Оборудване за измерване на електромагнитни смущения (EMI) при тестове за съответствие на електронни продукти с EMC

РезюмеС развитието на електронните продукти с висока честота и интеграция, провежданите и излъчваните електромагнитни смущения, генерирани от импулсни захранвания, моторни задвижвания и други модули, продължават да се засилват. Електромагнитната съвместимост (ЕМС) се превърна в задължителен праг за пускане на продукти на пазара и сертифициране за износ. Като основни инструменти за количествено определяне на смущенията и локализиране на проблеми с несъответствията, Оборудване за измерване на електромагнитни смущения (ЕМП) е незаменим хардуер за научноизследователска и развойна дейност, отдели за контрол на качеството на производителите на електроника и лаборатории за изпитване на трети страни. Вземайки предвид LISUN EMI-9KB Като обект на изследване, тази статия илюстрира принципа на работа и основните технически параметри на този набор от измервателни уреди за електромагнитни смущения (EMI). Систематично се анализират сценариите на приложение в три основни сектора, включително оборудване за информационни технологии, домакински уреди и осветителни тела. Чрез сравнителна таблица, показваща разликите в производителността между серийните устройства, тази статия демонстрира инженерната стойност на това оборудване за измерване на EMI за бързо локализиране на източници на смущения, подкрепа на сертифицирането за EMC и избягване на рискове за електромагнитна безопасност, предоставяйки референции за предприятия в различни индустрии за избор на решения за EMI тестване.

Въведение

В днешно време потребителската електроника, домакинските уреди, LED осветлението и промишлените електроинструменти се използват широко. Високочестотен електромагнитен шум се генерира при работа на вътрешни превключващи транзистори, двигатели с променлива честота и високоскоростни чипове. Единият вид се разпространява през електропроводи и сигнални кабели в проводим режим, смущавайки електрическите мрежи и околното оборудване. Другият се излъчва в пространството под формата на електромагнитни вълни, което води до анормални явления като шум в радиостанциите, трептящи екрани и неизправност на интелигентни сензори. В тежки случаи това може да причини повреда на електронните системи за управление и да създаде потенциални опасности за безопасността.

В страната и чужбина са формулирани редица задължителни стандарти за контрол на електромагнитните емисии, включително местни стандарти GB 4343.1, GB/T 9254.1, GB 17743 и международни стандарти CISPR 14, CISPR 32, EN 55015 и FCC. Електронните продукти трябва да преминат тестове за провеждани и излъчени електромагнитни смущения, за да получат сертификати 3C, CE и FCC. На този фон оборудването за измерване на електромагнитни смущения е силно търсено в цялата индустрия. Конвенционалните прости спектрални анализатори се характеризират с недостатъчна прецизност и непълна съвместимост със стандартите, като не успяват да извършат тестове за съответствие. Като стандартизирано професионално оборудване за измерване на електромагнитни смущения, LISUN EMI-9KB Система за тестване на проведени и излъчени електромагнитни смущения Може да извършва тестове за пълния обхват на кондуктивни емисии и излъчени емисии. Той точно идентифицира източници на несъответствия, като например шум от импулсни захранвания и излъчени смущения от двигатели. Широко използван в научноизследователски и развойни лаборатории, станции за вземане на проби от производствени линии на производители и институции за сертифициране на трети страни, той значително съкращава циклите на коригиране на продукти и намалява разходите, причинени от неуспехи в сертифицирането. 

Фигура: Тестер за електромагнитни смущения

Системна архитектура и основна производителност LISUN EMI-9KB Оборудване за измерване на електромагнитни смущения

Състав на системата и структурни предимства
Пълният комплект от LISUN EMI-9KB Оборудването за измерване на електромагнитни смущения се състои от EMI-9KB Приемник за EMI тест, изкуствена LISN мрежова мрежа, изолационен трансформатор, съгласувани коаксиални кабели и компютърен софтуер за тестване. Допълнителни компоненти като триконтурни антени, абсорбиращи клещи и RF токови сонди могат да бъдат оборудвани за разширяване на възможностите за тестване на радиация и смущения в портовете. Оборудването използва напълно затворен корпус от високопроводима сплав с многоточкова заземяваща екранираща структура и ефективност на екраниране ≥85dB. То елиминира самогенерираните електромагнитни смущения от хардуера, гарантирайки, че измерените данни отразяват само реалния шум от тестваното оборудване, и решава често срещани проблеми в индустрията, включително прекомерен собствен шум и изкривяване на измерванията от обикновените тестови инструменти.

Системата е оборудвана с двуезичен компютърен софтуер, съвместим с Windows 7 до Windows 11. Той автоматично извършва сканиране на честотните ленти, изобразяване на спектралната крива, сравнение на стандартни граници и експортиране на тестови протоколи. Поддържат се както режими на измерване с фиксирана точка, така и режими на непрекъснато сканиране. Софтуерът едновременно получава пикови, квазипикови и средни данни от детектора, за да отговаря на основните световни стандарти за EMC тестване.

Таблица за сравнение на параметрите LISUN EMI-9K серия EMI измервателно оборудване
За интуитивно разграничаване на приложимите сценарии на EMI-9KB от EMI-9KA, EMI-9KBПясък EMI-9KC в рамките на една и съща серия, основните спецификации са сортирани, както следва:

Както е показано в таблицата, EMI-9KB е изключително универсално оборудване за измерване на електромагнитни смущения. Неговият честотен диапазон от 300 MHz покрива стандартните честотни ленти за тестване за 99% от гражданските електронни продукти. Балансирайки капацитета за тестване и цената, той се превръща в основен избор за корпоративни научноизследователски и развойни лаборатории и лаборатории за тестване на трети страни.

Ключови технически показатели, поддържащи точното локализиране на смущенията

1. Многодиапазонна стандартна честотна лента за измерване: 200Hz честотна лента за 9kHz~150kHz, 9kHz честотна лента за 150kHz~30MHz и 120kHz честотна лента за 30MHz~300MHz, стриктно спазвайки спецификациите за измерване CISPR 16 за точно улавяне на нискочестотните хармоници на импулсни захранвания и импулсния шум на двигателите;

2. Три режима на детектораЕдновременно събиране на пикови (PK), квазипикови (QP) и средни (AV) стойности. Откриването на квазипикови стойности е задължително за стандартите за сертифициране и може директно да генерира данни за оценка на съответствието;

3. Ниско ниво на шумШумов праг ≤0dBμV при пиково засичане от 9kHz до 30MHz. Слабите смущаващи сигнали няма да бъдат заглушени от шумовия праг на инструмента, което позволява прецизна локализация на точки с леко превишаване на честотата;

4. Автоматично сканиране и диагностикаСофтуерът автоматично маркира честотните точки, надвишаващи стандартните граници. В комбинация със спектралните криви, типовете смущения могат да бъдат бързо идентифицирани: непрекъснатите пикове по електропроводите представляват синфазен шум на импулсни захранвания, докато широколентовото пространствено излъчване произлиза от искри от четките на двигателите и утечки от високоскоростни сигнални линии. Това осигурява количествена основа за филтриране на вериги, екраниране на корпуса и оптимизация на заземяването.

Многоиндустриален анализ на приложенията на оборудване за измерване на електромагнитни смущения (EMI-9KB)

Информационно-технологично оборудване: Предварителен тест за съответствие с изискванията за електромагнитна съвместимост (EMC) за зарядни устройства и компютърна периферия
Високочестотното превключване в ИТ продукти като компютри, принтери, адаптери за захранване на лаптопи, бързи зарядни устройства за мобилни устройства и докинг станции тип C лесно причинява прекомерни смущения от проводящата система. Предприятията приемат LISUN EMI-9KB Оборудване за измерване на електромагнитни смущения (EMI) за провеждане на предварителни тестове във фазата на научноизследователска и развойна дейност и пълно отстраняване преди изпращане на проби на лаборатории на трети страни:

1. Проведен тест: Извличане на смущаващото напрежение на захранващия порт чрез LISN, локализиране на точки с прекомерна честота на превключване на хармоници от 150kHz до 30MHz и насочване на монтажа на X/Y филтърни кондензатори;

2. Радиационен скрининг: Свържете триконтурни антени, за да тествате космическото лъчение в диапазона 30~300MHz и да проверите изтичането на радиация от бързозареждащи се безжични модули;

3. Предимства за съответствие: Разрешаване на проблемите със смущенията предварително, за да се избегнат повторни тестове, причинени от неуспешни тестове на трета страна

Домакински уреди и електрически инструменти: Специален тест за смущения от импулси на двигателя
Хладилници, климатици, перални машини, електрически бормашини, прахосмукачки и други продукти са оборудвани с двигатели с променлива честота и структури с въглеродни четки. По време на работа се генерира голямо количество импулсни електромагнитни смущения, които могат да смущават телевизори, рутери и оборудване за централно управление на интелигентен дом. LISUN EMI-9KB Оборудването за измерване на EMI предоставя цялостно решение за тестване на такива продукти:
Проведен елемент: Тестване на смущаващото напрежение в електропреносната мрежа при условия на стартиране-спиране на двигателя и регулиране на скоростта;
Излъчван елемент: Идентифицирайте високочестотно излъчване от пролуките на корпуса на двигателя и вътрешните платки на драйверите;
Локализация на смущения: Разграничаване на смущенията от искри от въглеродни четки и шума от драйверен чип чрез спектрални криви, оптимизиране на магнитните пръстени и дизайна на екраниращия капак, за да се спазят задължителните стандарти за електромагнитна съвместимост GB 4343.1 и CISPR 14-1 за домакински уреди, осигурявайки електромагнитна съвместимост между домакинските уреди и друга потребителска електроника.

Осветителни продукти: Тест за радиосмущения за захранвания за LED драйвери
LED лампите и драйверите за сценични осветителни тела с подвижна глава принадлежат към нелинейни товари. Високочестотният шум, генериран по време на димиране, лесно се излъчва и смущава интелигентните ключове и безжичните сензори. Като специално оборудване за измерване на електромагнитни смущения, EMI-9KB напълно отговаря на стандартите GB 17743-2022 и CISPR 15 за осветителни продукти:
Нискочестотен проведен тест за измерване на хармоници на драйвера в диапазона 9kHz~30MHz;
30~300MHz излъчен тест за силата на космическото поле на цели лампи;
Опционалните радиочестотни токови сонди могат да тестват смущаващия ток на сигналните линии и интерфейсите за димиране, като по този начин решават рисковете от несъответствие с изискванията за излъчвани смущения за масово произвеждани лампи преди пускането им на пазара.

Лаборатории за изпитване и сертифициране на трети страни: Доставчик на стандартизирани сертификационни тестове
Лаборатории за сертифициране на трети страни, като SGS, CQC и TÜV, са широко оборудвани с LISUN EMI-9KB Оборудване за измерване на електромагнитни смущения (EMI) за издаване на авторитетни протоколи от тестове за EMI. Оборудването включва ограничени бази данни с национални, европейски и американски стандарти. Форматите на отчетите отговарят на общите спецификации на сертифициращите органи и могат да се прилагат директно за достъп до глобалния пазар, включително CE, FCC и VCCI. Освен това, функцията за диагностика на смущенията подпомага предприятията при отстраняване на несъответствия, разширявайки обхвата на услугите с добавена стойност от тестовите институции.

Обобщение на приложната стойност на оборудването за измерване на електромагнитни смущения (EMI-9KB)

Бързо локализиране на източници на прекомерни електромагнитни смущения: За типични проблеми с електромагнитната съвместимост, включително шум от импулсно захранване, смущения, излъчвани от двигатели, и изтичане на високоскоростни сигнални линии, пълнолентовото спектрално сканиране точно заключва точките с прекомерна честота и пътищата на смущения. То замества традиционното ръчно отстраняване на неизправности и подобрява ефективността на коригиране с над 40%;

Решение на едно гише за тестване за съответствие с множество стандарти: Едно оборудване поддържа вътрешните стандарти на GB и международните стандарти за емисии, включително CISPR/EN/FCC, обхващайки три основни индустрии: ИТ оборудване, домакински уреди и осветление. Предприятията не е необходимо да купуват множество инструменти за тестване, което намалява капиталовите инвестиции;
Избягвайте повреди на оборудването и рискове за безопасността, причинени от електромагнитни смущения: Предварително екранирайте електромагнитния шум по време на научноизследователската и развойна дейност на продукта и масовото производство, предотвратявайки взаимни смущения между устройствата и повреди в системата за управление след пускането му на пазара и минимизирайки загубите от следпродажбена обработка и изтегляне на продукти от пазара;
Подкрепа за глобално EMC сертифициране на продукти: Стандартизираните тестови данни могат да се използват директно за сертифициране в страната и чужбина, което значително подобрява ефективността на митническото оформяне на изнасяни продукти и помага на производителите да проучат задграничните пазари.

Заключение

На фона на все по-строгия контрол върху електромагнитната съвместимост в електронната индустрия, Оборудване за измерване на електромагнитни смущения (ЕМП) служи като основно оборудване за тестване, за да гарантира съответствие на продукта и стабилна работа. С широк честотен обхват от 9kHz до 300MHz, висока точност на измерване, напълно автоматична работа и отлични самозащита. LISUN EMI-9KB Системата за тестване на проведени и излъчени електромагнитни смущения (EMI) действа като универсално оборудване за измерване на EMI, подходящо за производители, научноизследователски и развойни центрове и трети страни, занимаващи се с оборудване за информационни технологии, домакински уреди и осветителни тела. Това оборудване точно идентифицира електромагнитните смущения, генерирани от импулсни захранвания, двигатели и други модули, и ускорява отстраняването на несъответствия с EMI. То осигурява пълна поддръжка на данни за сертифициране за съответствие с EMC, елиминира неизправностите на оборудването и опасностите за безопасността, причинени от електромагнитни смущения от източника, и предлага отлично инженерно приложение и стойност за индустриалното промотиране. Тъй като работната честота на електронните продукти продължава да се увеличава, разширеното оборудване за измерване на EMI, като например пълното 1 GHz... EMI-9KC ще се превърнат в масови инструменти за тестване на висококачествени комуникационни и мултимедийни устройства.