Система тестирования электромагнитных помех (ЭМП) на основе кондуктивных и излучаемых помех, использующая методы измерения кондуктивных и излучаемых помех.

Введение

В связи с непрерывным повышением уровня интеграции и рабочей частоты электротехнических и электронных изделий, электромагнитные помехи, возникающие во время работы оборудования, становятся все более заметными. Электромагнитные помехи в основном делятся на кондуктивные и излучаемые. Кондуктивные помехи передают сигналы помех через проводники, такие как линии электропередачи и сигнальные линии, что может загрязнять общественную электросеть и создавать помехи для прецизионного оборудования, подключенного к той же цепи. Излучаемые помехи распространяются в пространстве в виде электромагнитных волн, что влияет на нормальную работу окружающего оборудования, такого как радиовещание, связь и приборы. В соответствии с национальными стандартами, включая GB 17743, GB 6113.101, и международными стандартами, такими как CISPR15, CISPR16-1, FCC и EN55015Все перечисленные электротехнические, осветительные и электронные изделия должны соответствовать определенным требованиям. Испытания на кондуктивные и излучаемые помехи для обеспечения соответствия пределов электромагнитных помех соответствующим техническим требованиям.

Традиционное дискретное измерительное оборудование имеет такие недостатки, как низкая степень интеграции, сложность эксплуатации и плохая совместимость данных. Полностью интегрированные автоматические системы тестирования электромагнитных помех (ЭМП) стали основным выбором в отрасли. Как зрелое автоматическое устройство для тестирования ЭМП, LISUN EMI-9KB Данное устройство специально разработано для испытаний на кондуктивные и излучаемые помехи. Оно объединяет модули приема, связи, экранирования, сбора сигналов и другие модули и совместимо с основными отечественными и зарубежными стандартами ЭМС. Широко применяется в области тестирования осветительных приборов, бытовой электроники, промышленного электрооборудования и других изделий. В данной статье анализируются принцип работы, преимущества конфигурации и эффективность применения устройства при испытаниях на кондуктивные и излучаемые помехи.

EMI-9KB_Тест приемника электромагнитных помех

Основные принципы и требования к испытаниям кондуктивных и излучаемых электромагнитных помех.

Кондуктивная эмиссия (CE)
Кондуктивные помехи — это электромагнитное явление, при котором высокочастотные помеховые сигналы, генерируемые внутренними цепями электрических и электронных изделий, распространяются наружу через материальные проводники, включая линии электропередачи, сигнальные линии и линии заземления. Помехи делятся на синфазные и дифференциальные, которые в основном проявляются в низкочастотных диапазонах. Этот тип помех распространяется по электросети и вызывает искажение сигнала и сбои в работе оборудования, подключенного к той же цепи питания. Стандартный диапазон частот для измерения кондуктивных помех составляет 9 кГц ~ 30 МГц. Основным компонентом тестирования является сеть стабилизации импеданса линии (LISN). Она изолирует фоновый шум электросети, имитирует стандартный импеданс сети, точно извлекает сигналы кондуктивных помех из тестируемого оборудования (EUT) и передает сигналы на приемник электромагнитных помех для количественного обнаружения.

Излучение (RE)
Излучение означает, что энергия, генерируемая высокоскоростными цепями и коммутирующими устройствами внутри оборудования, излучается в свободное пространство в виде электромагнитных волн без использования проводников, что особенно заметно в средне- и высокочастотных диапазонах. Излучение ниже 30 МГц в основном представляет собой излучение магнитного поля, в то время как в диапазоне 30–300 МГц преобладает излучение электрического поля. Оно создает серьезные помехи для радиочастотного оборудования, такого как беспроводная связь, радио- и телевизионные устройства. Для проведения испытаний на излучение требуются такие устройства, как согласующие/развязывающие сети и приемные антенны, для сбора пространственных сигналов электромагнитных волн в экранированной среде, чтобы определить, соответствует ли напряженность излучаемого поля установленным стандартам. Для электроосветительного оборудования действующий стандарт CISPR15:2018 четко оговаривает необходимость принятия CDNE-M316 Сеть связи/развязки для тестирования излучаемых помех в диапазоне 30–300 МГц, заменяющая традиционную сеть CDN и повышающая точность обнаружения.

Основные стандарты тестирования
Современные испытания на кондуктивные и излучаемые помехи проводятся в соответствии с рядом универсальных национальных и международных стандартов. К основным национальным стандартам относятся GB 17743 и GB 6113.101, соответствующие международным стандартам CISPR15 и CISPR16-1Экспортная продукция должна соответствовать европейским и американским стандартам, включая стандарты FCC. EN55015 и EN55022Различные стандарты определяют четкие правила в отношении частотного диапазона, предельных значений и методов испытаний на кондуктивные и излучаемые помехи, которые являются основной основой для исследований и разработок и калибровки систем испытаний на электромагнитную совместимость.

Общая архитектура LISUN EMI-9KB Система испытаний на проводимые и излучаемые электромагнитные помехи

LISUN EMI-9KB Это полностью автоматизированная интегрированная система тестирования, предназначенная для проверки кондуктивных и излучаемых электромагнитных помех. Вся система выполнена в корпусе из высокопроводящего материала с превосходными экранирующими свойствами. Это исключает влияние собственных электромагнитных помех оборудования на результаты испытаний на аппаратном уровне и обеспечивает достоверность данных о кондуктивных и излучаемых электромагнитных помехах.

Конфигурация оборудования системы
С учетом различных требований к испытаниям на кондуктивные и излучаемые помехи, EMI-9KB Оснащен полным набором специализированных аппаратных модулей. Основной хост — EMI-9KB Приёмник электромагнитных помех, согласованный с LISN, CDNE-M316 Сеть связи/развязки, разделительный трансформатор, аттенюатор и специализированные коаксиальные кабели. Среди них LISN используется для регистрации кондуктивных излучений; CDNE-M316 Сеть связи/развязки специально применяется для тестирования электромагнитных излучений электрооборудования в диапазоне частот 30–300 МГц в соответствии с новыми стандартами. Разделительные трансформаторы и аттенюаторы обеспечивают стабилизацию напряжения и регулировку амплитуды сигналов, а коаксиальные кабели гарантируют передачу сигнала с низкими потерями. Полная конфигурация позволяет проводить комплексное тестирование кондуктивных и электромагнитных излучений без частой замены оборудования.

Систему можно расширить с помощью дополнительных периферийных устройств: LSP-500VARC Программируемый источник питания с чистой синусоидальной волной обеспечивает питание испытуемого устройства; SDR-2000B Комната для экранирования от электромагнитных помех создает стандартную тестовую среду; VVLA-30M Петлевая антенна успешно прошла испытания на низкочастотное излучение в диапазоне 9 кГц–30 МГц; AB-CLP поглощающий зажим и VOL-CP ВЧ-токовый пробник расширяет область применения системы, позволяя проводить специальные испытания на кондуктивные помехи для электроинструментов и проверку напряжения помех на интерфейсе. Система отличается высокой совместимостью.

Программное обеспечение и операционная среда
Система оснащена двуязычным программным обеспечением (китайский и английский языки), совместимым с операционными системами Win7, Win8, Win10 и Win11, и адаптирована к стандартным компьютерным средам отечественных лабораторий и производственных цехов предприятий. Программное обеспечение поддерживает автоматическое сканирование частот, сбор данных и анализ результатов, а также формирует протоколы испытаний в международных стандартных форматах, которые могут быть напрямую приняты различными органами по сертификации. Это значительно повышает эффективность испытаний и стандартизацию отчетов по кондуктивным и излучаемым помехам.

Основные технические параметры и анализ производительности EMI-9KB Система

Технические параметры EMI-9KB Непосредственно определяют дальность обнаружения, точность и стабильность кондуктивных и излучаемых помех. В таблице ниже приведены основные параметры системы и проанализирована адаптивность параметров в соответствии с требованиями к испытаниям.

Как показано в таблице выше, диапазон частот, разрешение, режимы работы детектора и другие основные параметры EMI-9KB полностью соответствуют требованиям GB 17743, CISPR15. EN55015 и других стандартов для кондуктивных и излучаемых помех. Погрешность измерений ±2 дБ соответствует стандарту точности коммерческого испытательного оборудования, поэтому система может использоваться для самотестирования в НИОКР, заводского контроля качества и сертификации сторонними организациями. По сравнению с EMI-9KA (9 кГц~30 МГц), EMI-9KB Расширяет диапазон частот излучаемого излучения до 30–300 МГц. По сравнению с высокочастотной моделью. EMI-9KC Эта система (9 кГц ~ 1 ГГц) ориентирована на основные сценарии использования в средне- и низкочастотном диапазоне и отличается более высокой экономичностью, что делает ее предпочтительной моделью для производителей осветительных приборов и бытовой техники.

Процесс применения и сценарии работы системы при испытаниях на кондуктивные и излучаемые помехи.

Стандартный процесс тестирования
• Настройка тестовой среды: Размещение EMI-9KB система внутри SDR-2000B экранирующая комната, подключить LISN, CDNE-M316 Затем подключите тестируемое устройство к измерительной цепи, используя сетевой и разделительный трансформатор, чтобы исключить внешние электромагнитные помехи.
• Настройка параметров: В системном программном обеспечении выберите соответствующие стандарты испытаний (GB 17743 / CISPR15) и установите полосу частот сканирования, режим детектора, полосу пропускания разрешения и другие параметры.
• Тест на кондуктивные помехи: Запустите систему. LISN собирает сигналы помех от кондуктивных помех в сети электропитания. Приемник автоматически сканирует диапазон 9 кГц ~ 30 МГц и записывает уровень помех в каждой частотной точке.
• Тест на излучение: Переключитесь на CDNE-M316 Сеть связи/развязки для завершения сбора сигналов излучаемого поля в диапазоне 30–300 МГц и записи данных о напряженности излучаемого поля.
• Сравнение данных и генерация отчетов: Программное обеспечение автоматически сравнивает измеренные данные кондуктивных и излучаемых помех со стандартными пределами для оценки соответствия продукции и генерирует стандартизированные отчеты об испытаниях.

Типичные сценарии применения
• Испытание электроосветительного оборудования: являясь основной областью применения данной системы, она полностью соответствует требованиям. CISPR15:2018. CDNE-M316 Для испытаний осветительных приборов на излучение используется сеть LISN, а для испытаний на кондуктивные помехи на силовых разъемах ламп — LISN. Это необходимое оборудование для сертификации осветительных приборов для выхода на рынок.
• Бытовая техника и маломощные электроинструменты: В сочетании с измерительными клещами и токовыми датчиками система позволяет проверять наличие кондуктивных помех на сигнальных и силовых линиях инструментов. В сочетании с данными о пространственном излучении система обеспечивает проверку электромагнитной совместимости всей машины.
• Разработка и устранение помех: Благодаря высокому разрешению системы, специалисты отдела исследований и разработок могут определять конкретные частотные точки и источники помех, где кондуктивные и излучаемые помехи превышают допустимые пределы, а также проводить целенаправленную оптимизацию фильтрации, экранирования и проводки для сокращения цикла устранения помех в изделии.
• Контроль качества серийного производства: Система отличается простотой в эксплуатации и высокой скоростью тестирования, что делает ее подходящей для выборочного контроля на производственных линиях с целью проверки показателей кондуктивных и излучаемых помех продукции в партиях и предотвращения попадания на рынок некачественной продукции.

Заключение

Проводимые и излучаемые помехи являются основными элементами тестирования для проверки электромагнитной совместимости (ЭМС) электротехнических и электронных изделий, которые напрямую связаны с доступом продукции на рынок и безопасностью электромагнитной среды. Оснащенные полным комплектом оборудования, точными техническими параметрами и полной стандартной адаптацией, LISUN EMI-9KB Система для тестирования кондуктивных и излучаемых электромагнитных помех позволяет эффективно и точно проводить количественное определение кондуктивных и излучаемых электромагнитных помех во всем диапазоне частот, обладая преимуществами автоматической работы, расширяемых функций и высокой стабильности.

Система, охватывающая основной диапазон тестовых частот от 9 кГц до 300 МГц, соответствует основным национальным и международным стандартам электромагнитной совместимости, включая GB, CISPR, EN и FCC, и имеет широкое применение в электроосвещении, бытовой электронике, малогабаритном промышленном оборудовании и других областях. Она подходит как для авторитетной сертификации в сторонних испытательных лабораториях, так и для доработки продукции и контроля качества в серийном производстве. EMI-9KB Обеспечивает надежную техническую поддержку при проведении испытаний на кондуктивные и излучаемые помехи. В условиях ужесточения требований к электромагнитной совместимости такие интегрированные системы испытаний на электромагнитные помехи станут важной инфраструктурой для электротехнической и электронной промышленности, обеспечивая электромагнитную безопасность продукции и повышая конкурентоспособность на рынке.