Z życia elektronika – #4 – Testy EMC cz. I

Na rozgrzewkę:

Niezależnie od zastosowania urządzenia elektronicznego każdy producent, który chce je wprowadzić na rynek europejski jest zobligowany do wystawienia certyfikatu zgodności CE. Certyfikat potwierdza spełnienie wymogów przypisanym konkretnej branży przemysłowej. Potwierdzenie zgodności dotyczy także testów kompatybilności elektromagnetycznej EMC (ElectroMagnetic Compatibility). Testy EMC obejmują szereg wymagań jakie urządzenie musi spełniać, w zakresie emisji (przewodzonej, promieniowanej) jak i odporności (przewodzonej, promieniowanej). Wspomniane testy należy przeprowadzić w certyfikowanym laboratorium, które wykonuje je zgodnie z wymaganymi normami, posiadając akredytację. Przed wprowadzeniem mojego projektu na rynek także miałem przyjemność brać udział w testach EMC. W tym wpisie chcę Tobie nakreślić fazy wykonywania testów przewodzonych: odporności na zakłócenia przewodzone, oraz emisji przewodzonej. 

Zakres wpisu:

  • Przygotowanie stanowiska do testów
  • Testy ESD
  • Testy odporności urządzenia na zakłócenia (Conducted Immunity)
  • Testy emisji urządzenia (Conducted Emission)

Zaczynamy:

Wszystkie testy EMC wykonywane są na uziemionych stołach czy podstawkach pokrytych blachą w zależności od gabarytów testowanego urządzenia. Urządzenie odseparowane jest od blachy za pomocą specjalnego izolatora o określonej przenikalności. W zależności od rodzajów testów badania wykonywane są w różnych typach komór lub bez nich. Stosowane są następujące rodzaje komór do testów: odbiciowa (Reverberation), prawie bezodbiciowa (Absorber-Lined Shielded-Enclosure), bezodbiciowa (Fully Anechoic Room). Komora odbiciowa nie zawiera w środku absorberów, ściany wyłożone są blachą; prawie odbiciowa podłoga wyłożona jest blachą, a ściany absorberami; komora bezodbiciowa wyłożona jest w całości absorberami.

 

Testy EMC rozpoczynane są od badań odporności urządzenia na wyładowania elektrostatyczne (ESD). Testy ESD są przeprowadzane za pomocą pistoletu ESD, który emituje impuls napięciowy nawet do 30kV. Pierwsze wykonywane są testy na wyłączonym urządzeniu, następnie podczas normalnej pracy. W stanie wyłączenia wyładowania kierowane są bezpośrednio w piny jak i w obudowę. Weryfikacja zachowania parametrów wykonywana jest za pomocą pomiarów elektrycznych  pinów wejściowych (pojemność, dobroć) przed i po wyładowaniach. Testy podczas normalnej pracy wykonywane są za pomocą dodatkowego urządzenia testującego poszczególne funkcjonalności, skomunikowanego z DUT (Device Under Test) przy zachowaniu optoizolacji, kierując wyładowania w obudowę. Wyładowania są wykonywane dla dwóch polaryzacji dodatniej i ujemnej oraz dla kliku wartości napięć. Kolejne testy przeprowadzane są na próbkach, które zsotały poddane testom ESD.

 

Następnymi testami zaliczającymi się do grona testów przewodzonych są wszelakie zakłócenia napięcia zasilającego, które mogą pojawić się podczas pracy urządzenia. Typ zakłóceń jak i zachowanie urządzenia są definiowane w normie związanej z obszarem przynależności urządzenia lub przez docelowego klienta. Testy odporności na zakłócenia przewodzone (Conducted Immunity) sprawdzają zachowanie DUT w skrajnych przypadkach, które mogą wystąpić podczas normalnej pracy na liniach zasilających. Zakłóceniami są wszelkiego rodzaju pulsy czy zapady napięcia emitowane przez specjalne symulatory. W zależności od priorytetu funkcji w systemie jaką ma zapewnić DUT przewidywanych jest kilka zachowań badanego urządzenia podczas doprowadzenia zakłóceń do linii zasilającej: funkcja musi pozostać stale włączona, funkcja powraca po ustąpieniu zakłóceń lub funkcja powraca po ponownym załączeniu urządzenia.

Ostatnią grupą testów przewodzonych są pomiary emisji urządzenia (Conducted Emission), które są wykonywane w komorze odbiciowej. Pomiary informują o częstotliwościach, jakie są emitowane przez badane urządzenie np. do obwodów zasilających. Podczas testów emisji przewodzonej badane urządzenie zasilane jest poprzez LISN (Line Impedance Stabilization Network). LISN pełni dwie rolę, filtru dolnoprzepustowego oraz elementu stabilizującego impedancję linii na poziomie 50Ω. Pomiar   za pomocą specjalnego miernika (Receiver). Pomiary podawany jest w postaci mocy lub amplitud prądów i napięć.

Autor artykułu
Mateusz Pluta

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *