功能正常；B級：功能暫降可自恢復；C級：需人工干預恢復。

三、典型故障模式與整改方案（一）傳導發射超標（150kHz–30MHz）

故障根源：

開關管di/dt噪聲通過輸入線傳播 。

整改措施：

加裝X/Y電容+共模電感濾波電路（如π型濾波器） 。

優化PCB布局：縮短高頻回路、增加退耦電容（例：Buck電路輸入加10μF陶瓷電容） 。

（二）輻射發射超標（30MHz–1GHz）

故障根源：

變壓器漏感/開關管寄生電容產生天線效應 。

整改措施：

屏蔽：金屬外殼接地（接地阻抗。

線纜處理：輸出線套磁環（鎳鋅材質，抑制100MHz+噪聲），屏蔽線纜端接360°接地 。

（三）靜電放電（ESD）失效

故障現象：

復位/死機（未接地金屬面板耦合至PCB） 。

整改措施：

面板增加絕緣涂層（厚度>0.5mm），接口加TVS管（如SMAJ5.0A，響應時間。

（四）EFT/B與浪涌測試失敗

EFT關鍵整改：

電源入口加 壓敏電阻（MOV） + 氣體放電管（GDT） 組合 。

浪涌防護設計：

三級防護：GDT（通流20kA）→ MOV（鉗位電壓）→ TVS（精細保護） 。

（五）傳導/輻射抗擾度失效

改進方向：

電源反饋環路加RC濾波（抑制射頻注入），MCU電源加磁珠（如BLM18PG121SN1） 。

軟件抗干擾：ADC采樣中值濾波，看門狗防死機 。

四、嵌入式電源EMC設計要點

拓撲選擇優先：

高噪聲場景避免電荷泵，優選同步整流Buck（效率>90%，噪聲可控） 。

PCB分層策略：

4層板設計：Layer1信號→Layer2地→Layer3電源→Layer4信號，減少環路面積 。

接地系統設計：

數字/模擬地單點連接，散熱器接機殼地（避免浮地耦合） 。

五、測試認證流程優化建議

預測試階段：

使用近場探頭定位噪聲源（如Rohde & Schwarz HZ-15） 。

整改迭代：

傳導發射→輻射發射→抗擾度的順序整改（EMI問題常加劇EMS失效） 。

標準更新關注：

新標IEC :2018對230MHz以上輻射限值加嚴3dB 。

六、EMC設計閉環

YES

NO

電源拓撲選型

PCB布局優化

濾波/屏蔽設計

預測試驗證

是否達標？

正式認證

針對性整改

注：嵌入式電源系統（如N+1冗余）需額外驗證模塊間干擾，單體電源重點優化成本與EMC平衡 。

通過上述系統性設計+測試整改，可滿足IEC 61000、CISPR 32等核心標準要求，確保電源在復雜電磁環境中穩定運行。實際工程中建議參考的端口防護等級表（Table 9/10）進行差異化設計 。