Come calcolare le emissioni condotte EMC

I Ricevitore EMI è uno dei dispositivi più utili da utilizzare in una camera di test EMC in un laboratorio di compatibilità elettromagnetica (EMC) o in una struttura di ingegneria. I problemi EMI si incontrano frequentemente durante le prime fasi del ciclo di sviluppo del prodotto e vengono utilizzati ricevitori di misurazione di diversi tipi per identificare e correggere questi problemi.

An Ricevitore EMI viene utilizzato per eseguire test per la certificazione di piena conformità. Questo viene fatto prima della spedizione del prodotto finito ai clienti. Questo viene fatto secondo l'ordine del processo. Le apparecchiature di test EMI vengono utilizzate quando tutte le correzioni EMI sono state implementate dal team di progettazione.

I LISUN EMI-9KB Ricezione EMIr è tra i dispositivi più mirati ed efficaci disponibili per questo lavoro nel mercato attuale. Questo articolo esplorerà come utilizzare i ricevitori EMI per calcolare le emissioni condotte EMC.

Ricevitori EMI

I ricevitori EMI sono strumenti di acquisizione dati ad alte prestazioni utilizzati per l'analisi. I ricevitori EMI sono utili in situazioni in cui possono comparire segnali transitori o emissioni spurie e sono richieste velocità di acquisizione elevate, ad esempio in una camera di prova EMC.

L'interferenza elettromagnetica (EMI) è un tipo di rumore elettronico che interferisce con i segnali dei cavi, riducendo la potenza e l'integrità del segnale. Le sorgenti di radiazioni elettromagnetiche come motori e macchine sono fonti comuni di EMI.

Esistono due tipi di interferenza elettromagnetica (EMI)

interferenza condotta e interferenza irradiata. L'interferenza condotta è l'interferenza dei segnali tra una rete elettrica e l'altra tramite un mezzo conduttivo. L'interferenza irradiata è definita come la trasmissione di un segnale di interferenza dalla sorgente a un'altra rete elettrica attraverso lo spazio.

LISUN EMI-9KB Ricevitore EMI

LISUN EMI-9KB Il ricevitore EMI ha una struttura a chiusura completa e materiale ad alta elettroconduttività, con conseguente elevato effetto di schermatura. Il problema dell'auto-EMI dello strumento è stato risolto dalla nuova tecnologia per le apparecchiature di test EMI. I risultati dei test sono presentati utilizzando il formato del rapporto di test internazionale. IL EMI-9KB è pienamente conforme CISPR15:2018, CISPR16-1, GB17743, FCC, EN55015e EN55022.

I LISUN EMI-9KB Il ricevitore EMI funziona sulle frequenze di 9K-300 MHz. Dispone di 3 trasformatori di isolamento, CDNE-M316 Rete di accoppiamento/disaccoppiamento per emissione, LISN-A Alimentazione di rete artificiale (5 A), attenuatore e cavi.

Emissioni condotte EMC

Ogni prodotto sul mercato deve essere conforme alle normative EMC, che fissano limiti massimi per le emissioni condotte e irradiate.

Le emissioni condotte sono componenti di rumore prodotti da un dispositivo o sottocircuito. Sono condotti a un altro circuito tramite cablaggio, piani di alimentazione/massa, tracce PCB o capacità parassita. Le emissioni condotte devono essere mantenute basse. In caso contrario, viaggeranno attraverso i cavi e causeranno problemi ad altri dispositivi.
Le emissioni irradiate sono le componenti di rumore prodotte dall'intero sistema come campo elettromagnetico. Consente alle emissioni di viaggiare nell'aria e raggiungere altri dispositivi.

Gli ingegneri sanno che la propagazione del segnale attraverso i cavi avviene senza che si possa verificare riflessione (bassa frequenza). Ciò accade solo quando la lunghezza del cavo è inferiore alla lunghezza d'onda del segnale. Nel caso di un modello concentrato per il mezzo di propagazione del segnale, le emissioni condotte sono considerate un problema alle basse frequenze.

La propagazione del segnale lungo il cavo avviene senza riflessione solo se si verifica un adattamento di impedenza. In tal caso, lungo il percorso del segnale viene fornita una lunghezza del cavo significativamente maggiore della lunghezza d'onda del segnale (alta frequenza). La propagazione del segnale attraverso i conduttori può essere modellata come un modello distribuito (teoria della linea di trasmissione). Sebbene in pratica, i sistemi utilizzino spesso conduttori che non sono progettati come linee di trasmissione per le alte frequenze. Tali conduttori possono facilmente emettere segnali sotto forma di campo elettromagnetico. Si comportano come un'antenna piuttosto che come una linea di trasmissione. Pertanto, le emissioni irradiate sono considerate un problema alle alte frequenze.

Apparecchiature in prova

Le normative EMC hanno lo scopo di misurare le emissioni prodotte dai dispositivi e dai relativi cavi. Le dimensioni usuali dei dispositivi e dei cavi associati possono arrivare fino alla lunghezza di 1.5 m. Le loro emissioni irradiate possono verificarsi solo a frequenze superiori a 30 MHz. Qui le dimensioni dei conduttori che fanno parte dell'EUT possono essere leggermente maggiori. Le emissioni irradiate non si verificano in modo significativo a frequenze inferiori a 30 MHz. Si raccomanda di valutare l'EUT solo per le emissioni condotte. 

Test delle emissioni condotte

Quella che segue è una configurazione tipica per testare le emissioni condotte dall'EUT
• È richiesto un ricevitore EMI o un analizzatore di spettro (adatto per la pre-conformità)
• LISN (Rete di stabilizzazione dell'impedenza di linea)
• Piano terra – L'EUT, il LISN e il ricevitore sono tutti posizionati sul piano terra e collegati ad esso. 

 

Un dispositivo a tre porte collegato all'EUT, al ricevitore e all'alimentatore è chiamato LISN.
I LISN forniscono un'impedenza RF standardizzata attraverso il punto di misurazione EUT. Il LISN collega il punto di misurazione dell'EUT al ricevitore ed elimina virtualmente i segnali di interferenza indesiderati dall'alimentazione. Ciò impedisce a tali segnali di influenzare l'esecuzione del test.

I LISN possono essere utilizzati per analizzare la corrente alternata CC, monofase o trifase. Il tipo più comune è definito nel CISPR 16-1-2. Ha un'impedenza equivalente di 50 in parallelo con 50uH + 5 attraverso ciascuna linea verso terra per l'EUT. Si chiama tipo “V-network” per alimentazione monofase. Questo perché l'impedenza stabilizzata appare su ciascun braccio della "V", tra la linea o il neutro e il collegamento di terra.

 I livelli di rumore misurati devono essere confrontati con i limiti di rumore previsti dalle normative EMC. Nel caso di dispositivi monofase, la frequenza di ripetizione delle misure di rumore deve avvenire per ciascuna linea (fase e neutro). 

Il piano terra svolge un ruolo importante nella standardizzazione dell'ambiente di test nella configurazione di base del test. Questo perché i parametri parassiti possono influenzare una parte del rumore condotto, come spiegato più avanti.

I Ricevitore EMI è un dispositivo progettato specificamente per i test EMI. Si differenzia da un generico analizzatore di spettro in diversi modi. Può essere pensato come un analizzatore di spettro con specifiche funzionalità di test EMI
• Scansione dei parametri in conformità con le normative EMC globali (ad esempio, tempo di attesa, larghezza di banda di risoluzione (RBW), rilevatore e così via).
•Esecuzione automatica del test con controllo LISN e commutazione tra le fasi di linea in caso di alimentazione in corrente alternata (monofase o trifase)
• Un'interfaccia software per visualizzare le scansioni, configurarle e salvare i risultati dei test

Come testare l'interferenza EMI?

Disturbo elettromagnetico che degrada le prestazioni di apparecchiature elettriche o dispositivi elettronici, funziona in modo anomalo o non funziona. Può essere suddiviso in test di interferenza condotto e test di interferenza irradiata. LISUN EMI-9KB è un sistema ricevitore EMI automatico per la conduzione di radiazioni EMI (interferenze elettromagnetiche) o test sulle emissioni condotte. Può eseguire sia test di interferenza condotta che test di interferenza irradiata.

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