采用預(yù)先符合性EMC測(cè)試可消除產(chǎn)品故障的風(fēng)險(xiǎn),并避免在設(shè)計(jì)后進(jìn)行昂貴的重新測(cè)試。
電子產(chǎn)品,例如家用電器,計(jì)算機(jī),工具和無(wú)線設(shè)備,需要進(jìn)行EMC(電磁兼容性)測(cè)試。在全球范圍內(nèi),地區(qū)和國(guó)家都有自己的標(biāo)準(zhǔn),例如歐盟的CE認(rèn)證或FCC在美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)。
測(cè)試通常在專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目結(jié)束時(shí)進(jìn)行。但是當(dāng)測(cè)試失敗時(shí) - 那么呢?這比你想象的更常見(jiàn); 估計(jì)有多達(dá)一半的項(xiàng)目屬于這個(gè)最后的障礙,輻射排放通常被認(rèn)為是主要的絆腳石。
對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員而言,合規(guī)性測(cè)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(gòu)建滿足市場(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(cè)試階段,產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)故障。
測(cè)試成本已經(jīng)很高,但重新測(cè)試將延長(zhǎng)計(jì)劃預(yù)算并減緩整個(gè)項(xiàng)目的速度。現(xiàn)在,設(shè)計(jì)工程師需要調(diào)查問(wèn)題的來(lái)源,在項(xiàng)目的某個(gè)階段,所有組件的集成都會(huì)使這變得困難。
設(shè)計(jì)工程師可以通過(guò)從第一天開(kāi)始對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)合規(guī)性測(cè)試來(lái)避免這種情況。在軟件測(cè)試行業(yè),有一種轉(zhuǎn)變測(cè)試并在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)生命周期的早期推出測(cè)試的舉措。同樣,這種想法轉(zhuǎn)向電子行業(yè) - 在每個(gè)主要開(kāi)發(fā)階段調(diào)查設(shè)備的排放是避免昂貴的重新測(cè)試和高故障率的最佳方法。
EMC測(cè)試實(shí)際需要什么
完整的EMC測(cè)試涉及許多不同的測(cè)試,如下所述:
輻射發(fā)射測(cè)試:這是在室內(nèi)或露天場(chǎng)地進(jìn)行的。EMC測(cè)試接收器掃描頻率高達(dá)設(shè)備中使用的最高時(shí)鐘頻率的倍數(shù),記錄每一步的信號(hào)強(qiáng)度。該測(cè)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(biāo)準(zhǔn)對(duì)后者更為嚴(yán)格; 設(shè)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?yàn)閽呙璞仨氃诿總€(gè)步驟都停留在GHz頻率范圍內(nèi)。如果您想知道EMC測(cè)試的時(shí)間,這是主要領(lǐng)域之一。
傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試:如果設(shè)備有長(zhǎng)電纜連接或從主電源操作,那些電纜通過(guò)LISN(線路阻抗穩(wěn)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(dá)30 MHz)短得多。
輻射抗擾度:這與輻射發(fā)射測(cè)試相反,并在EMC室中進(jìn)行。這里,UUT(被測(cè)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(yùn)行,以便測(cè)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(cè)試人員大量注意力,具體取決于如何發(fā)現(xiàn)故障。例如,在最基本的情況下,你可能正盯著連接到室內(nèi)攝像機(jī)的監(jiān)視器。工業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)高于商業(yè)領(lǐng)域,因此如果您的設(shè)備要求更安靜(商業(yè)),也不需要在相同級(jí)別的干擾下進(jìn)行操作,因此更容易通過(guò)抗擾度測(cè)試。
傳導(dǎo)抗擾度:如果合適,電纜會(huì)受到傳導(dǎo)噪聲的影響,并在整個(gè)頻段內(nèi)進(jìn)行掃描。對(duì)于輻射抗擾度測(cè)試,設(shè)備需要運(yùn)行以便能夠發(fā)現(xiàn)故障。
ESD測(cè)試: ESD(靜電放電)測(cè)試通常最后進(jìn)行,因?yàn)樗赡芫哂衅茐男浴UT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(shè)備應(yīng)處于運(yùn)行狀態(tài),并應(yīng)通過(guò)放電恢復(fù)到相同狀態(tài)或不受影響。
其他測(cè)試:有許多類(lèi)別的設(shè)備和環(huán)境,如商業(yè),工業(yè),軍事,醫(yī)療,鐵路和汽車(chē)。因此,有許多專(zhuān)門(mén)的測(cè)試被執(zhí)行,只是為特定的設(shè)備類(lèi)型調(diào)用。例如,對(duì)于主電源設(shè)備和具有長(zhǎng)電纜的設(shè)備,可以執(zhí)行快速瞬態(tài)測(cè)試和浪涌測(cè)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(duì)于汽車(chē)設(shè)備,還有擴(kuò)展的功率測(cè)試,例如負(fù)載突降和高低壓測(cè)試,模擬電池在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行或電池反轉(zhuǎn)時(shí)斷開(kāi)等事件。
根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),輻射和傳導(dǎo)排放測(cè)試是最常失敗的測(cè)試,它們也是耗時(shí)的測(cè)試,如果出現(xiàn)故障,解決它并重新測(cè)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?cè)诮鉀Q問(wèn)題的時(shí)間方面并不完全相同。除此之外,在排放測(cè)試中表現(xiàn)良好的設(shè)備通常也能在抗擾度測(cè)試中表現(xiàn)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。