Table of Contents

Розробка ефективних електромагнітних сумісностей (EMC) тест-план є критичним для залучення нових електронних продуктів на ринок. План добреструктурований не тільки забезпечує дотримання регіональних положень, але також гарантує, що продукт буде функціонувати надійно в його призначеному електромагнітному середовищі. Без ретельної тестової плану виробники ризикують швидко редизайни, затримані запуску, а також потенційні втрати продукції. Цей посібник надає комплексний, покроковий підхід до створення плану тестування EMC, який відповідає галузевим стандартам і прискорює час розробки.

Розуміння вимог КУА

Перед написанням єдиного тестового випадку необхідно розуміти специфічні стандарти EMC, які застосовуються до вашого продукту. Вимоги залежать від цільового ринку, категорії продуктів та електронних технологій, залучених. Загальні рамки включають Федеральну Комунальну комісією зв'язку (FCC) в США, прямій маркування Європейського Союзу (особливо стандарти EN), міжнародні стандарти Міжнародної електротехнічної комісії (IEC).

Основні нормативні органи та стандарти

Кожна область застосовує різні ліміти викидів та тести імунітету. Наприклад, FCC регулюється як навмисні, так і неінтенсивні радіатори за ч. 15. У Європі ЕМП Директива 2014/30/ЄС відповідність гармонізованих стандартів, таких як EN 55032 (випуски) та EN 55035 (імунність). Для промислових середовищ, IEC 61000 стандарти серії забезпечують докладні тестові протоколи для різних явищ. Сім'я з цими документами є основою будь-якого надійного плану тестування.

Продукт-спеціальні характеристики

Головна побутова техніка, медичні пристрої, автомобільні електронні та промислові обладнання, всі мають додаткові галузеві стандарти. Медичний пристрій може вимагати дотримання IEC 60601-1-2, при цьому автомобільні компоненти слідують CISPR 25. Огляд призначеного для використання продукту та консультації нормативних інструкцій, рано, щоб уникнути сюрпризів.

Етапи розробки ефективного плану тестування EMC

Побудова тестового плану – це системний процес. Кожен крок будується на попередній, що гарантує, що не має критичного аспекту з видом на.

Визначення міркувань

Починається чітко спрацьовуючи, що тестування необхідно досягти. Типові завдання включають перевірку, що випромінюються і проводяться викиди, що залишаються нижче нормативних обмежень, що підтверджують імунітет до електростатичних розрядів (ESD), випромінених полів РФ, а також електроперемикання. Розрізняються між тестуванням та інженерною оцінкою. Завдання рано-стажування можуть зосередитися на виявленні непристойних компонентів, в той час як пізніше цілі етапи повні комплаєнс.

Визначення стандартних додатків

Виберіть точний стандарт на основі цільових ринків. Для світових продажів, створити матрицю необхідних тестів. Наприклад, для побутового пристрою, проданого в США і ЄС, вам знадобиться як FCC Part 15 і EN 55032/55035. Використовуйте ресурси, такі як FCC EMC випробувальна сторінка і EU EMC Директивний портал для до сучасних посилань.

Визначити середовище тестування

Вирішіть, чи буде тестування в акредитованій лабораторії, в будинку, або комбінацію. Повний аналіз відповідності зазвичай вимагають , виділений номер (анохімічна камера) для випромінених вимірювань. Передпобіжне тестування може бути зроблено з аналізатором спектра і ближнього поля на відкритій лавці, але результати повинні бути співвідношенні з сертифікованими середовищами. Документуйте характеристики середовища в тестовому плані.

Виберіть та підготувати випробувальне обладнання

Список всіх необхідних обладнання: спектр аналізаторів, ресиверів, антени (логперіод, біконічна, петля), ЛШН, ЕSD гармати, CDNs і струмових зон. Кожен шматок повинен бути в межах калібрування і підходить для частотних діапазонів, зазначених. Включаючи калібрувальні сертифікати в додатку плану. Для проведення випробувань імунітету, забезпечити генератор RF і підсилювачі можуть виробляти необхідні поля міцності.

Розробка детальних процедур тестування

Напишіть покрокові інструкції для кожного тесту. Включаючи схеми налаштування обладнання, конфігурації програмного забезпечення та методи збору даних. Для випромінених викидів, визначають відстань вимірювання, поляризацію та висоту сканування. Для проведення викидів вкажіть лінійку живлення та налаштування сигналів. Встановивши кількість точок вимірювання, час відбухання та як застосувати модуляцію для імунітету. Ці процедури забезпечують повторюваність та зменшення помилки оператора.

Графік тестування фази

Наслідки пошуку для пошуку несправностей рано. Почати з попередньою розекрануванням окремих модулів для зловживання проблем перед системною інтеграцією. Потім перемістити до повного комплаєнсу тести. Час від часу усунення несправностей і перевищення. Типовий графік може включати 1–2 тижнів для попереднього сканування, 2–3 тижнів для повного викиду і імунітету на зовнішній лабораторій, плюс буфер для редизайн-петок.

Створення Пас / критерії входу

Визначте точні межі, отримані від стандартів. Наприклад, FCC Part 15 Class B випромінюються викиди на 3 м: максимальна міцність поля 40 dBμV / м від 30–88 МГц, 43,5 dBμV / м від 88–216 МГц і т.д. Для імунітету вкажіть критерії виконання: Criterion A (нормальна операція в зазначеній толерантності), Criterion B (тимчасове деградація з самовідновленням), або Criterion C (функціональна втрата, що вимагає втручання оператора). Включіть толерантність до тестування і невизначеність бюджетів.

Загальні тести EMC для включення

Ефективний тест-план охоплює як викиди, так і імунітет. Нижче наведено суттєві тести для більшості електронних продуктів.

Радіаційні випромінювання

Виміряйте електромагнітні поля міцності, що випромінюють продукт. Тести виконуються понад 30 МГц до 1 ГГц (або вище для продуктів з внутрішніми годинниками вище 108 МГц). Використовуйте поворотний стіл і антени на зазначених дистанціях. Визначте пікові викиди і порівнюйте від обмежень.

Проведення викидів

Випробувано з 150 кГц до 30 МГц, використовуючи ЛІСН. Обидва поширені і диференціально-модені шуми характеризується. Проведені викиди часто є першою зоною, де не з’являються джерела живлення.

Електростатичний розряд (ESD)

Тестувати імунітет продукту до прямих і непрямих розрядів. Використовуйте контактні та повітряні розряди на рівні до ±8 кВ (контакті) та ±15 кВ (air). Застосовувати розряди до точок доступу користувачів та до площин з'єднання.

Радіаційована радіочастотна імунність

Під час використання продукту до радіолокаційної поля від 80 МГц до 1 ГГц (або ширше) на польових міцністьх 3 В / м або 10 В / м. Модуляція з 1 кГц сином на 80% AM. Моніторинг функцій продукту для забезпечення не деградації.

Електричний швидкий перехідний (EFT)

Застосовувати лопці швидкої передачі на лінії живлення та сигнальні кабелі. Типові рівні тестів ±1 кВ і ±2 кВ. EFT імітує комутації з реле та моторів.

Хірург Імунність

Тест на високоенергетичні операції, викликані блискавкою або сітчастим перемиканням. Застосовувати комбінації хвильових форм до портів живлення змінного струму / постійного струму на рівні ± 2 кВ, лінійно-лінійних і ±4 кВ, лінійно-земних.

Передплата проти. Повний контроль відповідності

Переваги передпокою

Запуск передкомпліансних тестів під час розробки різко знижує ризик. З спектром аналізатор, ближнього поля зон, і базовим пістолетом ESD, інженери можуть виявити проблемні ділянки - наприклад, шумний генератор, поганий макет друкованої плати або недостатній фільтрації - до останнього дизайну заморожування. Передчасність дозволяє вносити зміни в години, а не тижнів. Також зменшує кількість дорогих повноподаткових тестових днів.

Коли перемістити повну комплаєнс

Повне тестування відповідності в акредитованій лабораторії – єдиний спосіб отримання сертифікату відповідності. Планування принаймні одного повного циклу тестування після завершення проекту. Якщо результати попередньої кваліфікації добре знаходяться в межах, то повну перевірку, ймовірно, буде проходити на першому етапі. Однак завжди виділяють бюджет на один ретестовий цикл при несподіваних збах.

Документація та огляд

Результати тестування записів

Кожен тест повинен генерувати формальний звіт. У тому числі ідентифікації продукту, конфігурація тесту, умови навколишнього середовища (температура, вологість), перелік обладнання, терміни калібрування та сирі ділянки даних. Використовуйте стандартні шаблони, такі як визначені в СНД 16 або IEC 61000. Затримувати всі записи для життя продукту, як необхідні нормативні органи.

Огляд та оновлення плану

EMC тест-плани є документами, що живуть. Кожен раз зміни продукту - це новий документ, що відповідає вимогам, або додані модулі - перевірте план. Нормативні стандарти також еволюціонуються; наприклад, останні / МЕМ-ЕМС публікації ] вводять нові рівні випробувань для бездротових пристроїв. Заплануйте періодичні відгуки з інженером EMC, конструктором, конструкторською командою та менеджером проекту.

Кращі практики для успіху

  • Engage a EMC Engineer рано За участю фахівця в фазі концепції економить час. Вони можуть порадити на друкованій платі, щитовидної, фільтрації та вибору роз'єму.
  • Використовувати попередній перегляд Виконувати швидкі сканування на прототипах для виявлення аномалії. Використовуйте простий налаштування: аналізатор спектра з ближнього поля та LISN.
  • Оцінювання маси Будь-яке обладнання для вимірювання, що використовується для прийняття/файлінних рішень, повинні бути калібровані. Тримайте логу від часу калібрування та забезпечте сертифікати доступні для проведення перевірок.
  • Документ все] Включає фотографії тест-настройки, версії програмного забезпечення та тестові послідовності. Ця документація є недійсною для усунення несправностей та для майбутніх версій.
  • Plan для маржі Дизайн для задоволення меж з мінімум 6-ма діапазонами до облікового запису для виробничих варіацій, різних камер і вимірювання невизначеності.

Висновок

Ми пропонуємо широкий спектр послуг, які мають можливість використовувати різні типи даних, які відповідають вимогам, а також для розробки надійних продуктів. Завдяки розумінням діючих стандартів, розбиття тестування на керовані кроки, а також некоректних кращих практик, таких як попередній контроль та безперервна документація, виробники можуть уникнути затримок витрат і забезпечення їх електронних продуктів, які виконують надійно в реальному світі. Почати рано, часто огляд і партнер з досвідченими фахівцями EMC, щоб порівнювати подорож з прототипом до сертифікованого продукту.