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Pre-EMI民品CE测试系统简介
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- 发布时间:2023-04-11 10:26
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1 引言
对于电子产品来说,传导骚扰和辐射骚扰都是必须要通过的EMC检测项目,辐射骚扰由于需要建设标准的三米法电波暗室,无论是场地还是资金成本相对于企业来说都是比较大的挑战。
传导骚扰通常的测试频率范围为150KHz-30MHz,部分产品比如灯具需要从更低的频率9KHz开始测试,在这个频段范围内,空间的电磁环境相对来说比较低,影响测试底噪的主要原因来自于电网。
一个标准的传导骚扰测试通常需要包括如下设备:
A,EMI接收机(或带EMI选件的频谱分析仪)
B,人工电源网络
C,脉冲限幅器(可内置于人工电源网络)
D,满足标准测试的测试环境(屏蔽室或满足测试底噪的普通环境)
对于企业来说建设类似的测试手段更多的是为了在研发阶段进行摸底测试,在研发前期更好的控制产品的电磁骚扰特性,因此如何在尽可能保证和第三方实验室的测试结果具有可比性(一致性)的前提下采用性价比最高的方案,是每个企业尤其是在创业初期阶段需要重点考虑的事情。
在传导骚扰测试之中,人工电源网络/脉冲限幅器都是必须要采购的设备,测试环境只要满足系统底噪,屏蔽室或普通环境都是可以采取的方案,EMI接收机和频谱分析仪(带EMI功能)相对来说价格差异比较大,也是影响结果可比性的最大因素,所以很有必要对两者采取多种方式的比对,查看是否可以在满足测试结果一致性的前提下尽可能的采取最佳的方案。
2 比对试验
2.1 比对试验仪器概括
比对试验分两步:
第一步为手动操作,整体布局保持一致,测试底噪、梳状源;
第二步为软件操作,整体布局保持一致,测试底噪、梳状源;
2.2 手动操作测试
2.2.1 手动测试-底噪
测试布局如上图所示,测试结果如下表格:
小结:认证级接收机ESR/ESW底噪远低于标准的限值线,是非常完美的测试方案,但由于及价格相对较贵,对于企业研发投入太大。FPC频谱仪自身底噪较高,在150KHz~5MHz内峰值底噪高于20dBμV,在150KHz频点甚至高达55dBμV,但仍然满足普通民用产品底噪低于限值6dB以内。
2.2.2 手动测试-梳状源
测试布局如上图所示,测试结果如下表格:
小结:上述测试随机摘录6个测试频点(PK值),测试结果偏离均值1dB以内。
2.3 软件操作测试
2.3.3 软件测试-底噪
测试布局如上图所示,测试结果如下表格:
小结:认证级接收机ESR/ESW底噪远低于标准的限值线,是非常完美的测试方案,但由于及价格相对较贵,对于企业研发投入太大。FPC频谱仪自身底噪较高,在150KHz~5MHz内峰值底噪高于20dBμV,在150KHz频点甚至高达55dBμV,但仍然满足普通民用产品底噪低于限值6dB以内。
2.3.4 软件测试-梳状源
测试布局如上图所示,测试结果如下表格:
小结:上述测试随机摘录6个测试频点(PK值),测试结果偏离均值1dB以内。
3 总结
针对于企业研发阶段的测试,即预兼容Pre-EMI,综合测试准确性及成本考虑,推荐使用频谱仪(增加EMI选件)方案。
在普通环境下要进行EMI(传导骚扰)的测试,可能会遇到如下的问题:
A,测试环境本身的电源比较差,直接导致底噪超标无法进行测试
B,220V供电有漏电保护,接上LISN直接导致办公室跳闸
C,没有专门的场地用于长期布置测试
通常情况下,位于写字楼内的研发型企业都会遇到上述或更多的问题,因此如何快速高效的能够开展测试,是非常关键的。
为此,我司(世纪汇泽)推出全套解决方案,从配电滤波、接地、EUT布局等各个方面都已考虑在内,如下图:
方案的优点:
A,世纪汇泽利用自身建设的实验室已经完成了接收机与频谱仪的数据比对,且一致性较高;
B,定制了隔离滤波一体化产品,输入端可以直接连接到220V市电,输出端可以直接连接到产品端供电,且都是国标插座;
按照GBT 6113.201/CISPR 16-2-1标准第6.2章节规定:试验场地应能够将EUT 的各种发射从环境噪声中区分出来,环境电平
应比规定的限值至少低20dB。在现场试验时,环境噪声电平应比规定的限值至少低6dB。
对此我司推荐LISN前端加滤波器,以保证测试环境符合标准要求。
C,增加的隔离滤波一体化产品,既可以保证不会因为LISN导致跳闸,同时也确保不会因为供电问题导致底噪超标;
CE测试用到的LISN,漏电流比较大。为保证测试时不影响人员办公等。
我司推出隔离电源与滤波器一体化产品。
D,可折叠的接地平面,完全满足标准测试的要求且在折叠情况下几乎不占用场地;
按照GBT 6113.201/CISPR 16-2-1标准第7.4章节规定:EUT的底部或背面应放置在离参考接地平面40cm 的可操纵的距离上。
该接地平面通常是:某个墙面或地面,它也可以是一个至少为2m×2m 的接地金属平板(边界至少应超出EUT 的边界50cm即
可)。
我司推出折叠接地面,以便研发多场地测试。
E,40cm高的实木桌,日常可以用来放置仪器设备,测试时候可以用来放置样品,满足标准测试的情况下一举数得。
按照GBT 6113.201/CISPR 16-2-1标准第7.4章节规定,实际布置按下述方法来实现:
1、EUT放在一个至少80cm 高的绝缘材料试验台上,它离屏蔽室的任一墙面为40cm。(以墙面为参考接地面时)
2、EUT放在一个40cm 高的绝缘材料试验台上,使得EUT的底部高出接地平面40cm。(以地面为参考地面时)
我司推出折叠接地面,40cm高测试桌,以便研发多场地测试。
通过优化后的方案,能够极大的降低企业的测试成本,提升企业的研发效率,在普通的办公环境(写字楼)里面即可开展传导骚扰测试且结果和第三方实验室具有非常高的可比性,而传导骚扰对于整个产品的供电系统起到非常关键的作用,对于后期通过辐射发射也会带来巨大的帮助。
世纪汇泽(苏州)检测技术有限公司
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