EMI matavimo įranga elektroninių gaminių EMC atitikties bandymuose

AbstraktusTobulėjant aukšto dažnio ir integruotiems elektronikos gaminiams, impulsinių maitinimo šaltinių, variklių pavarų ir kitų modulių generuojami pralaidžiais ir spinduliuojamaisiais elektromagnetiniais trukdžiais vis labiau stiprėja. Elektromagnetinis suderinamumas (EMS) tapo privaloma gaminių pateikimo rinkai ir eksporto sertifikavimo sąlyga. Kaip pagrindinės priemonės trukdžių kiekybiniam įvertinimui ir neatitikties problemų nustatymui, EMI matavimo įranga yra nepakeičiama įranga moksliniams tyrimams ir plėtrai, elektronikos gamintojų kokybės kontrolės skyriams ir trečiųjų šalių bandymų laboratorijoms. LISUN EMI-9KB Šiame straipsnyje, kaip tyrimo objektu, nagrinėjama atliekamo ir spinduliuojamo elektromagnetinio suderinamumo (EMS) bandymo sistema, iliustruojamas šios EMI matavimo įrangos veikimo principas ir pagrindiniai techniniai parametrai. Straipsnyje sistemingai analizuojami jos taikymo scenarijai trijuose pagrindiniuose sektoriuose, įskaitant informacinių technologijų įrangą, buitinius prietaisus ir apšvietimo gaminius. Palyginimo lentelėje, kurioje parodyti serijinių įrenginių našumo skirtumai, šiame straipsnyje parodoma šios EMI matavimo įrangos inžinerinė vertė greitai nustatant trukdžių šaltinius, palaikant EMS sertifikavimą ir išvengiant elektromagnetinės saugos rizikos, pateikiant įvairių pramonės šakų įmonėms rekomendacijas renkantis EMS bandymų sprendimus.

Įvadas

Šiais laikais plačiai taikoma plataus vartojimo elektronika, buitiniai prietaisai, LED apšvietimas ir pramoniniai elektriniai įrankiai. Aukšto dažnio elektromagnetinis triukšmas susidaro, kai veikia vidiniai perjungimo tranzistoriai, kintamo dažnio varikliai ir didelės spartos lustai. Vieno tipo triukšmas sklinda elektros linijomis ir signalų kabeliais laidžiuoju režimu, trikdydamas elektros tinklus ir aplinkinę įrangą. Kitas tipas spinduliuoja į erdvę elektromagnetinių bangų pavidalu, sukeldamas tokius nenormalius reiškinius kaip triukšmas radijo imtuvuose, mirgantys ekranai ir išmaniųjų jutiklių gedimai. Sunkiais atvejais tai gali sukelti elektroninių valdymo sistemų gedimus ir potencialų pavojų saugai.

Šalyje ir užsienyje buvo suformuluota eilė privalomų standartų, skirtų elektromagnetinei spinduliuotei kontroliuoti, įskaitant vietinius standartus GB 4343.1, GB/T 9254.1, GB 17743 ir tarptautinius standartus CISPR 14, CISPR 32, EN 55015 ir FCC. Elektroniniai gaminiai turi praeiti atliekamus ir spinduliuojamus EMI bandymus, kad gautų 3C, CE, FCC sertifikatus. Atsižvelgiant į tai, EMI matavimo įranga yra labai paklausi visoje pramonėje. Įprasti paprasti spektro analizatoriai pasižymi nepakankamu tikslumu ir nepilnu standartų suderinamumu, todėl neatlieka atitikties bandymų. Kaip standartizuota profesionali EMI matavimo įranga, LISUN EMI-9KB Laidinio ir spinduliuojamo EMI bandymo sistema gali atlikti viso diapazono atliekamus emisijos ir spinduliuotės bandymus. Jis tiksliai nustato neatitikties šaltinius, tokius kaip perjungimo maitinimo šaltinio triukšmas ir variklio spinduliuojami trukdžiai. Plačiai naudojamas mokslinių tyrimų ir plėtros laboratorijose, gamintojų gamybos linijų mėginių ėmimo stotyse ir trečiųjų šalių sertifikavimo bandymų įstaigose, jis labai sutrumpina gaminių taisymo ciklus ir sumažina sertifikavimo klaidų patiriamas išlaidas. 

Paveikslėlis: EMI testeris

Sistemos architektūra ir pagrindinis našumas LISUN EMI-9KB EMI matavimo įranga

Sistemos sudėtis ir struktūriniai privalumai
Pilnas komplektas LISUN EMI-9KB EMI matavimo įrangą sudaro EMI-9KB EMI bandymo imtuvas, LISN dirbtinio tinklo tinklas, izoliacinis transformatorius, suderinti bendraašiai kabeliai ir kompiuterinė bandymo programinė įranga. Papildomi komponentai, tokie kaip trijų kilpų antenos, sugeriantys gnybtai ir RF srovės zondai, gali būti komplektuojami siekiant išplėsti spinduliuotės ir prievadų trikdžių bandymo galimybes. Įranga naudoja visiškai uždarą didelio laidumo lydinio korpusą su daugiataškiu įžeminimo ekranavimo dizainu ir ekranavimo efektyvumą ≥85 dB. Tai pašalina savaime generuojamus elektromagnetinius trukdžius iš aparatinės įrangos, užtikrindama, kad išmatuoti duomenys atspindėtų tik tikrąjį bandomosios įrangos triukšmą, ir išsprendžia įprastas pramonės problemas, įskaitant per didelį savaiminį triukšmą ir įprastų bandymo prietaisų matavimo iškraipymą.

Sistema aprūpinta dvikalbėmis kompiuterinėmis programinėmis įrangomis, suderinamomis su „Windows 7“ ir „Windows 11“. Ji automatiškai atlieka dažnių juostos nuskaitymą, spektro kreivės braižymą, standartinių ribų palyginimą ir bandymų ataskaitos eksportavimą. Palaikomi tiek fiksuoto taško matavimo, tiek nuolatinio nuskaitymo režimai. Programinė įranga vienu metu gauna didžiausius, kvazi-didžiausius ir vidutinius detektoriaus duomenis, kad atitiktų pagrindinius pasaulinius EMC bandymų standartus.

Parametrų palyginimo lentelė LISUN EMI-9K serijos elektromagnetinių trukdžių matavimo įranga
Intuityviai atskirti taikomus scenarijus EMI-9KB nuo EMI-9KA, EMI-9KBSmėlis EMI-9KC Toje pačioje serijoje pagrindinės specifikacijos yra rūšiuojamos taip:

Kaip parodyta lentelėje, EMI-9KB yra itin universali elektromagnetinių trukdžių matavimo įranga. Jos 300 MHz dažnių diapazonas apima standartines bandymų dažnių juostas, skirtas 99 % civilinės elektronikos gaminių. Suderinus bandymų pajėgumus ir sąnaudas, ji tampa pagrindiniu pasirinkimu įmonių mokslinių tyrimų ir plėtros laboratorijoms bei trečiųjų šalių bandymų laboratorijoms.

Pagrindiniai techniniai rodikliai, užtikrinantys tikslų trukdžių lokalizavimą

1. Daugiadiapazonis standartinis matavimo pralaidumas200 Hz dažnių juosta 9 kHz ~ 150 kHz dažniams, 9 kHz dažnių juosta 150 kHz ~ 30 MHz dažniams ir 120 kHz dažnių juosta 30 MHz ~ 300 MHz dažniams, griežtai laikantis CISPR 16 matavimo specifikacijų, siekiant tiksliai užfiksuoti žemo dažnio perjungimo maitinimo šaltinių harmonikas ir variklių impulsų triukšmą;

2. Trys detektoriaus režimaiVienalaikis didžiausios (PK), kvazididžiausios (QP) ir vidutinės (AV) vertės rinkimas. Kvazididžiausios vertės aptikimas yra privalomas sertifikavimo standartams ir gali tiesiogiai generuoti atitikties vertinimo duomenis;

3. Žemo triukšmo lygio grindysTriukšmo riba ≤0 dBμV, kai aptinkamas piko dažnis nuo 9 kHz iki 30 MHz. Silpni trukdžių signalai nebus užgožti prietaiso triukšmo ribos, todėl galima tiksliai lokalizuoti šiek tiek viršijančius dažnio taškus;

4. Automatinis nuskaitymas ir diagnostikaPrograminė įranga automatiškai žymi dažnio taškus, viršijančius standartines ribas. Kartu su spektro kreivėmis galima greitai nustatyti trukdžių tipus: nuolatiniai šuoliai maitinimo linijose atspindi impulsinių maitinimo šaltinių bendrojo režimo triukšmą, o plačiajuostė erdvės spinduliuotė kyla iš variklių šepetėlių kibirkščių ir greitaeigių signalų linijų nuotėkio. Tai suteikia kiekybinį pagrindą grandinių filtravimui, korpuso ekranavimui ir įžeminimo optimizavimui.

EMI matavimo įrangos daugiapramonės taikymo analizė (EMI-9KB)

Informacinių technologijų įranga: įkroviklių ir kompiuterių periferinių įrenginių EMC atitikties išankstinio atitikties bandymas
Aukšto dažnio perjungimas IT produktuose, tokiuose kaip kompiuteriai, spausdintuvai, nešiojamųjų kompiuterių maitinimo adapteriai, mobiliųjų kompiuterių greitieji įkrovikliai ir C tipo įkrovimo stotelės, lengvai sukelia didelius laidinius trikdžius. Įmonės taiko LISUN EMI-9KB Elektromagnetinių trukdžių matavimo įranga, skirta atlikti išankstinius bandymus mokslinių tyrimų ir plėtros etape ir visiškai ištaisyti prieš pateikiant mėginius trečiųjų šalių laboratorijoms:

1. Atliktas bandymas: maitinimo prievado trikdžių įtampos išskyrimas per LISN, per didelių perjungimo harmoninių dažnių taškų nuo 150 kHz iki 30 MHz nustatymas ir X/Y filtro kondensatorių montavimas;

2. Spinduliuotės patikra: sujunkite trijų kilpų antenas, kad patikrintumėte kosminę spinduliuotę 30–300 MHz dažniu ir patikrintumėte greito įkrovimo belaidžių modulių spinduliuotės nuotėkį;

3. Atitikties privalumai: Iš anksto išspręskite trukdžių problemas, kad išvengtumėte pakartotinių bandymų, kuriuos sukelia nepavykę trečiosios šalies sprendimai.

Buitiniai prietaisai ir elektriniai įrankiai: specialus variklio impulsų trukdžių bandymas
Šaldytuvai, oro kondicionieriai, skalbimo mašinos, elektriniai grąžtai, dulkių siurbliai ir kiti gaminiai aprūpinti kintamo dažnio varikliais ir anglies šepetėlių konstrukcijomis. Veikimo metu susidaro didelis impulsinių elektromagnetinių trukdžių kiekis, kuris gali sutrikdyti televizorių, maršrutizatorių ir išmaniųjų namų centrinio valdymo įrangos veikimą. LISUN EMI-9KB EMI matavimo įranga suteikia visapusišką tokių gaminių bandymo sprendimą:
Laidinis elementas: patikrinkite elektros linijos trikdžių įtampą variklio paleidimo-stabdymo ir greičio reguliavimo sąlygomis;
Spinduliuojamas elementas: atpažinkite aukšto dažnio spinduliuotę iš variklio korpuso ir vidinių valdymo plokščių tarpų;
Trikdžių lokalizavimas: atskirkite anglies šepetėlių kibirkščių trukdžius ir valdiklio mikroschemos triukšmą pagal spektro kreives, optimizuokite magnetinius žiedus ir ekranuojančio dangtelio konstrukciją, kad atitiktų privalomus EMC standartus GB 4343.1 ir CISPR 14-1 buitiniams prietaisams, užtikrinant elektromagnetinį suderinamumą tarp buitinių prietaisų ir kitos plataus vartojimo elektronikos.

Apšvietimo gaminiai: LED tvarkyklių maitinimo šaltinių radijo trikdžių bandymas
LED lempos ir judančios galvos scenos šviestuvai priklauso netiesinėms apkrovoms. Pritemdymo metu susidarantis aukšto dažnio triukšmas lengvai spinduliuoja ir trukdo išmaniesiems jungikliams bei belaidžiams jutikliams. Kaip speciali elektromagnetinių trukdžių matavimo įranga, EMI-9KB visiškai atitinka apšvietimo gaminių GB 17743-2022 ir CISPR 15 standartus:
Žemo dažnio atliktas bandymas, skirtas išmatuoti garsiakalbio harmonikas 9 kHz–30 MHz diapazone;
30–300 MHz spinduliuotės dažnio bandymas, skirtas surinktų lempų erdvinio lauko stiprumui nustatyti;
Papildomai pasirenkami RF srovės zondai gali patikrinti signalinių linijų ir pritemdymo sąsajų trikdžių srovę, taip pašalindami spinduliuojamų trukdžių neatitikties riziką masinės gamybos lempoms prieš jas pateikiant į rinką.

Trečiųjų šalių bandymų ir sertifikavimo laboratorijos: standartizuotų sertifikavimo bandymų vykdytoja
Trečiųjų šalių sertifikavimo laboratorijos, tokios kaip SGS, CQC ir TÜV, yra plačiai aprūpintos LISUN EMI-9KB Elektromagnetinių trukdžių matavimo įranga, skirta išduoti patikimas elektromagnetinių trukdžių bandymų ataskaitas. Įrangoje integruotos nacionalinių, Europos ir Amerikos standartų ribinės duomenų bazės. Ataskaitų formatai atitinka bendrąsias sertifikavimo įstaigų specifikacijas ir gali būti tiesiogiai taikomi pasaulinei rinkai, įskaitant CE, FCC ir VCCI. Be to, trukdžių diagnostikos funkcija padeda įmonėms pašalinti neatitikimus, taip išplėsdama bandymų įstaigų teikiamų pridėtinės vertės paslaugų apimtį.

EMI matavimo įrangos taikymo vertės santrauka (EMI-9KB)

Greitai aptinkami pernelyg didelių elektromagnetinių trukdžių šaltiniai: tipinėms EMC problemoms, įskaitant perjungimo maitinimo šaltinio triukšmą, variklio spinduliuojamus trukdžius ir didelės spartos signalų linijų nuotėkį, viso diapazono spektro skenavimas tiksliai fiksuoja pernelyg didelių dažnių taškus ir trukdžių takus. Tai pakeičia tradicinį rankinį trikčių šalinimą ir daugiau nei 40 % pagerina išlyginimo efektyvumą;

Vieno langelio sprendimas atitikties keliems standartams bandymams: viena įranga palaiko vietinius GB standartus ir tarptautinius emisijos standartus, įskaitant CISPR/EN/FCC, apimančius tris pagrindines pramonės šakas: IT įrangą, buitinius prietaisus ir apšvietimą. Įmonėms nereikia pirkti kelių bandymo prietaisų, todėl sumažėja kapitalo investicijos;
Išvenkite įrangos gedimų ir saugos rizikos, kurią sukelia elektromagnetiniai trukdžiai: iš anksto tikrinkite elektromagnetinį triukšmą produktų tyrimų ir plėtros bei masinės gamybos metu, užkirsdami kelią abipusiam įrenginių trikdymui ir valdymo sistemos gedimams po paleidimo, taip pat sumažindami nuostolius dėl pakartotinio aptarnavimo ir produktų atšaukimo;
Palaikykite pasaulinį gaminių EMC sertifikavimą: standartizuoti bandymų duomenys gali būti tiesiogiai naudojami vidaus ir užsienio sertifikavimui, o tai žymiai pagerina eksportuojamų gaminių muitinės formalumų efektyvumą ir padeda gamintojams tyrinėti užsienio rinkas.

Išvada

Atsižvelgiant į vis griežtesnę EMC kontrolę elektronikos pramonėje, EMI matavimo įranga tarnauja kaip pagrindinė bandymų įranga, užtikrinanti gaminio atitiktį reikalavimams ir stabilų veikimą. Pasižymi plačiu dažnių aprėptimi nuo 9 kHz iki 300 MHz, dideliu matavimo tikslumu, visiškai automatiniu veikimu ir puikiu savaiminio ekranavimo našumu. LISUN EMI-9KB Laidinio ir spinduliuojamo EMI bandymo sistema veikia kaip universali EMI matavimo įranga, tinkama gamintojams, tyrimų ir plėtros centrams bei trečiųjų šalių bandymų įstaigoms, užsiimančioms informacinių technologijų įranga, buitiniais prietaisais ir apšvietimo gaminiais. Ši įranga tiksliai atpažįsta perjungimo maitinimo šaltinių, variklių ir kitų modulių generuojamus elektromagnetinius trukdžius ir pagreitina EMI neatitikties šalinimą. Ji teikia išsamią duomenų paramą EMC atitikties sertifikavimui, pašalina įrangos gedimus ir saugos pavojus, kuriuos sukelia elektromagnetiniai trukdžiai iš šaltinio, ir suteikia puikią inžinerinę pritaikymo ir pramonės skatinimo vertę. Kadangi elektroninių gaminių veikimo dažnis nuolat didėja, išplėstinė EMI matavimo įranga, tokia kaip visas 1 GHz... EMI-9KC taps pagrindinėmis testavimo priemonėmis, skirtomis aukštos klasės ryšio ir multimedijos įrenginiams.