預合規性EMC測試電磁兼容
預合規性EMC測試
采用預先符合性EMC測試可消除產(chǎn)品故障的風(fēng)險，并避免在設計后進(jìn)行昂貴的重新測試。
電子產(chǎn)品，例如家用電器，計算機，工具和無(wú)線(xiàn)設備，需要進(jìn)行EMC（電磁兼容性）測試。在全球范圍內，地區和國家都有自己的標準，例如歐盟的CE認證或FCC在美國的標準。
測試通常在專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的項目結束時(shí)進(jìn)行。但是當測試失敗時(shí) - 那么呢？這比你想象的更常見(jiàn); 估計有多達一半的項目屬于這個(gè)最后的障礙，輻射排放通常被認為是主要的絆腳石。
對于產(chǎn)品設計人員而言，合規性測試失敗的成本是一個(gè)噩夢(mèng)。最具創(chuàng )傷性的階段是在您構建滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品之后，您確信它散發(fā)的能量很少且不易受外界干擾，但在最終的EMC測試階段，產(chǎn)品會(huì )出現故障。
測試成本已經(jīng)很高，但重新測試將延長(cháng)計劃預算并減緩整個(gè)項目的速度?，F在，設計工程師需要調查問(wèn)題的來(lái)源，在項目的某個(gè)階段，所有組件的集成都會(huì )使這變得困難。
設計工程師可以通過(guò)從第一天開(kāi)始對項目進(jìn)行預合規性測試來(lái)避免這種情況。在軟件測試行業(yè)，有一種轉變測試并在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)生命周期的早期推出測試的舉措。同樣，這種想法轉向電子行業(yè) - 在每個(gè)主要開(kāi)發(fā)階段調查設備的排放是避免昂貴的重新測試和高故障率的最佳方法。
EMC測試實(shí)際需要什么
完整的EMC測試涉及許多不同的測試，如下所述
輻射發(fā)射測試 這是在室內或露天場(chǎng)地進(jìn)行的。EMC測試接收器掃描頻率高達設備中使用的最高時(shí)鐘頻率的倍數，記錄每一步的信號強度。該測試旨在檢查超過(guò)產(chǎn)品類(lèi)別定義的給定通帶的無(wú)意發(fā)射。
典型的類(lèi)別適用于工業(yè)和住宅/商業(yè)。排放標準對后者更為嚴格; 設備需要更安靜。這些掃描速度很慢，特別是如果電路板上有高頻成分，因為掃描必須在每個(gè)步驟都停留在GHz頻率范圍內。如果您想知道EMC測試的時(shí)間，這是主要領(lǐng)域之一。
傳導發(fā)射測試 如果設備有長(cháng)電纜連接或從主電源操作，那些電纜通過(guò)LISN（線(xiàn)路阻抗穩定網(wǎng)絡(luò )），RF電流鉗或人工電源網(wǎng)絡(luò )，并再次進(jìn)行頻率掃描以搜索無(wú)意發(fā)射。頻率范圍比輻射發(fā)射（例如，高達30 MHz）短得多。
輻射抗擾度 這與輻射發(fā)射測試相反，并在EMC室中進(jìn)行。這里，UUT（被測單元）受到輻射場(chǎng)的影響，再次掃描所需的頻帶，從30 MHz到GHz范圍。UUT需要運行，以便測試人員可以查看任何頻率是否有任何故障。這很慢，可能需要測試人員大量注意力，具體取決于如何發(fā)現故障。例如，在最基本的情況下，你可能正盯著(zhù)連接到室內攝像機的監視器。工業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)勢高于商業(yè)領(lǐng)域，因此如果您的設備要求更安靜（商業(yè)），也不需要在相同級別的干擾下進(jìn)行操作，因此更容易通過(guò)抗擾度測試。
傳導抗擾度 如果合適，電纜會(huì )受到傳導噪聲的影響，并在整個(gè)頻段內進(jìn)行掃描。對于輻射抗擾度測試，設備需要運行以便能夠發(fā)現故障。
ESD測試 ESD（靜電放電）測試通常最后進(jìn)行，因為它可能具有破壞性。UUT經(jīng)受空氣和直接放電到任何暴露的觸點(diǎn)和殼體本身。設備應處于運行狀態(tài)，并應通過(guò)放電恢復到相同狀態(tài)或不受影響。
其他測試 有許多類(lèi)別的設備和環(huán)境，如商業(yè)，工業(yè)，軍事，醫療，鐵路和汽車(chē)。因此，有許多專(zhuān)門(mén)的測試被執行，只是為特定的設備類(lèi)型調用。例如，對于主電源設備和具有長(cháng)電纜的設備，可以執行快速瞬態(tài)測試和浪涌測試，這兩者都是破壞性的。它們可能模擬雷擊或其他電源瞬變。對于汽車(chē)設備，還有擴展的功率測試，例如負載突降和高低壓測試，模擬電池在發(fā)動(dòng)機運行或電池反轉時(shí)斷開(kāi)等事件。
根據我們的經(jīng)驗，輻射和傳導排放測試是最常失敗的測試，它們也是耗時(shí)的測試，如果出現故障，解決它并重新測試通常是一個(gè)緩慢的過(guò)程。雖然我們已經(jīng)看到所有這些類(lèi)別中的失敗，但它們在解決問(wèn)題的時(shí)間方面并不完全相同。除此之外，在排放測試中表現良好的設備通常也能在抗擾度測試中表現良好，反之亦然，因此通過(guò)排除排放問(wèn)題，您很可能還可以解決潛在的免疫問(wèn)題。為此，您越早捕獲這些問(wèn)題就越好。
采用預先符合性EMC測試可消除產(chǎn)品故障的風(fēng)險，并避免在設計后進(jìn)行昂貴的重新測試。
電子產(chǎn)品，例如家用電器，計算機，工具和無(wú)線(xiàn)設備，需要進(jìn)行EMC（電磁兼容性）測試。在全球范圍內，地區和國家都有自己的標準，例如歐盟的CE認證或FCC在美國的標準。
測試通常在專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的項目結束時(shí)進(jìn)行。但是當測試失敗時(shí) - 那么呢？這比你想象的更常見(jiàn); 估計有多達一半的項目屬于這個(gè)最后的障礙，輻射排放通常被認為是主要的絆腳石。
對于產(chǎn)品設計人員而言，合規性測試失敗的成本是一個(gè)噩夢(mèng)。最具創(chuàng )傷性的階段是在您構建滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品之后，您確信它散發(fā)的能量很少且不易受外界干擾，但在最終的EMC測試階段，產(chǎn)品會(huì )出現故障。
測試成本已經(jīng)很高，但重新測試將延長(cháng)計劃預算并減緩整個(gè)項目的速度?，F在，設計工程師需要調查問(wèn)題的來(lái)源，在項目的某個(gè)階段，所有組件的集成都會(huì )使這變得困難。
設計工程師可以通過(guò)從第一天開(kāi)始對項目進(jìn)行預合規性測試來(lái)避免這種情況。在軟件測試行業(yè)，有一種轉變測試并在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)生命周期的早期推出測試的舉措。同樣，這種想法轉向電子行業(yè) - 在每個(gè)主要開(kāi)發(fā)階段調查設備的排放是避免昂貴的重新測試和高故障率的最佳方法。
EMC測試實(shí)際需要什么
完整的EMC測試涉及許多不同的測試，如下所述
輻射發(fā)射測試 這是在室內或露天場(chǎng)地進(jìn)行的。EMC測試接收器掃描頻率高達設備中使用的最高時(shí)鐘頻率的倍數，記錄每一步的信號強度。該測試旨在檢查超過(guò)產(chǎn)品類(lèi)別定義的給定通帶的無(wú)意發(fā)射。
典型的類(lèi)別適用于工業(yè)和住宅/商業(yè)。排放標準對后者更為嚴格; 設備需要更安靜。這些掃描速度很慢，特別是如果電路板上有高頻成分，因為掃描必須在每個(gè)步驟都停留在GHz頻率范圍內。如果您想知道EMC測試的時(shí)間，這是主要領(lǐng)域之一。
傳導發(fā)射測試 如果設備有長(cháng)電纜連接或從主電源操作，那些電纜通過(guò)LISN（線(xiàn)路阻抗穩定網(wǎng)絡(luò )），RF電流鉗或人工電源網(wǎng)絡(luò )，并再次進(jìn)行頻率掃描以搜索無(wú)意發(fā)射。頻率范圍比輻射發(fā)射（例如，高達30 MHz）短得多。
輻射抗擾度 這與輻射發(fā)射測試相反，并在EMC室中進(jìn)行。這里，UUT（被測單元）受到輻射場(chǎng)的影響，再次掃描所需的頻帶，從30 MHz到GHz范圍。UUT需要運行，以便測試人員可以查看任何頻率是否有任何故障。這很慢，可能需要測試人員大量注意力，具體取決于如何發(fā)現故障。例如，在最基本的情況下，你可能正盯著(zhù)連接到室內攝像機的監視器。工業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)勢高于商業(yè)領(lǐng)域，因此如果您的設備要求更安靜（商業(yè)），也不需要在相同級別的干擾下進(jìn)行操作，因此更容易通過(guò)抗擾度測試。
傳導抗擾度 如果合適，電纜會(huì )受到傳導噪聲的影響，并在整個(gè)頻段內進(jìn)行掃描。對于輻射抗擾度測試，設備需要運行以便能夠發(fā)現故障。
ESD測試 ESD（靜電放電）測試通常最后進(jìn)行，因為它可能具有破壞性。UUT經(jīng)受空氣和直接放電到任何暴露的觸點(diǎn)和殼體本身。設備應處于運行狀態(tài)，并應通過(guò)放電恢復到相同狀態(tài)或不受影響。
其他測試 有許多類(lèi)別的設備和環(huán)境，如商業(yè)，工業(yè)，軍事，醫療，鐵路和汽車(chē)。因此，有許多專(zhuān)門(mén)的測試被執行，只是為特定的設備類(lèi)型調用。例如，對于主電源設備和具有長(cháng)電纜的設備，可以執行快速瞬態(tài)測試和浪涌測試，這兩者都是破壞性的。它們可能模擬雷擊或其他電源瞬變。對于汽車(chē)設備，還有擴展的功率測試，例如負載突降和高低壓測試，模擬電池在發(fā)動(dòng)機運行或電池反轉時(shí)斷開(kāi)等事件。
根據我們的經(jīng)驗，輻射和傳導排放測試是最常失敗的測試，它們也是耗時(shí)的測試，如果出現故障，解決它并重新測試通常是一個(gè)緩慢的過(guò)程。雖然我們已經(jīng)看到所有這些類(lèi)別中的失敗，但它們在解決問(wèn)題的時(shí)間方面并不完全相同。除此之外，在排放測試中表現良好的設備通常也能在抗擾度測試中表現良好，反之亦然，因此通過(guò)排除排放問(wèn)題，您很可能還可以解決潛在的免疫問(wèn)題。為此，您越早捕獲這些問(wèn)題就越好。
