توسعه یک برنامه تست الکترومغناطیسی موثر (EMC) برای آوردن محصولات الکترونیکی جدید به بازار حیاتی است.یک طرح به خوبی ساختار یافته نه تنها انطباق با مقررات منطقه ای را تضمین می کند، بلکه تضمین می کند که محصول به طور قابل اعتماد در محیط الکتروکار در نظر گرفته شده خود عمل می کند بدون یک برنامه تست کامل، تولید کنندگان ریسک، طراحی مجدد، پرتاب و شکست های بالقوه محصول.

درک الزامات EMC

قبل از نوشتن یک مورد تست، شما باید استانداردهای خاص EMC را که برای محصول شما اعمال می شود، با توجه به نیازهای بازار هدف، دسته محصول و فن آوری های الکترونیکی درگیر، درک کنید. چارچوب های مشترک شامل کمیسیون ارتباطات فدرال (FCC) در ایالات متحده، دستورالعمل های علامت گذاری CE اتحادیه اروپا (به ویژه استانداردهای EN)، و استانداردهای بین المللی از کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک (IEC).

مقررات کلیدی و مقررات

هر منطقه محدودیت های انتشار و تست های ایمنی متمایز را اعمال می کند.به عنوان مثال، FCC تنظیم هر دو رادیاتور عمدی و غیر عمدی تحت بخش 15. در اروپا، دستورالعمل 2014/30 / اتحادیه اروپا مطابق با استانداردهای هماهنگ مانند EN 55032 (Emissions) و EN 55035 (immunity).

بررسی محصول-Specifications

لوازم خانگی، دستگاه های پزشکی، وسایل الکترونیکی خودرو و تجهیزات صنعتی همگی دارای استانداردهای خاص بخش اضافی هستند.یک دستگاه پزشکی ممکن است نیاز به انطباق با IEC 60601- 1-2 داشته باشد، در حالی که اجزای خودرو از پرونده استفاده مورد نظر شرکت مشترک المنافعPR 25 پیروی می کنند و راهنمایی های نظارتی را در ابتدا برای جلوگیری از غافلگیری ها مشورت می کنند.

مراحل برای توسعه یک برنامه تست EMC موثر

ساخت یک طرح آزمایشی یک فرایند سیستماتیک است که هر مرحله بر اساس یک مرحله قبلی ایجاد می کند و اطمینان حاصل می کند که هیچ جنبه بحرانی نادیده گرفته نمی شود.

اهداف آزمون را تعریف کنید

با بیان روشن آنچه که تست باید به دست آورد، اهداف معمول شامل بررسی این است که انتشار گازهای گلخانه ای و انجام شده زیر محدودیت های نظارتی قرار می گیرند، تایید ایمنی به تخلیه الکترواستاتیک (ESD)، رشته های RF تابش شده و ترانس های سریع الکتریکی. Distinguish بین تست گواهینامه و ارزیابی مهندسی اهداف اولیه ممکن است بر شناسایی اجزای پر سر و صدا تمرکز کنند، در حالی که مراحل بعدی رعایت کامل هدف.

شناسایی استانداردهای قابل اجرا

استانداردهای دقیق را بر اساس بازارهای هدف انتخاب کنید.برای فروش جهانی، یک ماتریس از تست های مورد نیاز ایجاد کنید، به عنوان مثال، برای یک دستگاه مصرف کننده فروخته شده در ایالات متحده و اتحادیه اروپا، شما به بخش FCC 15 و EN 55032/55035 نیاز دارید. از منابع مانند (FLT:0FCC صفحه تست EMC [F:1 و F:2] دستورالعمل اتحادیه اروپا [F3] برای ارجاع به منابع استفاده کنید.

محیط تست را تعیین کنید

تصمیم بگیرید که آیا تست در یک آزمایشگاه معتبر، یک اتاق داخل خانه یا ترکیبی از تست های انطباق کامل به طور معمول نیاز به یک اتاق (FLT:0) صفحه نمایش (اتاق های بومی) دارد برای اندازه گیری های تابش شده است. تست قبل از انطباق می تواند با یک بررسی طیف تجزیه و تحلیل و تحلیل و نزدیک میدان در یک نیمکت باز انجام شود، اما باید نتایج مربوط به محیط های آزمایش در محیط های سند.

تجهیزات تست را انتخاب و آماده کنید

لیست تمام تجهیزات مورد نیاز: تجزیه و تحلیل طیف، گیرنده ها، آنتن ها (log-periodic، Biconical، حلقه)، LISNs، تفنگ های ESD، CDN ها و پروب های فعلی باید در کالیبراسیون و مناسب برای محدوده فرکانس مشخص شده است.

توسعه روش های تست دقیق

دستورالعمل های گام به گام برای هر آزمون را شامل نمودار تنظیمات تجهیزات، پیکربندی نرم افزار و روش های خرید داده ها.برای انتشار گازهای گلخانه ای، تعریف فاصله اندازه گیری، قطبی شدن و اسکن ارتفاع برای انتشار گازهای گلخانه ای، مشخص خط برق و پیکربندی خط سیگنال. تشریح تعداد نقاط اندازه گیری، زمان های اقامت، و چگونگی اعمال تنظیم برای ایمنی این روش ها و کاهش خطا اپراتور.

مرحله تست برنامه

تست های توالی برای پیدا کردن شکست های اولیه.شروع با غربالگری پیش از انطباق ماژول های فردی برای گرفتن مسائل قبل از ادغام سیستم، سپس حرکت به تست های انطباق کامل. تخصیص زمان برای عیب یابی و تست مجدد.یک برنامه معمولی ممکن است شامل 1 تا 2 هفته برای پیش از حد و پیش از آن، 2 -3 هفته برای انتشار کامل و ایمنی در یک آزمایشگاه خارجی، به علاوه حلقه برای طراحی مجدد.

ایجاد معیارهای Pass/Fail

تعریف محدودیت های دقیق حاصل از استانداردها.برای مثال، FCC بخش 15 B انتشار گازهای گلخانه ای در 3 متر: حداکثر قدرت میدان 40 dBμV /m از 30-88 مگاهرتز، 43.5 dbV / m از 88-216 مگاهرتز، و غیره برای ایمنی، تعیین معیارهای عملکرد: Crition Anormal (عملیات در تحمل مشخص)، اپراتور Criter (تحریم موقت یا کاهش خود)

تست های مشترک EMC برای شامل

یک برنامه آزمایشی موثر هر دو انتشار و ایمنی را پوشش می دهد.در زیر آزمایش های ضروری برای اکثر محصولات الکترونیکی است.

حذف های الکتریکی

قدرت میدان مغناطیسی اندازه گیری از محصول. تست ها بیش از 30 مگاهرتز تا 1 گیگاهرتز (یا بالاتر برای محصولات با ساعت های داخلی بالاتر از 108 مگاهرتز) استفاده از یک چرخش و آنتن در فواصل مشخص شده است.

● بهبودی

صدای الکتریکی را در کابل های برق و سیگنال مشاهده کنید که از 150 کیلوهرتز تا 30 مگاهرتز با استفاده از LISN انجام می شود.هر دو صدای رایج و دیفرانسیلی مشخص می شوند.تولید گازهای گلخانه ای اغلب اولین منطقه ای است که در آن منابع برق تغییر نمی کنند.

تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

ایمنی محصول را برای تخلیه مستقیم و غیر مستقیم تست کنید.استفاده از تماس و تخلیه هوا در سطوح تا ±8 kW (تماس) و ±15 kW (هوا) تخلیه را برای نقاط قابل دسترسی کاربر و اتصال هواپیماهای دیگر اعمال کنید.

انفجار RF Immunity

محصول را به میدان های RF از 80 مگاهرتز تا 1 گیگاهرتز (یا گسترده تر) در نقاط قوت میدان 3 V /m یا 10 V / m. Modulate با 1 kHz گناه در 80٪ AM مانیتور عملکرد محصول برای اطمینان از هیچ گونه تخریب.

برق سریع ترانسی (EFT)

اعمال انفجار از ترانسهای سریع به خطوط برق و کابل سیگنال. سطح تست معمولی ±1 kW و ±2 kW. EFT شبیه سازی ترانسفریدهای سوئیچ از رله ها و موتورهای.

بیداری

تست برای افزایش انرژی بالا ناشی از رعد و برق یا سوئیچ شبکه. اعمال فرم های موج ترکیبی به پورت برق AC / DC در سطح تا ± 2 خط به خط و ±4 خط به جلو.

پیش از توافق در مقابل آزمون کامل انطباق

مزایای پیش-Compliance

اجرای تست های پیش از توافق در طول توسعه به طور چشمگیری خطر را کاهش می دهد.با یک تجزیه و تحلیل طیف، نزدیک میدان، و یک تفنگ اصلی ESD، مهندسان می توانند مناطق مشکل را شناسایی کنند - مانند نوسان گر سر و صدا، طرح PCB ضعیف یا فیلترینگ ناکافی - مدت طولانی قبل از یخ گذاری نهایی، پیش از آن، اجازه می دهد تا شما را به تغییرات در ساعت ها به جای هفته ها کاهش دهید.

وقتی به رعایت کامل

تست کامل انطباق در آزمایشگاه معتبر تنها راه برای به دست آوردن گواهی از برنامه انطباق است.برنامه حداقل یک چرخه تست کامل پس از طراحی نهایی شده است.اگر نتایج پیش از توافق به خوبی در محدوده، آزمون کامل احتمالا در اولین تلاش است.اما همیشه بودجه برای یک چرخه تکرار در صورت شکست های غیر منتظره اختصاص دهید.

مستند سازی و Review

نتایج تست ضبط

هر تست باید یک گزارش رسمی ایجاد کند. شامل شناسایی محصول، پیکربندی تست، شرایط محیطی (درجه حرارت، رطوبت)، لیست تجهیزات، تاریخ کالیبراسیون و طرح های داده خام.استفاده از قالب های استاندارد مانند مواردی که در CISPR 16 یا IEC 61000 تعریف شده اند.

بررسی و ارتقاء برنامه

برنامه های تست EMC اسناد زنده هستند.هر بار که محصول تغییر می کند - یک تجدید نظر PCB جدید، مواد مختلف محفظه، یا ماژول های اضافه شده - از برنامه بررسی های تنظیم مقررات نیز تکامل می یابد؛ به عنوان مثال، آخرین انتشارات EMC [FLT 1] سطوح آزمون جدید برای دستگاه های بی سیم را معرفی می کند.

بهترین تمرین ها برای موفقیت

  • مهندسی زود هنگام یک مهندس EMC [FLT 1] در طی مرحله مفهوم صرفه جویی در زمان، آنها می توانند توصیه در PCB پشته، سپر، فیلترینگ و انتخاب کانکتور.
  • از غربالگری پیش از توافق استفاده کنید.[۱۰] [FLT ۱] اسکن سریع در نمونه های اولیه برای تشخیص ناهنجاری ها انجام دهید.استفاده از یک تنظیم ساده: یک تجزیه و تحلیل کننده طیف با یک کاوشگر نزدیک به میدان و یک LISN.
  • کالیبراسیون مهار کننده (FLT:1)[[۱۰]] هر تجهیزات اندازه گیری مورد استفاده برای تصمیمات عبور / شکست باید کالیبره شود، یک log از تاریخ کالیبراسیون را نگه دارید و اطمینان حاصل کنید که گواهینامه ها برای حسابرسی در دسترس هستند.
  • هر چیزی را مستند کنید.[۱۰] شامل عکس های تنظیمات تست، نسخه های نرم افزاری و توالی های تست است.این اسناد برای عیب یابی و تجدید نظر محصول آینده ارزشمند است.
  • برنامه ریزی برای حاشیه طراحی برای پاسخگویی به محدودیت با حداقل 6 dB حاشیه برای حساب تغییرات تولید، اتاق های مختلف و عدم اطمینان اندازه گیری.

نتیجه گیری

یک برنامه تست EMC به خوبی اجرا شده است بیش از یک چک باکس انطباق؛ آن یک نقشه راه برای توسعه محصول قوی است، با درک استانداردهای قابل اجرا، شکستن تست در مراحل قابل مدیریت، و ترکیب بهترین شیوه ها مانند پیش از توافق و بررسی مستمر، تولید کنندگان می توانند از تاخیرهای گران قیمت جلوگیری کنند و اطمینان حاصل کنند که محصولات الکترونیکی خود را به طور قابل اعتماد در جهان واقعی انجام می دهند، متخصصان بررسی اولیه، و شریک زندگی با تجربه برای سفر محصول گواهی شده از سفر محصول.