什么是電磁干擾EMI?
電磁干擾(EMI)是當電子設備的電磁能量附近(人造或自然發生)時電子設備的操作中斷。有時稱為無線電頻率干擾(RFI),EMI可能導致設備無法正常運行或意圖如何運行。
EMI的來源通常是人造的,來自其他電子設備,如開關電源,個人電腦的內部電路,陰極射線管(CRT)顯示器,僅舉幾例,但也可能是自然發生的,即將到來的來自諸如電風暴,太陽輻射或宇宙噪音之類的東西。
什么是電磁兼容EMC?
電磁兼容性(EMC)是使設備能夠在其預期環境中正確運行的概念,具有或存在其他電氣設備或EMI源。同樣地,當設備不影響電磁環境達到其他設備和系統的功能受到負面影響的程度時,該設備被認為是EMC兼容的。
為什么要測試EMI或EMC?
任何設計,制造或導入內部電子產品的人都需要關注EMC合規性。世界各地都制定了EMI和EMC法規,以提高電氣和電子設備用戶的可靠性和安全性。這些監管機構對可從設備發出的無用發射量進行了具體限制。
雖然存在許多安全性和可靠性原因,但這些商業限制的主要目標是防止對附近電視和無線電接收器的干擾。未通過EMC合規性可能導致罰款,扣押甚至產品召回。
什么是EMI或EMC測試?
為確保EMC / EMI符合法規要求,許多公司歷來使用專業測試設施或測試機構的服務來執行EMC預合規性和一致性測試。
合規性測試
EMC一致性測試要求方法,設備和測量站點符合國家或國際標準。需要進行測試以確認設備符合要求的標準。各國定義遵守國家或國際標準。值得注意的是,不同國家可能要求遵守不同的標準。
測試通常分為兩類:排放測試和免疫測試。
1.排放測試
輻射測試是 測量設備或EUT的射頻輻射(輻射和傳導)的過程,以確定其排放水平是否不超過相應標準規定的限值。
2.免疫測試
根據適當的標準,抗擾度測試是將RF能量傳輸到被測設備或設備(EUT)上以確定EUT是否在這樣的環境下正確且無故障地運行的過程。
露天測試站點(OATS)是大多數標準使用的參考站點,它們對大型設備系統的排放測試特別有用。然而,物理原型的RF測試通常在室內,在專門的EMC測試室中進行如下圖。腔室的類型包括消聲,混響和千兆赫茲橫向電磁單元(GTEM單元),合規性測試通常在生產設備之前完成,排放測試包括輻射和傳導排放測試。
3.輻射發射
輻射發射是 有意和無意釋放來自電子設備的電磁能量。進行輻射測試以確保被測設備(DUT)或被測設備(EUT)發出的輻射符合適用的限值。
4.進行排放
傳導發射是電子能量從設備到其電源線的耦合,與輻射發射一樣,電子設備允許的傳導發射由不同的監管機構控制,并進行測試以確保排放水平低于適用的限值。
什么是EMC預合規性測試?
使用完全認可的合規性實驗室的經濟實惠且方便的替代方案是投資預先合規性測試解決方案,EMC預兼容性測試提供了一種快速,經濟的方法,用于評估您的設計以及在設計過程中所做的任何修改。在開發的早期階段,針對EMC的設計技術與診斷相結合,以產生對外部和內部干擾的低敏感性。在開發周期的后期,可以使用預合規性測試來盡早發現合規性問題,并提高成功首次通過完整EMC合規性測試的可能性,而無需進行額外的重新設計。
EMC預合規性測試的目標是在可接受的范圍內模擬合規性測試,以便在昂貴的合規性測試階段之前發現潛在問題并降低故障風險,EMC預一致性測試不需要兼容的測試設備,通常包括:
1.具有準峰值檢測器的頻譜分析儀
2.前置放大器(可選)
3.帶有非金屬支架的天線,用于輻射發射
4.用于進行測試的線路阻抗穩定網絡(LISN)
5.進行測試的功率限制器
6.用于診斷的近場探頭(可選)
7.具有頻率和時間相關功能的示波器,可協助調試(可選)
EMC預合規性測試可以使用快速測量技術來完成,旨在“快速查看”問題區域,通常由工程人員在臨時站點完成。有關EMC預兼容性測試的詳細信息,請參閱我們的 電磁干擾(EMI)和電磁兼容性(EMC)解決方案頁面。
選擇測試站點時,最好選擇一個最小化外部信號源的位置。農村地區,會議室或地下室都很好,因為它們可以最大限度地減少可能掩蓋您嘗試測量的DUT排放水平的信號。提高精度的其他考慮因素包括具有良好的接地平面并減少測試區域周圍的反射物體的數量。
為什么要執行EMC預兼容性測試?
總體而言,EMC預合規性測試可以節省您的時間,金錢和精力。
完整的EMC一致性測試可能是詳盡的,耗時且昂貴的,在產品開發的后期階段,EMC合規性的失敗可能導致昂貴的重新設計和產品引入延遲。而且,由于近50%的產品在未考慮預先合規的情況下首次違反EMC合規性,因此您可能需要重復訪問測試機構,隨著時間的推移成本增加。
經過認證的實驗室中的完整EMC一致性測試可能很昂貴,具體取決于設備和您銷售產品的國家/地區數量。完整的EMC一致性測試也可能非常耗時,排放和免疫測試需要2到6天,測試報告的生成需要3到10天。請注意,這不包括將產品放入測試隊列的時間。
為了準備EMC一致性測試,許多公司歷來在完全合規測試設施中租用時間,具體取決于所需的服務。作為替代方案,一些公司選擇在內部建立完全兼容的EMC測試設施。這樣做的好處是在復制實際測試的環境中進行測試。缺點是成本可以從幾百到幾千萬元不等(除了那些大型企業很少會自己花錢搭建)。
預先符合性EMC測試的好處:
1.及早發現錯誤,解決潛在問題
2.降低測試和設計成本
3.項目變得更加敏捷
4.降低故障風險并確保合規性
5.設計和工程上下都有地址
6.減少未來的保修問題
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