Systém pro testování EMI vedeného a vyzařovaného rušení založený na vedení a vyzařované emisi

Úvod

S neustálým zlepšováním úrovně integrace a provozní frekvence elektrických a elektronických výrobků se elektromagnetické rušení generované během provozu zařízení stává stále výraznějším. Elektromagnetické rušení se dělí hlavně na vedené emise a vyzařované emise. Vedené emise přenášejí rušivé signály vodiči, jako jsou elektrická vedení a signální vedení, což může znečistit veřejnou elektrickou síť a rušit přesná zařízení připojená ke stejnému obvodu. Vyzařované emise se šíří ve formě elektromagnetických vln v prostoru, což ovlivňuje normální provoz okolních zařízení, jako je vysílání, komunikace a přístroje. V souladu s domácími normami, včetně GB 17743, GB 6113.101 a mezinárodními normami, jako je CISPR15, CISPR16-1, FCC a EN55015, všechny uvedené elektrické, osvětlovací a elektronické výrobky musí splňovat testy prováděných emisí a vyzařovaných emisí aby se zajistilo, že limity elektromagnetického rušení splňují příslušné specifikace.

Tradiční diskrétní testovací zařízení má nevýhody, jako je nízká integrace, složitý provoz a špatná kompatibilita dat. Plně integrované automatické testovací systémy EMI pro vedení a vyzařování se staly v tomto odvětví běžnou volbou. Jako vyspělé automatické testovací zařízení EMI, LISUN EMI-9KB je speciálně navržen pro testování vedení a vyzařování. Integruje přijímací, vazební, stínicí, sběrné a další moduly a je kompatibilní s běžnými domácími i zahraničními normami EMC. Je široce používán v oblastech testování osvětlovacích zařízení, spotřební elektroniky, průmyslových elektrických zařízení a dalších produktů. Tento článek analyzuje pracovní logiku, konfigurační výhody a aplikační vliv zařízení při testování vedení a vyzařování.

EMI-9KBTest přijímače EMI

Základní principy a zkušební požadavky pro vedení emise a vyzařované emise

Vedená emise (CE)
Vedená emise označuje elektromagnetický jev, kdy se vysokofrekvenční rušivé signály generované vnitřními obvody elektrických a elektronických výrobků šíří ven hmotnými vodiči, včetně elektrického vedení, signálních vedení a uzemňovacích vedení. Rušení se dělí na rušení souhlasného režimu a rušení diferenciálního režimu, které se vyskytuje hlavně v nízkofrekvenčních pásmech. Tento typ rušení se šíří podél elektrické sítě a způsobuje zkreslení signálu a poruchu zařízení ve stejném napájecím obvodu. Konvenční testovací frekvenční rozsah pro vedení emise je 9 kHz až 30 MHz. Základní testovací složkou je síť pro stabilizaci impedance vedení (LISN). Izoluje šum pozadí elektrické sítě, simuluje standardní impedanci sítě, přesně extrahuje rušivé signály z testovaného zařízení (EUT) a přenáší signály do přijímače EMI pro kvantitativní detekci.

Vyzařované emise (RE)
Vyzařované emise znamená, že energie generovaná vysokorychlostními obvody a spínacími zařízeními uvnitř zařízení vyzařuje do volného prostoru ve formě elektromagnetických vln bez závislosti na vodičích, což je zřejmé ve středních a vysokých frekvenčních pásmech. Záření pod 30 MHz je převážně magnetické pole, zatímco záření elektrického pole dominuje v rozsahu 30 MHz až 300 MHz. Silně ruší vysokofrekvenční zařízení, jako jsou bezdrátová komunikace a rozhlasová a televizní zařízení. Testy vyzařovaného pole vyžadují příslušenství, jako jsou vazební/oddělovací sítě a přijímací antény, pro sběr prostorových elektromagnetických vlnových signálů ve stíněném prostředí, aby se posoudilo, zda síla vyzařovaného pole splňuje standardní limity. Pro elektrická osvětlovací zařízení platí současná norma... CISPR15:2018 jasně stanoví, že přijme CDNE-M316 vazební/oddělovací síť pro testování vyzařovaných emisí v pásmu 30MHz~300MHz, která nahrazuje tradiční sítě CDN a zlepšuje přesnost detekce.

Hlavní testovací standardy
Současné testy vedení a vyzařování se řídí řadou univerzálních domácích a mezinárodních norem. Mezi běžné domácí normy patří GB 17743 a GB 6113.101, které odpovídají mezinárodním normám CISPR15 a CISPR16-1Exportní produkty musí splňovat evropské a americké normy včetně FCC. EN55015 a EN55022Různé normy definují jasné předpisy týkající se frekvenčního rozsahu, mezních hodnot a zkušebních metod vedení a vyzařování, které jsou základem pro výzkum, vývoj a kalibraci testovacích systémů EMI.

Celková architektura LISUN EMI-9KB Testovací systém EMI vedeného a vyzařovaného rušení

LISUN EMI-9KB je plně automatický integrovaný testovací systém určený pro testování vedení a vyzařování. Celé zařízení využívá plně uzavřenou skříň z vysoce vodivého materiálu s vynikajícím stínícím výkonem. Zabraňuje vlivu vlastního elektromagnetického rušení zařízení na výsledky testů na hardwarové úrovni a zajišťuje autenticitu dat vedení a vyzařování.

Konfigurace hardwaru systému
Zaměření na různé zkušební požadavky pro vedení emise a vyzařované emise, EMI-9KB je vybaven kompletní sadou specializovaných hardwarových modulů. Hlavním hostitelem je EMI-9KB Přijímač EMI, spárovaný s LISN, CDNE-M316 vazební/oddělovací síť, oddělovací transformátor, atenuátor a vyhrazené koaxiální kabely. Mezi nimi se LISN používá pro sběr signálu vedeného vyzařování; CDNE-M316 Vazební/oddělovací síť je speciálně určena pro testování vyzařované emise elektrických osvětlovacích zařízení v pásmu 30 MHz až 300 MHz v souladu s novými normami. Izolační transformátory a atenuátory zajišťují stabilizaci napětí a úpravu amplitudy signálů, zatímco koaxiální kabely zajišťují přenos signálu s nízkými ztrátami. Kompletní konfigurace podporuje integrované testování vedení a vyzařované emise bez časté výměny zařízení.

Systém lze rozšířit o periferní pomocná zařízení: LSP-500VARC Programovatelný napájecí zdroj s čistou sinusovou vlnou zajišťuje napájení zkoušeného zařízení (EUT); SDR-2000B Místnost pro stínění EMI vytváří standardní testovací prostředí; VVLA-30M Smyčková anténa provádí testování nízkofrekvenčního vyzařovaného vyzařování v rozsahu 9 kHz až 30 MHz; AB-CLP absorpční svorka a VOL-CP VF proudová sonda rozšiřuje rozsah testování o speciální testy emisí vedením pro elektrické nářadí a rušivé napětí rozhraní. Systém se vyznačuje silnou kompatibilitou.

Software a operační prostředí
Systém je vybaven dvojjazyčným operačním softwarem (čínština a angličtina), kompatibilním s operačními systémy Win7, Win8, Win10 a Win11, a přizpůsobuje se běžnému počítačovému prostředí domácích laboratoří a podnikových zkušebních dílen. Software podporuje automatické skenování frekvencí, sběr dat a analýzu výsledků a vytváří zkušební protokoly v mezinárodních standardních formátech, které mohou být přímo akceptovány různými certifikačními orgány. Výrazně zlepšuje efektivitu testů a standardizaci protokolů o vedení a vyzařování.

Základní technické parametry a analýza výkonu EMI-9KB Systém

Technické parametry EMI-9KB přímo určují detekční dosah, přesnost a stabilitu vedení a vyzařování. Níže uvedená tabulka shrnuje základní parametry systému a analyzuje přizpůsobivost parametrů v kombinaci s požadavky na testování.

Jak je uvedeno v tabulce výše, frekvenční rozsah, rozlišení, režimy detektoru a další základní parametry EMI-9KB plně splňují požadavky norem GB 17743, CISPR15, EN55015 a další normy pro vedením šířené emise a vyzařované emise. Chyba testu ±2 dB dosahuje standardu přesnosti pro komerční testovací zařízení, takže systém lze použít pro autotesty ve výzkumu a vývoji, kontrolu kvality ve výrobě a certifikaci třetí stranou. Ve srovnání s EMI-9KA (9 kHz~30 MHz), EMI-9KB rozšiřuje vyzařované frekvenční pásmo na 30MHz~300MHz. Ve srovnání s vysokofrekvenčním modelem EMI-9KC (9 kHz ~ 1 GHz) se tento systém zaměřuje na běžné scénáře se středními a nízkými frekvencemi s vyšší cenou a výkonem, což je preferovaný model pro výrobce osvětlení a domácích spotřebičů.

Aplikační proces a scénáře systému při testu vedení a vyzařování

Standardní testovací proces
• Nastavení testovacího prostředí: Umístění EMI-9KB systém uvnitř SDR-2000B stínící místnost, připojení LISN, CDNE-M316 síť a oddělovací transformátor, poté připojte EUT k testovanému obvodu, abyste eliminovali vnější elektromagnetické rušení.
• Konfigurace parametrů: V systémovém softwaru vyberte odpovídající testovací normy (GB 17743 / CISPR15) a nastavte frekvenční pásmo skenování, režim detektoru, šířku pásma rozlišení a další parametry.
• Test rušení vedením: Spusťte systém. LISN shromažďuje rušivé signály vedením elektrického vedení. Přijímač automaticky prohledává pásmo 9 kHz~30 MHz a zaznamenává úroveň rušení v každém frekvenčním bodě.
• Test vyzařovaného vyzařování: Přepněte na CDNE-M316 vazební/oddělovací síť pro dokončení sběru signálu vyzařovaného pole v rozsahu 30MHz~300MHz a zaznamenání dat o intenzitě vyzařovaného pole.
• Porovnání dat a generování protokolů: Software automaticky porovnává naměřená data vedení a vyzařování se standardními limity, aby posoudil shodu produktu s předpisy, a generuje standardizované protokoly o zkouškách.

Typické aplikační scénáře
• Zkouška elektrických osvětlovacích zařízení: Jakožto hlavní oblast použití tohoto systému plně splňuje CISPR15:2018. CDNE-M316 Síť LISN se používá pro test vyzařovaného vyzařování osvětlovacích produktů a LISN se používá pro test vedení emise na napájecích portech světelných zdrojů. Je to nezbytné zařízení pro certifikaci přístupu osvětlovacích produktů na trh.
• Domácí spotřebiče a malé elektrické nářadí: V kombinaci s absorpčními kleštěmi a proudovými sondami testuje vedením šířené emise na signálních a silových vedeních nástrojů. V kombinaci s prostorovými daty o vyzařované emisi systém provádí test shody s EMC pro celý stroj.
• Výzkum a vývoj produktů a usměrňování rušení: Pracovníci výzkumu a vývoje mohou díky vysokému rozlišení systému lokalizovat specifické frekvenční body a zdroje rušení, kde vedené a vyzařované emise překračují limity, a provádět cílenou optimalizaci filtrování, stínění a zapojení pro zkrácení cyklu usměrňování produktů.
• Kontrola kvality hromadné výroby: Systém se vyznačuje jednoduchým ovládáním a rychlým testováním, což je vhodné pro kontrolu vzorků na výrobních linkách za účelem kontroly ukazatelů emisí šířených vedením a vyzařovaných emisí u produktů v dávkách a zabránění vstupu nekvalifikovaných produktů na trh.

Závěr

Vedená emise a vyzařovaná emise jsou klíčové testované položky pro kontrolu EMC elektrických a elektronických výrobků, které přímo souvisejí s přístupem na trh a bezpečností elektromagnetického prostředí. Jsou vybaveny kompletní hardwarovou konfigurací, přesnými technickými parametry a plnou adaptabilitou na standardy. LISUN EMI-9KB Systém pro testování EMI vedeného a vyzařovaného rušení dokáže efektivně a přesně provést kvantitativní detekci celopásmového vedení a vyzařovaného rušení s výhodami automatického provozu, rozšiřitelných funkcí a vysoké stability.

Systém pokrývá běžné testovací frekvenční pásmo 9 kHz až 300 MHz a splňuje domácí i mezinárodní standardy EMI, včetně GB, CISPR, EN a FCC, a má široké uplatnění v elektrickém osvětlení, spotřební elektronice, malých průmyslových zařízeních a dalších oblastech. Ať už se jedná o autoritativní certifikaci v externích zkušebních laboratořích, nebo o nápravu výzkumu a vývoje produktů a kontrolu kvality hromadné výroby u výrobců. EMI-9KB poskytuje spolehlivou technickou podporu pro testování vedeného a vyzařovaného rušení. V kontextu stále přísnějšího řízení elektromagnetické kompatibility (EMC) se takové integrované testovací systémy EMI stanou důležitou infrastrukturou pro elektrotechnický a elektronický průmysl, která zajistí elektromagnetickou bezpečnost výrobků a zvýší konkurenceschopnost na trhu.