Testování shody EMI: Zajištění elektromagnetické kompatibility v elektronických zařízeních

Úvod
Naše stále složitější technologická zařízení jsou nyní základem každodenního života. “Elektromagnetické rušení“ (EMI) je problém, který nastává, když je několik elektronických zařízení, která generují nebo přijímají elektromagnetické vlny, umístěno na malé ploše.

Aby bylo zajištěno, že jejich elektrická zařízení jsou pro spotřebitele bezpečná, výrobci často provádějí testování EMI. Tento článek vysvětlí Testování shody EMI, včetně jeho významu, metodiky a případných použitelných norem.

Význam testování shody EMI
Elektrické výrobky musí projít rozsáhlými zkouškami elektromagnetického rušení (EMI), než mohou být schváleny k prodeji. Udržování EMC neboli elektromagnetické kompatibility je klíčovým bodem. Do jaké míry fungují dvě nebo více elektronických zařízení správně ve svém určeném elektromagnetickém prostředí, aniž by se navzájem zaváděla nebo byla náchylná k vzájemnému rušení? To je to, co máme na mysli, když mluvíme o elektromagnetické kompatibilitě nebo EMC.

Výrobci mohou zajistit, aby jejich zboží bylo v souladu s platnými zákony a mohlo fungovat v souladu s ostatními zařízeními, pokud je podrobí přísnému testování shody s EMI, aby identifikovali a opravili jakékoli problémy s EMI. Bezpečnost produktu je pro výrobce důležitým hlediskem a toto testování může tento cíl podpořit.

Proces testování shody s EMI
Postup testování shody EMI obvykle zahrnuje následující kroky:

Vývoj testovacího plánu: Výrobce musí vypracovat komplexní testovací strategii, aby bylo možné posoudit elektromagnetické emise a citlivost gadgetu. Přesné testy, postupy a nástroje hodnocení jsou uvedeny v tomto plánu.

Testování emisí: V této fázi se monitorují a studují elektromagnetické emise gadgetu. Vyzařované emise lze detekovat pomocí antény a spektrálního analyzátoru, zatímco vedené emise lze měřit přivedením signálu do napájecích kabelů zařízení nebo jiných spojů.

Testování citlivosti: Zranitelnost zařízení vůči rušení prostředí je určena jeho vystavením elektromagnetickým polím a přenosům. Účinnost gadgetu je sledována, aby bylo zaručeno, že normální provoz přetrvává i přes elektromagnetické rušení.

Generování testovací zprávy: U každého testu jsou pečlivě zaznamenávány dodržované postupy, výsledky, kritéria úspěchu a neúspěchu a jakékoli získané poznatky nebo návrhy na zlepšení. Tato zpráva může být použita jako důkaz, že byly splněny všechny požadavky na schválení a certifikaci.

Regulační standardy pro shodu s EMI
Testování EMI se řídí mnoha celosvětovými zákony a předpisy, aby byla zajištěna shoda. Tyto normy specifikují minimální a maximální úrovně odolnosti požadované pro různá elektronická zařízení a maximální povolené úrovně elektromagnetického vyzařování. Důležitá pravidla a předpisy jsou uvedeny zde:

CISPR 22/CISPR 32: Informační technologie a multimediální zařízení vytvářejí elektromagnetické emise a tyto normy stanovují přípustné úrovně a metody pro jejich měření.

CISPR 25: Hlavním zaměřením této normy je monitorování automobilových emisí, a to jak vedených, tak vyzařovaných. Účelem této specifikace je zaručit EMI/RFI kompatibilitu v elektronických systémech vozidla.

IEC 61000-4-x: Aby bylo možné určit, jak dobře může zařízení odolávat elektromagnetickému rušení z okolního prostředí, je v sérii IEC 61000 zahrnuta baterie testů.

FCC část 15: Směrnice Federal Communications Commission (FCC) regulují maximální úrovně elektromagnetického vyzařování, které jsou přípustné z elektronických zařízení, a stanovují limity pro neúmyslné zářiče.

Výrobci nemohou riskovat ztrátu zákazníků nebo důvěryhodnosti uvedením produktu, který nevyhovuje těmto předpisům. Výrobci mohou prověřit shodu svých výrobků s normami pomocí testování shody EMI, aby se ujistili, že jejich výrobky jsou elektromagneticky kompatibilní.

Význam předběžného testování shody
Pokud chcete dodržovat pravidla EMI, je nutné provést předběžné testování. Aby bylo možné určit, zda zařízení projde formálním testováním shody, provádějí se předběžné testy s využitím zařízení pro měření EMI.

LISUN má nejlepší zařízení pro provádění testování shody EMI.

Předběžné testování shody se často provádí v rané fázi procesu vývoje produktu, aby výrobcům pomohlo maximalizovat elektromagnetický výkon jejich zboží tím, že odhalí případné problémy s EMI. Čas a zdroje investované do formálního testování shody se mohou snížit a zároveň se zvýší možnost úspěšného absolvování.

Testovací zařízení pro shodu s EMI
Pro přesná měření elektromagnetických emisí a susceptibility využívá testování shody EMI širokou škálu specializovaných měřicích a analytických technologií. Některé příklady takových nástrojů jsou uvedeny níže.

Testovací přijímače EMI: Význam testovacích přijímačů EMI pro studium a sběr elektromagnetických vln byl ukázán v předchozím článku. Emise z elektronických zařízení lze přesně měřit díky jejich širokému frekvenčnímu rozsahu a vysoké citlivosti.

Spektrální analyzátory: Frekvenční spektrum elektromagnetického signálu lze měřit a analyzovat pomocí zařízení zvaného spektrální analyzátor. Poskytováním přesných informací o úrovních a distribuci emisí pomáhají výrobcům identifikovat problematické frekvence a identifikovat potenciální zdroje rušení.

Antén: Existuje řada typů antén, které lze použít k měření vyzařovaného vyzařování, včetně dvoukuželových, logperiodických a rohových antén. Vhodná anténa by měla být vybrána na základě jedinečných požadavků testu a příslušného frekvenčního rozsahu.

Nastavení provedeného testu emisí: Signály jsou implantovány do napájecích kabelů nebo jiných připojení gadgetu, aby se získal přesný údaj o emisích, které produkuje. Pro přesná měření řízených emisí jsou vyžadována specializovaná zařízení, jako jsou spojovací sítě, sítě pro stabilizaci impedance vedení (LISN) a proudové senzory.

Zařízení na testování imunity: Během testování odolnosti se měří schopnost zařízení odolávat elektromagnetickému rušení z vnějších zdrojů. Simulátory elektrostatických výbojů (ESD), generátory přechodových jevů a generátory elektromagnetického pole jsou jen několika příklady specializovaných zařízení používaných k vytváření řízených elektromagnetických poruch a napodobování podmínek reálného světa.

Výzvy a strategie zmírňování
Během testování EMI může nastat několik komplikací. Některá elektronická zařízení mohou být zvláště citlivá na elektromagnetické vyzařování nebo rušení kvůli jejich složitému obvodu, rychle pracujícím digitálním součástem nebo citlivým analogovým systémům. Výrobci jsou povinni prozkoumat a aplikovat účinná konstrukční řešení ke snížení rušení EMI, jako je uzemnění, stínění a filtrování.

Kromě toho jsou standardy a normy stanovené regulačními orgány, které je nutné dodržovat, aby byla zajištěna shoda s EMI, často revidovány tak, aby odrážely technologický vývoj. Pro výrobce je nezbytné, aby drželi krok s měnícími se normami a zajistili, že jejich produkty budou splňovat všechny příslušné požadavky.

Proč investovat do čističky vzduchu?
Testování shody EMI je zásadním aspektem vytváření elektronických produktů a získání pro ně certifikace. Prostřednictvím přísného testování a analýzy elektromagnetických emisí a citlivosti mohou výrobci zaručit elektromagnetickou kompatibilitu svého zboží.

Elektronické zařízení, které bylo testováno, aby bylo zajištěno, že vyhovuje mezinárodním normám a předpisům, je spolehlivější a funguje lépe v široké škále situací.

Emise, susceptibilita a další formy testování jsou součástí komplexního souboru dat generovaných testováním shody EMI. Testovací přijímače elektromagnetického rušení (EMI), spektrální analyzátory, antény a zařízení pro testování elektromagnetické odolnosti jsou pouze některé ze specializovaných částí testovacích zařízení používaných výrobci pro přesné měření a vyhodnocování elektromagnetických emisí a susceptibility.

Identifikací a řešením potenciálních problémů EMI na začátku vývojového cyklu pomáhá předběžné testování výrobcům ušetřit čas a peníze během fáze oficiálního testování shody.

S technologickým pokrokem a stále složitějším elektromagnetickým prostředím bude testování shody EMI i nadále zásadní pro zajištění správného provozu elektronických zařízení a mírové koexistence těchto zařízení.

Dodržováním regulačních norem, používáním efektivních návrhových strategií a používáním efektivních designových přístupů mohou výrobci vytvářet produkty, které jsou v souladu s EMI a splňují rostoucí požadavky našeho stále více propojeného světa.

Tagy:EMI-9KB