Table of Contents
Phát triển một kế hoạch thử nghiệm điện từ hiệu quả (EMC) là thiết yếu để mang các sản phẩm điện tử mới đến thị trường. Một kế hoạch xây dựng tốt không chỉ đảm bảo sự tuân theo các quy định khu vực mà còn đảm bảo rằng sản phẩm sẽ hoạt động đáng tin cậy trong môi trường điện từ đã định. Không có kế hoạch kiểm tra chi tiết, các nhà sản xuất mạo hiểm thiết kế, chậm phát hành và các sản phẩm tiềm năng hỏng hóc. Điều này cung cấp hướng dẫn một phương pháp tiếp cận toàn diện, từng bước để tạo một kế hoạch thử nghiệm EMC đáp ứng tiêu chuẩn và tăng tốc độ phát triển dòng thời gian.
Hiểu yêu cầu EMC
Trước khi viết một trường hợp thử nghiệm, bạn phải hiểu tiêu chuẩn của EMC áp dụng cho sản phẩm của bạn.
Những xác chết và tiêu chuẩn điều chỉnh then chốt
Chẳng hạn, FCC điều chỉnh cả bộ tản nhiệt có chủ đích lẫn vô tình dưới phần 15. Tại Âu Châu, các tiêu chuẩn EMC Continive 2014/30/EU được quy định tuân thủ với tiêu chuẩn hòa hợp nhưEN 55032 (các chỉ thị) và EN 55035 (vô tình). Đối với môi trường công nghiệp, các tiêu chuẩn này cung cấp các giao thức thử nghiệm chi tiết cho nhiều hiện tượng khác nhau. Sự hợp lý là nền tảng của bất kỳ kế hoạch thử nghiệm mạnh nào.
Xem xét đặc điểm sản xuất
Thiết bị y tế, thiết bị y tế, điện tử tự động và thiết bị công nghiệp đều có tiêu chuẩn bổ sung.
Những bước để phát triển một kế hoạch thử nghiệm EMC hữu hiệu
Xây dựng một kế hoạch thử nghiệm là một quá trình có hệ thống, mỗi bước được xây dựng dựa trên bước trước, đảm bảo rằng không có khía cạnh quan trọng nào bị bỏ qua.
Định nghĩa thử ra mục tiêu
Bắt đầu bằng cách xác định rõ ràng những gì cuộc thử nghiệm phải đạt được. Mục tiêu điển hình bao gồm việc xác minh sự phát tán và điều khiển khí thải ở dưới giới hạn điều chỉnh, xác nhận miễn dịch với sự giải phóng điện cực (TD), phóng xạ trường RF, và điện tích nhanh. Phân biệt giữa việc kiểm tra phân tích và đánh giá kỹ thuật. Mục tiêu giai đoạn đầu có thể tập trung vào việc xác định các thành phần nhiễu, trong khi các giai đoạn sau đó, mục tiêu hoàn toàn tuân thủ.
Xác định các tiêu chuẩn thích hợp
Hãy chọn tiêu chuẩn chính xác dựa trên thị trường đích. Để bán hàng toàn cầu, hãy tạo một ma trận thử nghiệm cần thiết. Chẳng hạn, để bán thiết bị tiêu dùng ở Mỹ và EU, bạn cần cả hai FCC Part 15 lẫn E532/55035. Hãy dùng tài nguyên như [FLT: 0] trang thử [FLT: 1] và [FL:2) [FL: 2] Cổng dẫn điện EMCive [FL:] [FL: T] để cập nhật các tài nguyên như thế.
Xác định môi trường thử ra
Quyết định thử nghiệm sẽ được thực hiện trong một phòng thí nghiệm được công nhận, một phòng trong nhà, hoặc một tổ hợp. Các thử nghiệm tuân thủ đầy đủ thường đòi hỏi một [FLT: 0] phòng màn hình (có gắn liền với phòng an ninh) để phóng đại các phép đo. Thử nghiệm trước khi phân tích quang phổ và gần sân, nhưng kết quả phải được tương thích với môi trường xác nhận. Các tính chất của môi trường trong kế hoạch kiểm tra.
Chọn và chuẩn bị đồ nghề thử
Liệt kê tất cả các thiết bị cần thiết: phân tích quang phổ, nhận, ăng-ten (các thông tin thống kê, vòng lặp), LISN, súng ESD, CDN và các máy dò hiện thời. Mỗi phần phải nằm trong sự cân chỉnh và thích hợp với tần số được chỉ định. Bao gồm các chứng nhận cân chỉnh trong ruột thừa kế hoạch. Để đảm bảo máy phát điện và khuếch đại có thể tạo ra sức mạnh cần thiết.
Phát triển các thủ tục thử nghiệm chi tiết
Ghi hướng dẫn từng bước cho mỗi bài kiểm tra. Bao gồm thiết bị thiết lập sơ đồ, cấu hình phần mềm và thu thập dữ liệu. Để hiển thị khoảng cách, đo đạc phân cực, quét cao. Để điều chỉnh sự thải, xác định dòng điện và cấu hình dòng tín hiệu. Thu thập số điểm đo thời gian, và cách áp dụng điều chỉnh cho miễn dịch. Những thủ tục này đảm bảo khả năng lặp lại và giảm lỗi điều khiển.
Giai đoạn thử ra lịch
Các thử nghiệm chuỗi tìm lỗi sớm hơn. Bắt đầu với việc kiểm tra trước khi ứng dụng các mô- đun cá nhân để bắt lỗi trước khi hệ thống hợp nhất. Sau đó chuyển sang các thử nghiệm tuân thủ đầy đủ. Phân loại thời gian cho việc bắn lỗi và thử nghiệm lại. Một lịch trình điển hình có thể bao gồm 1–2 tuần trước khi mở rộng, 2–3 tuần cho việc thải đầy đủ và miễn dịch tại phòng thí nghiệm bên ngoài, cộng với bộ đệm cho vòng lặp thiết kế lại.
Thiết lập chuyền/Fail Criteria
Định nghĩa giới hạn chính xác bắt nguồn từ các tiêu chuẩn. Ví dụ, FCC Part 15 B phát ra khí thải tại 3m: cường độ tối đa 40 dBV/m từ 30–88 MHz, 43. 5 dB dBV/m từ 88–216 MHz, v. v. Để miễn dịch, xác định tiêu chuẩn hiệu suất: Criterion A (sự khoan dung thông thường trong các tính khoan dung), Criterion B (tryary er- recovery), hoặc Crition (sự mất điện não cần hỗ trợ người điều hành. Tính năng). Bao gồm cả các tính năng và ngân sách không chắc chắn.
Những thử thách EMC thông thường cần bao gồm
Một kế hoạch thử nghiệm hiệu quả bao gồm cả khí thải và miễn dịch.
Phát huy những điều bổ nhiệm
Đo sức mạnh trường điện từ phát ra từ sản phẩm. Thử ra hơn 30 MHz thành 1 GHz (hoặc cao hơn cho sản phẩm có đồng hồ nội bộ trên 108 MHz). Hãy dùng một cái quay và ăng-ten ở khoảng cách đã xác định. Nhận diện độ thải cao nhất và so sánh với giới hạn.
Điều khiển các hoạt động
Asses nhiễu điện trên cáp năng và tín hiệu. Thực hiện từ 150 kHz đến 30 MHz sử dụng một LISN. Cả hai nhiễu thường xuyên và âm thanh vi phân đều được đặc trưng. cúi đầu thường xuất ra vùng đầu tiên nơi nguồn điện chuyển đổi bị hỏng.
Điện tích (ESD)
Kiểm tra khả năng miễn dịch của sản phẩm để xuất trực tiếp và gián tiếp. Hãy dùng khả năng liên lạc và giải phóng không khí ở mức độ cao đến xét nghiệm xét nghiệm (hình ảnh) và vội 15 kV (không khí). Áp dụng cho điểm cần thiết để kết nối máy bay.
RF miễn dịch RF
Đối tượng sản phẩm đến trường RF từ 80 MHz đến 1 GHz (hoặc rộng hơn) tại ưu điểm trường của 3 V/m hoặc 10 V/m. Modte với 1 kHz sin sản xuất tại 80% AM. Theo dõi chức năng sản phẩm để đảm bảo không bị thoái hóa.
Điện chuyển nhanh (EFT)
Áp dụng các vụ nổ nhanh không gian cho các dây điện và dây cáp tín hiệu. Cấp thử nghiệm thường là xét nghiệm xét nghiệm xét nghiệm xét nghiệm xét nghiệm xét nghiệm xét nghiệm xét nghiệm 1 kV và vội 2 kV. EFT mô phỏng chuyển đổi tạm thời từ rơle và động cơ.
Sự miễn nhiễm cấp tính
Thử ra các sự gia tăng năng lượng cao gây ra bởi sét hay lưới chuyển đổi. Áp dụng các dạng sóng kết hợp tới cổng điện AC/DC ở cấp độ đổ dốc tới đổ dốc 2 kV và vội 4 kV- tuyến đối mặt.
Thử ra thỏa thuận hoàn chỉnh
Lợi thế tương ứng trước
Chạy các xét nghiệm trước khi có kết quả trong quá trình phát triển sẽ giảm đi rất nhiều rủi ro. với một máy phân tích quang phổ, gần sân, và một khẩu ESD cơ bản, các kỹ sư có thể xác định vùng vấn đề như một bộ dao động ồn ào, bố trí PCB nghèo, hoặc không đủ bộ lọc - lâu trước khi thiết kế cuối cùng đóng băng.
Khi nào nên chuyển đến sự trọn vẹn
Theo dõi toàn bộ cuộc thử nghiệm trong một phòng thí nghiệm được công nhận là cách duy nhất để có được một chứng chỉ phù hợp. Kế hoạch cho ít nhất một chu kỳ thử nghiệm đầy đủ sau khi thiết kế được hoàn tất. Nếu kết quả tiền phân phối là tốt trong phạm vi giới hạn, kiểm tra đầy đủ có khả năng vượt qua trong lần thử đầu tiên. Tuy nhiên, luôn luôn cấp phát ngân sách cho một vòng lặp thử nghiệm lại trong trường hợp thất bại bất ngờ.
Tài liệu và ôn lại
Ghi lại kết quả thử thách
Cần phải tạo một bản báo cáo chính thức, gồm có việc nhận diện sản phẩm, cấu hình thử nghiệm, điều kiện môi trường (thường, độ ẩm), danh sách thiết bị, ngày tháng cân chỉnh và nội dung thô. Hãy dùng mẫu chuẩn như được định nghĩa trong CISPR 16 hoặc IEC 61000.
Xem lại và cập nhật kế hoạch
Kế hoạch thử nghiệm EMC là những tài liệu sống. Mỗi lần thay đổi sản phẩm, một bản hiệu chỉnh PCB, tài liệu bao vây khác nhau, hoặc thêm mô- đun (xem xét kế hoạch). Tiêu chuẩn điều chỉnh cũng tiến hóa; chẳng hạn, những ấn phẩm mới nhất [FLT: 0]IEC [FLT: 1] giới thiệu các cấp độ thử nghiệm mới [FLT: 1] với thiết bị không dây. Xem lại tuần hoàn với đội kỹ sư EMC, đội thiết kế và quản lý dự án.
Những thực hành tốt nhất để thành công
- Thợ máy EMC sớm. tiến hành một chuyên gia trong giai đoạn khái niệm tiết kiệm thời gian. Họ có thể tư vấn về sự sắp xếp máy tính, che chắn, lọc và kết nối.
- Dùng khả năng kiểm tra trước khi kết thúc thực hiện nhanh scan trên mẫu thử để phát hiện dị thường. Hãy dùng một thiết lập đơn giản: phân tích quang phổ với máy dò cận trường và LISN.
- Tính toán. Bất kỳ thiết bị đo lường nào dùng cho quyết định thông qua/fail phải được điều chỉnh. Giữ nhật ký ngày cân chỉnh và đảm bảo chứng nhận sẵn sàng cho kiểm tra.
- Viết tắt mọi thứ. bao gồm hình ảnh của các thiết lập thử nghiệm, phiên bản phần mềm và chuỗi thử nghiệm. Tài liệu này là vô giá cho việc bắn lỗi và sửa đổi sản phẩm trong tương lai.
- Thay đổi cho lề ) Thiết kế để đáp ứng các giới hạn với ít nhất 6 dB lề để giải thích cho sự biến đổi sản xuất, các phòng khác nhau và tính toán không chắc chắn.
Kết luận
Một kế hoạch thử nghiệm EMC được thiết kế tốt hơn là một hộp kiểm tra, nó là một sơ đồ cho sự phát triển sản phẩm mạnh mẽ. bằng cách hiểu các tiêu chuẩn thích ứng, phá vỡ các thử nghiệm thành các bước kiểm soát, và tổng hợp các thực hành tốt nhất như kiểm tra trước khi sử dụng và các tài liệu liên tục, các nhà sản xuất có thể tránh những sự chậm trễ tốn kém và đảm bảo các sản phẩm điện tử của họ thực hiện không thể kiểm soát trong thế giới thực. bắt đầu sớm, xem xét thường xuyên, và cộng sự với các chuyên gia có kinh nghiệm EMC để lưu chuyển cuộc hành trình từ mẫu thử nghiệm đến sản phẩm chứng minh.