Sistema di test per interferenze elettromagnetiche condotte e irradiate basato su emissioni condotte ed emissioni irradiate

Introduzione

Con il continuo miglioramento del livello di integrazione e della frequenza operativa dei prodotti elettrici ed elettronici, le interferenze elettromagnetiche generate durante il funzionamento delle apparecchiature sono diventate sempre più rilevanti. Le interferenze elettromagnetiche si dividono principalmente in emissioni condotte ed emissioni irradiate. Le emissioni condotte trasmettono segnali di interferenza attraverso conduttori come linee elettriche e linee di segnale, che possono inquinare la rete elettrica pubblica e interferire con le apparecchiature di precisione collegate allo stesso circuito. Le emissioni irradiate si propagano nello spazio sotto forma di onde elettromagnetiche, che influenzeranno il normale funzionamento delle apparecchiature circostanti come quelle di trasmissione, comunicazione e strumentazione. In conformità con gli standard nazionali, tra cui GB 17743, GB 6113.101 e standard internazionali come CISPR15, CISPR16-1, FCC e EN55015, tutti i prodotti elettrici, di illuminazione ed elettronici elencati devono essere completati sono stati condotti test sulle emissioni e sulle emissioni irradiate per garantire che i limiti di interferenza elettromagnetica siano conformi alle specifiche pertinenti.

Le tradizionali apparecchiature di test discrete presentano svantaggi quali bassa integrazione, funzionamento complicato e scarsa compatibilità dei dati. I sistemi di test automatici completamente integrati per le interferenze EMI condotte e irradiate sono diventati la scelta principale nel settore. Come dispositivo di test EMI automatico maturo, LISUN EMI-9KB È specificamente progettato per i test di emissioni condotte e irradiate. Integra moduli di ricezione, accoppiamento, schermatura, acquisizione del segnale e altri, ed è compatibile con i principali standard EMC nazionali e internazionali. Trova ampia applicazione nei settori dei test di apparecchi di illuminazione, elettronica di consumo, apparecchiature elettriche industriali e altri prodotti. Questo articolo analizza la logica di funzionamento, i vantaggi della configurazione e gli effetti applicativi del dispositivo nei test di emissioni condotte e irradiate.

EMI-9KBTest del ricevitore EMI

Principi di base e requisiti di prova delle emissioni condotte e delle emissioni irradiate

Emissione condotta (CE)
Le emissioni condotte si riferiscono al fenomeno elettromagnetico per cui i segnali di interferenza ad alta frequenza generati dai circuiti interni di prodotti elettrici ed elettronici si propagano verso l'esterno attraverso conduttori fisici, tra cui linee elettriche, linee di segnale e linee di messa a terra. L'interferenza si divide in interferenza di modo comune e interferenza di modo differenziale, che si manifesta principalmente nelle bande di bassa frequenza. Questo tipo di interferenza si diffonde lungo la rete elettrica e causa distorsione del segnale e malfunzionamenti delle apparecchiature collegate allo stesso circuito di alimentazione. L'intervallo di frequenza di prova convenzionale per le emissioni condotte è compreso tra 9 kHz e 30 MHz. Il componente di prova principale è la rete di stabilizzazione dell'impedenza di linea (LISN). Questa isola il rumore di fondo della rete elettrica, simula l'impedenza di rete standard, estrae con precisione i segnali di interferenza condotta dall'apparecchiatura in prova (EUT) e trasmette i segnali al ricevitore EMI per la rilevazione quantitativa.

Emissione irradiata (RE)
L'emissione irradiata si riferisce all'energia generata da circuiti ad alta velocità e dispositivi di commutazione all'interno delle apparecchiature che si irradia nello spazio libero sotto forma di onde elettromagnetiche senza l'ausilio di conduttori, fenomeno evidente nelle bande di frequenza medie e alte. La radiazione al di sotto dei 30 MHz è principalmente costituita da campo magnetico, mentre la radiazione di campo elettrico domina nell'intervallo 30 MHz~300 MHz. Essa interferisce gravemente con le apparecchiature a radiofrequenza, come le comunicazioni wireless e i dispositivi radio e televisivi. I test di emissione irradiata richiedono accessori come reti di accoppiamento/disaccoppiamento e antenne riceventi per raccogliere i segnali spaziali delle onde elettromagnetiche in un ambiente schermato, al fine di valutare se l'intensità del campo irradiato soddisfa i limiti standard. Per le apparecchiature di illuminazione elettrica, lo standard attuale CISPR15:2018 stabilisce chiaramente di adottare CDNE-M316 Rete di accoppiamento/disaccoppiamento per test di emissioni irradiate nella gamma di frequenze 30MHz~300MHz, in sostituzione delle tradizionali reti CDN e con miglioramento della precisione di rilevamento.

Principali norme di prova
Le attuali prove per le emissioni condotte e irradiate seguono una serie di standard universali nazionali e internazionali. Gli standard nazionali principali sono GB 17743 e GB 6113.101, corrispondenti agli standard internazionali CISPR15 e CISPR16-1I prodotti di esportazione devono essere conformi agli standard europei e americani, tra cui FCC, EN55015 and EN55022Diverse normative definiscono regole precise sulla gamma di frequenza, sui valori limite e sui metodi di prova delle emissioni condotte e irradiate, che costituiscono la base fondamentale per la ricerca e lo sviluppo e la calibrazione dei sistemi di prova EMI.

Architettura finale di LISUN EMI-9KB Sistema di test sulle interferenze EMI condotte e irradiate

LISUN EMI-9KB Si tratta di un sistema di test integrato completamente automatico, dedicato al controllo delle emissioni condotte e irradiate. L'intero dispositivo adotta un involucro completamente chiuso in materiale ad alta conduttività con eccellenti prestazioni di schermatura. Ciò evita l'influenza delle interferenze elettromagnetiche proprie dell'apparecchiatura sui risultati dei test a livello hardware e garantisce l'autenticità dei dati relativi alle emissioni condotte e irradiate.

Configurazione hardware di sistema
Rivolgendosi a diversi requisiti di prova delle emissioni condotte e delle emissioni irradiate, EMI-9KB è dotato di un set completo di moduli hardware dedicati. L'host principale è EMI-9KB Ricevitore EMI, abbinato a LISN, CDNE-M316 rete di accoppiamento/disaccoppiamento, trasformatore di isolamento, attenuatore e cavi coassiali dedicati. Tra questi, LISN viene utilizzato per l'acquisizione del segnale di emissione condotta; CDNE-M316 La rete di accoppiamento/disaccoppiamento è specificamente progettata per il collaudo delle emissioni irradiate di apparecchiature di illuminazione elettrica nella banda di frequenza 30 MHz~300 MHz, in conformità con le nuove normative. Trasformatori di isolamento e attenuatori garantiscono la stabilizzazione della tensione e la regolazione dell'ampiezza dei segnali, mentre i cavi coassiali assicurano una trasmissione del segnale a bassa perdita. La configurazione completa consente il collaudo integrato delle emissioni condotte e irradiate senza la necessità di frequenti sostituzioni delle apparecchiature.

Il sistema può essere ampliato con dispositivi ausiliari periferici: LSP-500VARC L'alimentatore programmabile a onda sinusoidale pura fornisce alimentazione al dispositivo in prova; SDR-2000B La camera schermata EMI crea un ambiente di prova standard; VVLA-30M L'antenna ad anello completa i test di emissione irradiata a bassa frequenza nell'intervallo 9kHz~30MHz; AB-CLP morsetto assorbente e VOL-CP La sonda di corrente RF estende il campo di prova a test specifici sulle emissioni condotte per utensili elettrici e sulla tensione di disturbo dell'interfaccia. Il sistema offre un'elevata compatibilità.

Fumo e ambiente operativo
Il sistema è dotato di un software operativo bilingue (cinese e inglese), compatibile con i sistemi operativi Win7, Win8, Win10 e Win11, adattandosi ai comuni ambienti informatici di laboratori nazionali e officine di prova aziendali. Il software supporta la scansione automatica della frequenza, l'acquisizione dei dati e l'analisi dei risultati, e genera report di prova in formati standard internazionali, direttamente accettabili da diversi enti di certificazione. Ciò migliora notevolmente l'efficienza dei test e la standardizzazione dei report relativi alle emissioni condotte e irradiate.

Parametri tecnici fondamentali e analisi delle prestazioni di EMI-9KB Sistema

I parametri tecnici di EMI-9KB Determinare direttamente il campo di rilevamento, la precisione e la stabilità delle emissioni condotte e irradiate. La tabella seguente riassume i parametri principali del sistema e analizza l'adattabilità dei parametri in combinazione con i requisiti di prova.

Come mostrato nella tabella sopra, la gamma di frequenza, la risoluzione, le modalità del rivelatore e altri parametri principali di EMI-9KB soddisfare pienamente i requisiti di GB 17743, CISPR15, EN55015 e altri standard per emissioni condotte ed emissioni irradiate. L'errore di prova di ±2 dB raggiunge lo standard di precisione per le apparecchiature di prova commerciali, quindi il sistema può essere utilizzato per l'autotest R&S, il controllo qualità di fabbrica e la certificazione autorevole di terze parti. Rispetto a EMI-9KA (9 kHz~30 MHz), EMI-9KB espande la banda di frequenza di emissione irradiata a 30MHz~300MHz. Rispetto al modello ad alta frequenza EMI-9KC (9kHz~1GHz), questo sistema si concentra sugli scenari di frequenza medi e bassi più diffusi con un rapporto costo-prestazioni superiore, ed è il modello preferito dai produttori di illuminazione ed elettrodomestici.

Processo applicativo e scenari del sistema nei test di emissioni condotte e irradiate.

Processo di prova standard
• Configurazione dell'ambiente di test: Posizionare EMI-9KB sistema interno SDR-2000B sala schermata, collegare LISN, CDNE-M316 Trasformatore di rete e di isolamento, quindi collegare l'EUT al circuito di prova per eliminare le interferenze elettromagnetiche esterne.
• Configurazione dei parametri: Selezionare gli standard di prova corrispondenti (GB 17743 / CISPR15) nel software di sistema e impostare la banda di frequenza di scansione, la modalità del rivelatore, la larghezza di banda di risoluzione e altri parametri.
• Test delle emissioni condotte: Avviare il sistema. LISN raccoglie i segnali di interferenza delle emissioni condotte sulla linea elettrica. Il ricevitore esegue automaticamente la scansione della banda da 9 kHz a 30 MHz e registra il livello di interferenza in corrispondenza di ciascun punto di frequenza.
• Test delle emissioni irradiate: Passa a CDNE-M316 Rete di accoppiamento/disaccoppiamento per completare l'acquisizione del segnale di emissione irradiata nell'intervallo 30MHz~300MHz e registrare i dati di intensità del campo irradiato.
• Confronto dei dati e generazione di report: il software confronta automaticamente i dati misurati delle emissioni condotte e irradiate con i limiti standard per valutare la conformità del prodotto e genera report di prova standardizzati.

Scenari applicativi tipici
• Test delle apparecchiature di illuminazione elettrica: in quanto campo di applicazione principale di questo sistema, è pienamente conforme a CISPR15:2018. CDNE-M316 La rete viene adottata per il test delle emissioni irradiate dei prodotti di illuminazione, mentre LISN viene utilizzato per il test delle emissioni condotte sulle porte di alimentazione delle lampade. Si tratta di un'apparecchiatura essenziale per la certificazione di immissione sul mercato dei prodotti di illuminazione.
• Elettrodomestici e piccoli utensili elettrici: abbinato a pinze assorbenti e sonde di corrente per testare le emissioni condotte sulle linee di segnale e di alimentazione degli utensili. Combinato con i dati sulle emissioni irradiate spazialmente, il sistema completa il test di conformità EMC per l'intera macchina.
• Ricerca e sviluppo del prodotto e correzione delle interferenze: grazie all'elevata risoluzione del sistema, il personale addetto alla ricerca e sviluppo può individuare punti di frequenza specifici e sorgenti di interferenza in cui le emissioni condotte e irradiate superano i limiti, e condurre ottimizzazioni mirate su filtraggio, schermatura e cablaggio per ridurre i tempi del ciclo di correzione del prodotto.
• Controllo qualità della produzione di massa: il sistema è caratterizzato da un funzionamento semplice e da una velocità di test elevata, il che lo rende adatto all'ispezione a campione sulle linee di produzione per controllare gli indicatori di emissioni condotte e irradiate dei prodotti in lotti e impedire che prodotti non conformi entrino nel mercato.

Conclusione

Emissioni condotte ed emissioni irradiate sono elementi di prova fondamentali per l'ispezione EMC di prodotti elettrici ed elettronici, direttamente correlati all'accesso al mercato del prodotto e alla sicurezza dell'ambiente elettromagnetico. Dotati di configurazione hardware completa, parametri tecnici accurati e piena adattabilità agli standard, LISUN EMI-9KB Il sistema di test per le interferenze elettromagnetiche condotte e irradiate (EMI) è in grado di effettuare in modo efficiente e accurato il rilevamento quantitativo dell'emissione condotta e irradiata su tutta la banda di frequenza, offrendo i vantaggi di funzionamento automatico, funzionalità espandibili ed elevata stabilità.

Coprendo la banda di frequenza di prova principale da 9kHz~300MHz, il sistema è conforme agli standard EMI principali nazionali e internazionali, tra cui GB, CISPR, EN e FCC, e ha una forte applicabilità nell'illuminazione elettrica, nell'elettronica di consumo, nelle piccole apparecchiature industriali e in altri campi. Sia per la certificazione autorevole in laboratori di prova di terze parti, sia per la rettifica della ricerca e sviluppo del prodotto e il controllo qualità della produzione di massa nei produttori, EMI-9KB Fornisce un supporto tecnico affidabile per i test di emissioni condotte e irradiate. Nel contesto di una gestione della compatibilità elettromagnetica (EMC) sempre più rigorosa, tali sistemi integrati di test EMI diventeranno un'infrastruttura fondamentale per l'industria elettrica ed elettronica, al fine di garantire la sicurezza elettromagnetica dei prodotti e migliorare la competitività sul mercato.