Объясните, как работает система испытаний с массовым током.

Чтобы смоделировать напряжение электромагнитных помех в предполагаемой рабочей среде, испытание на инжекцию объемного тока это проводимая радиочастота тест на иммунитет в котором модулированный сигнал вводится в кабели через датчик ввода тока.
Устойчивость тестируемого устройства (и связанных с ним печатных плат и внешних компонентов) к электромагнитным полям, подключенным к жгутам проводов линии связи, можно оценить с помощью инжекции объемного тока (BCI).
Чтобы гарантировать соответствие требованиям и надежность продукта при воздействии на него кондуктивных электромагнитных помех через инжекторный зонд, используется непрерывный тест на устойчивость к радиочастотам, известный как тест BCI. Предприятия, военные и автомобильная промышленность проводят этот тест на иммунитет на разных уровнях, с разной периодичностью и ограничениями.

Описание
Испытание на подачу большого тока выполняется, чтобы гарантировать, что РЧ-сигналы, подаваемые на соединительные кабели и линии электропитания, не ухудшат рабочие характеристики и не отклонятся от характеристик тестируемого оборудования.
Кроме того, он покажет уникальную амплитуду и частоту неисправности. Калибровочные приспособления используются для установки прямой мощности в инжекторный зонд, который генерирует заданные токи в калибровочном приспособлении для учета сильно различающихся импедансов цепи и резонансов в кабелях. Датчик контроля тока определяет фактическую величину подаваемого тока.

Рис.: Система для испытаний с подачей объемного тока

BCI-тестирование
Начальный этап, будь то метод замкнутого цикла или метод замены, всегда является LSBCI-40 калибровка установки. Эта процедура сохраняет уровни тестирования и соответствующие им настройки мощности для дальнейшего использования во время теста.

Как измеряется BCI
В зависимости от используемой метрики и стандарта существует несколько различных методов количественной оценки подачи объемного тока. Вольты используются в коммерческих приложениях, потому что они откалиброваны на определенное количество энергии.
Измерения тока в кабелях, используемых для контуров обратной связи в транспортных средствах и военной технике, часто выполняются в миллиампер-секундах или децибелах (мА или dBuA).

Испытательное оборудование BCI

Хотя конкретные инструменты, используемые для испытание на инжекцию объемного токаs может меняться в зависимости от характера проводимых испытаний:

1. Кондуктивная радиочастотная система
2. Связанные аттенюаторы и нагрузки
3. Инъекционный зонд и приспособление BCI
4. Датчик контроля тока и приспособление

Предварительная калибровка:

Предварительная калибровка выполняется с устройством, прикрепленным к калибровочному приспособлению, для определения уровней прямой мощности, необходимых для создания пределов спецификации. Зажим получает питание через направленный ответвитель от источника сигнала (генератора сигналов и усилителя). Зажим пропускает ток через 100-омную цепь, состоящую из 50-омной нагрузки, 50-омного аттенюатора и анализатора/приемника спектра на противоположных концах прибора.
Он будет использовать приспособление для калибровки, чтобы закрепить зонд впрыска.
Вы подключите один конец калибровочного приспособления к ВЧ нагрузке 50 Ом, 50 Вт, а аттенюатор приемника 50 Ом, 30 дБ потребуется для экранирования приемника или анализатора спектра от сигнала. Оба конца калибровочного приспособления будут иметь значения КСВ менее 1.2:1 в тестируемом спектре частот.
Генератор сигналов и усилитель мощности подают на инжекторный зонд сигналы разной мощности. Ограничения тока инжекции калибровочного приспособления были предварительно откалиброваны для двух различных сил тока:
1. Порог тока, ниже или выше которого тестируемое устройство не выйдет из строя.
2. Ток, который временно нарушит работу тестируемого устройства, не повреждая его без возможности ремонта или указанного предела.

Шаги процедуры предварительной калибровки:

1. Поднимать тестовый сигнал на инжекторный зонд необходимо до тех пор, пока на калибровочное приспособление не поступит ток на уровне приема/отклонения.
2. Отслеживание прямой и обратной мощности, необходимой для получения уровня тока приема/отклонения, очень важно.
3. Он должен повышать тестовый сигнал до тех пор, пока не будут достигнуты требуемые значения тока.
4. Следите за прямой и обратной мощностью, необходимой для получения указанных уровней тока.
5. Чтобы охватить более широкий диапазон частот, повторите шаги 1–4. Диапазон частот, используемый для калибровки, может достигать 400 МГц.
6. Общая мощность усилителя, необходимая для получения желаемых уровней тока, определяется прямой мощностью на этапах 1-4. Можно определить КСВ инжекторного зонда с помощью обратной мощности, а вычитая прямую мощность из обратной мощности, можно определить чистую мощность, отдаваемую на нагрузку калибровочной оснастки.
7. Он должен включать информацию из этапов 1-4 в отчете.

Процедура испытания впрыска:

1. Повторите шаги из процедуры предварительной калибровки, используя эту новую настройку для теста, убедившись, что вы записали текущие показания широкополосного датчика.
2. До тех пор, пока не произойдет сбой или не будет определен текущий уровень спецификации с помощью текущих широкополосных пробников, мощность сигнала должна увеличиваться на каждой тестовой частоте.
3. Проверка во всех требуемых диапазонах частот. Возьмите достаточное количество показаний частоты, чтобы убедиться, что все диапазоны восприимчивости были идентифицированы.
4. Уровни сигнала следует снижать до тех пор, пока не исчезнет чувствительность на частотах, на которых тестируемое устройство является уязвимым. Запишите ту же информацию, что и на шаге 2.

БЕЗОПАСНОСТЬ:

Будьте осторожны во время всех этих экзаменов. Во время этих экспериментов создаются очень высокие ВЧ-напряжения и токи. Во избежание травм испытательный персонал должен избегать прикосновения к любым металлическим частям установки.
Каждый провод и каждая длина кабеля должны пройти аппаратные испытания по техническим требованиям. Метод тестирования перечислит все провода и кабели, которые он будет проверять. Текущий широкополосный зонд должен располагаться от инжекционного зонда. Для большинства требований это около 5 см.
Зажим токоизмерительных пробников вокруг оголенных проводов требует особой осторожности. Перед любой установкой или разборкой испытательного оборудования рекомендуется обесточить объект испытаний. Если вы хотите дополнительно защититься от пробоя напряжения, вы должны прокладывать все провода пробника через центр отверстия пробника. Разъемы токоизмерительного датчика и его кабели не должны касаться земли или близлежащих проводов, поскольку они не изолированы.

Датчики подачи объемного тока
Основные способы LSBCI-40  Пробники сортируются по передаточному сопротивлению, частотному диапазону, управлению питанием и соответствию стандартам. При калибровке системы постоянное сопротивление обеспечивается приспособлением, используемым для калибровки. Зажимной шарнир зонда позволяет открывать его и закреплять вокруг приспособления перед подключением к радиочастотной системе. Эти датчики несовместимы с другими типами калибровочных приспособлений.

Радиочастотные датчики контроля тока

1. Возможно измерение радиочастотных (РЧ) токов в кабелях или проводах без физического контакта с помощью круглых оконных устройств, называемых датчиками контроля РЧ-токов.
2. Токовые пробники имеют широкий спектр возможностей по чувствительности, мощности и частоте.
3. Радиочастотный (РЧ) диапазон от 10 кГц до 400 МГц представляет основной интерес для испытаний на инжекцию объемного тока. В приложениях с защитой от радиочастот часто используются датчики контроля тока для измерения количества радиочастотной энергии, подаваемой в соответствующий кабель после датчика ввода.
4. Датчики, наиболее подходящие для удовлетворения требований тестирования, будут определяться критериями и требованиями для тестирования BCI, которые будут подробно описаны позже. Контрольный датчик или датчики должны включать тестируемый диапазон частот.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Для ВЧ-тестирования и калибровки на самых разных частотах необходимо программное обеспечение EMC/EMI. Для этой цели может использоваться передняя панель кондуктивной радиочастотной системы или ноутбук с установленной соответствующей программой. Программе необходим доступ к соответствующим драйверам для любых автономных компонентов (генератор сигналов, анализатор спектра и т. д.), чтобы иметь возможность обмениваться с ними данными.

Проведение тестирования BCI
Калибровка – это начальный этап администрирования LSBCI-40 независимо от того, используется ли подход замены или замкнутого цикла. После завершения калибровки сопутствующая процедура и любые дополнительные стандартные или специальные требования к испытаниям будут в центре внимания последующих испытаний.
Перед выполнением любых испытаний, включая калибровку, необходимо принять меры по затуханию и обеспечению безопасности. Хотя многие системы построены с защитой от избыточного тестирования, повреждение оборудования все же может произойти, если не используются правильные соединения и процедуры.

Модуляция радиочастотного сигнала
Амплитудная модуляция (AM) и амплитудная модуляция с сохранением пиков (AMPC) — это два типа модуляции, используемые для сигналов в тесте BCI (AM PC). В автомобильных приложениях часто используется метод сигналов AM PC, поскольку его пик модуляции совпадает с сигналами CW.

Метод замещения для тестирования BCI
Уровни мощности, подаваемые во время калибровки, используются в качестве основного фактора в методе замены для тестирования BCI, и он может ограничивать ток на основе импеданса линии EUT.
Калибровка включает в себя определение системой количества мощности, необходимой для наведения определенного количества тока на нагрузку 50 Ом в определенном диапазоне частот. Поэтому при тестировании EUT/DUT будет использоваться тот же уровень мощности, что и при импедансе 50 Ом.

Метод замкнутого цикла
Метод замкнутого контура (также известный как выравнивающий контур) использует датчик контроля тока для оценки уровней тока, а затем регулирует мощность ВЧ для поддержания постоянного тока через подключенные соединения.
Корректировки выполняются на основе показаний датчика контроля тока (часто в мА или дБА). Подход с обратной связью используется для поддержания постоянных уровней тока на основе оценок мощности, полученных в результате процедуры калибровки.
Поскольку ИУ/ИО с большим импедансом может потребовать гораздо большей мощности, мощность регулируется в пределах допуска, чтобы гарантировать, что требуемая мощность не будет превышена.

Предварительное соответствие/устранение сбоев иммунитета
Затраты, связанные с тестированием на устойчивость к излучению, могут быть непомерно высокими, и, как правило, мало времени для внесения существенных изменений в продукт, пока он находится в лаборатории. Иногда, особенно в более низких диапазонах частот, тест BCI может давать результаты, сравнимые с результатами, полученными с помощью EUT/DUT, подвергающихся тем же физическим или экологическим нагрузкам.
Коммерческие тесты на устойчивость к излучению и проведенные тесты на устойчивость дают аналогичные тестовые значения (например, 10 В/м и 10 В). Это позволяет выполнять ВЧ-тестирование для диагностики излучаемых неисправностей EUT/DUT по гораздо более низким ценам. Импеданс источника и интересующая частота будут двумя наиболее важными факторами в этом тестировании.
Этот метод лучше всего подходит для испытаний на излучение, когда соединение с кабелями, ведущими к EUT/DUT, с большей вероятностью происходит на более низких частотах. Вероятность успешного подключения к проводам уменьшается по мере увеличения частоты, что делает этот подход менее привлекательным. LISUN имеет лучшую тестовую систему

Устранение неполадок при настройке теста BCI

Проверить соединения
Когда что-то не работает в конфигурации системы, первое, что нужно сделать, это перепроверить все соединения. Двунаправленный ответвитель с внешним усилителем подчеркивает важность этой функции, поскольку он может переключать гораздо больше соединений.
Будьте осторожны, чтобы дважды проверить резьбу разъемов RF, когда вы проверяете другие соединения. Может быть трудно увидеть, правильно ли закручено соединение, если детали старые или изношенные. Это может сделать каждое соединение безопасным, затянув его вручную.

Проверка аттенюаторов
RF Большинство аттенюаторов довольно прочные, хотя они могут быть повреждены при перегрузке или транспортировке. Если аттенюатор перестанет работать, он не сможет откалиброваться ни при какой громкости. Рекомендуется при проверке соединений заменять каждый аттенюатор отдельно и проводить калибровку, чтобы определить, какой из них неисправен.
Также возможно исключить аттенюаторы как потенциальные источники помех, проверив их перед установкой в ​​конфигурацию. Используйте измеритель мощности и датчик, чтобы обеспечить правильное затухание.

Проверить программное обеспечение
Много разных типов LSBCI-40 потребности могут быть удовлетворены с помощью пользовательского интерфейса и программного обеспечения EMC/EMI испытательного оборудования. Сложность методов и настроек тестирования, а также неопытность работы с программным обеспечением могут привести к широкому спектру проблем.
Неудачная настройка может быть вызвана такой незначительной ошибкой, как опечатка во введенных данных или неправильный выбор критериев. Перед началом новой процедуры тестирования рекомендуется проверить критерии. Часто это может исправить проблемы с программным обеспечением, проверив руководство пользователя или другие ресурсы, чтобы убедиться, что определенные требования были выполнены.

Оценка ВЧ-усилителя
ВЧ-усилитель мощности является деликатной частью любой установки для ВЧ-тестирования. Ожидаемый срок службы усилителей варьируется в зависимости от производителя, но все они должны часто тестироваться, чтобы убедиться, что они все еще работают должным образом.
Расхождения в номинальной мощности могут указывать на неисправность усилителя. Усилитель может не пройти проверку частоты или не достичь заданного уровня громкости в зависимости от серьезности повреждения.

Lisun Компания Instruments Limited была найдена LISUN GROUP в 2003 году. LISUN система качества была строго сертифицирована ISO9001: 2015. Как член CIE, LISUN продукты разработаны на основе CIE, IEC и других международных или национальных стандартов. Все продукты прошли сертификат CE и прошли проверку подлинности в сторонней лаборатории.

Наша основная продукция гониофотометра, Интегрирующая сфера, Spectroradiometer, Генератор всплесков, Пистолеты-симуляторы ESD, Приемник EMI, Испытательное оборудование EMC, Тестер электробезопасности, Экологическая палата, Температура камеры, Климатическая камера, Тепловая камера, Тест соленых брызг, Камера для испытаний на пыль, Водонепроницаемый тест, Тест RoHS (EDXRF), Испытание светящейся проволоки  и  Испытание иглы на пламя.

Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна поддержка.
Технический отдел: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Отдел продаж: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997