Test EMI: una guida completa alla valutazione delle prestazioni del ricevitore del test EMI

Negli ultimi anni, la questione dell'interferenza elettromagnetica (EMI) ha guadagnato sempre più attenzione. Esistono due forme di EMI, vale a dire l'interferenza condotta e l'interferenza irradiata. L'interferenza condotta si riferisce al segnale proveniente da una rete elettrica che viene accoppiato (interferito) in un'altra rete elettrica attraverso un mezzo conduttivo. L'interferenza irradiata si riferisce a un segnale in un sistema che viene accoppiato (interferito) in un'altra rete elettrica o dispositivo elettronico dallo spazio. Pertanto, la progettazione di sistemi PCB ad alta velocità, cavi di segnale ad alta frequenza, pin IC, connettori, ecc., possono tutti essere fonti di interferenza di radiazioni che hanno caratteristiche di antenna e quindi influenzano le normali prestazioni di altri sistemi o dispositivi.

Test EMI è un test che viene utilizzato per rilevare la forza dell'interferenza irradiata prodotta dall'apparecchiatura in prova (EUT/DUT). È costituito da due parti: test RE e test CE. Il test RE viene utilizzato per rilevare l'energia delle radiazioni dell'EUT mentre il test CE viene utilizzato per misurare la risposta dell'EUT ai segnali esterni.

EMI (Electromagnetic Interference) si riferisce al fenomeno per cui i segnali in un sistema o dispositivo elettronico vengono accoppiati involontariamente a un altro sistema o dispositivo elettronico tramite spazio o mezzo conduttivo e questo segnale ricevuto influirà sulle prestazioni del sistema oggetto di interferenza. Nel settore dell'illuminazione, i test EMI non solo soddisfano gli standard di certificazione di diversi paesi, ma sono diventati anche un test necessario per le apparecchiature di illuminazione. Per le apparecchiature di test delle interferenze EMI, un'antenna a tre loop e un Ricevitore test EMI sono generalmente utilizzati a livello internazionale. L'antenna a tre anelli viene utilizzata principalmente per convertire i componenti del campo magnetico a bassa frequenza negli assi X, Y e Z in segnali a radiofrequenza, che vengono poi trasmessi tramite un cavo coassiale al ricevitore EMI e infine analizzato ed elaborato dal software per rilevare il livello di interferenza.

Inoltre, all'interno della gamma di frequenza di 9KHz-300MHz, viene utilizzato anche CDN (Coupling Decoupling Network) in Test EMI, per cui i segnali RF sono isolati per il campionamento e l'adattamento dell'impedenza e viene fornita alimentazione per i dispositivi di test. Il metodo della tensione del terminale CDN si basa principalmente sullo standard CISPR-15 per testare i segnali di interferenza generati da lampade e dispositivi di illuminazione e la conclusione finale è fornita dall'analisi e dal limite del software di test EMI. Questo approccio copre la gamma di frequenze da 9 KHz a 300 MHz e si rivolge al settore emergente dell'illuminazione a LED. Per l'industria dell'illuminazione a LED, nella certificazione CE è specificatamente richiesta una frequenza di scansione da 30 MHz a 300 MHz, quindi CDN è più preciso ed efficace quando si tratta di migliorare la sicurezza e l'affidabilità dei dispositivi di illuminazione.

Il test di qualità degli apparecchi elettronici vale anche per i dispositivi di illuminazione. Prendiamo, ad esempio, la certificazione FCC negli Stati Uniti e la certificazione CE nell'UE, che richiedono entrambe che i dispositivi di illuminazione a LED siano conformi agli elementi del test di interferenza EMI. Le frequenze del test di interferenza condotta vanno da 0.15 MHz a 30 MHz mentre il test di interferenza irradiata va da 30 MHz a 1 GHz; per la certificazione CE, le frequenze del test di interferenza condotta vanno da 9 KHz a 30 MHz e il test di interferenza irradiata va da 30 KHz a 300 MHz. Per test EMI da 9 KHz a 30 MHz, antenna, Ricevitori di prova EMIe CISPR15, EN55015, GB17743 è possibile utilizzare gli standard; per il campo magnetico a bassa frequenza che può essere prodotto dagli apparecchi di illuminazione, la misurazione dell'antenna a tre loop per l'interferenza irradiata può essere basata su CISPR116-1-4; e un altro approccio è il metodo di test LISN che è un metodo di test accettato a livello internazionale composto da controllo EMI, rete elettrica artificiale, LISN e software di test. Per i test EMI da 9 KHz a 300 MHz, viene utilizzato CDN, che prevede un ricevitore di test EMI, CDN e attenuatori che costituiscono un sistema di test per testare l'interferenza condotta generata da lampade e dispositivi di illuminazione durante il normale funzionamento.

L'EMI ha un grande impatto sulla nostra società e quindi dovrebbe essere evitata per l'inquinamento da radiazioni elettromagnetiche ed è accuratamente definita come uno sforzo per un migliore miglioramento della compatibilità elettromagnetica. L’Organizzazione Internazionale CISPR (COMITÉ INTERNATIONAL SPECIALIRADIO INTRUSION) ha definito una serie di standard di compatibilità elettromagnetica per garantire l’uso sicuro dei sistemi elettronici ed elettrici nella nostra società. In Europa, il Comitato europeo di standardizzazione (ESC) ha emesso standard come EN55015 ed EN55022 che standardizzano le restrizioni sulla compatibilità elettromagnetica e altri requisiti dei singoli prodotti elettronici per ridurre i problemi sociali dovuti alle interferenze elettromagnetiche.

Pertanto, il controllo e la gestione EMI, sia per agenzie governative, team scientifici o produttori elettronici/elettrici, dovrebbero essere presi in modo responsabile per eliminare l'inquinamento elettromagnetico e una piena comprensione degli standard CISRP-16 e dei relativi requisiti, progettazione ragionevole e assemblaggio di prodotti , ottimizzazione delle strutture del prodotto e utilizzo di metodi di prova corrispondenti e Test EMI le apparecchiature dovrebbero essere realizzate per elevare le prestazioni di interferenza elettromagnetica dei prodotti, garantendo la stabilità dell'ordine sociale e mantenendo un ambiente sociale sano.

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