EMI sorunlarını giderme, adım adım

EMI sorunlarını giderme, adım adım

Bu makalede, ilk dört EMI sorununu gidermek için genellikle attığımız adımları açıklayacağız; yürütülen emisyonlar, yayılan emisyonlar, yayılan bağışıklık ve elektrostatik deşarj.

"Makale orijinal olarak Kenneth Wyatt tarafından Interference Technology'de (https://interferenceteknoloji.com/emi-troubleshooting-step-step/) yayınlanmıştır"

Bu makalede, en önemli dört EMI sorununu, iletilen emisyonları, yayılan emisyonları, yayılan bağışıklığı ve elektrostatik deşarjı gidermek için genellikle attığımız adımları açıklayacağız. Bunlardan son üçü en yaygın sorunlardır; yayılan emisyonlar genellikle bir numaralı başarısızlıktır. Ürününüz veya sisteminiz (EUT) yeterli güce ve G/Ç bağlantı noktası filtrelemesine sahipse, yürütülen emisyonlar ve güç hattıyla ilgili diğer bağışıklık testleri genellikle sorun oluşturmaz.

Size kolaylık sağlamak amacıyla, EMI sorunlarını gidermeye yönelik önerilen ekipmanların bir listesini geliştirdik. İndirme bağlantısı Referans 1'de listelenmiştir.

Gerçekleştirilen Emisyonlar

Yeterli güç hattı filtrelemesi göz önüne alındığında bu genellikle bir sorun değildir, ancak çoğu düşük maliyetli güç kaynağı iyi filtrelemeden yoksundur. Bazı “isimsiz” markaların hiçbir filtrelemesi yoktur! Gerçekleştirilen emisyon testinin yürütülmesi kolaydır, işte başlıyoruz.

Spektrum analizörünüzü aşağıdaki gibi ayarlayın:

1. Frekans 150 kHz ila 30 MHz
2. Çözünürlük bant genişliği = 10 veya 9 kHz
3. Preamp = Kapalı
4. Referans Seviyesini, en yüksek harmonikler görüntülenecek ve dikey ölçek 10 dB'lik artışlarla okunacak şekilde ayarlayın.
5. Başlangıçta ortalama algılamayı ve daha sonra herhangi bir zirve durumunda CISPR algılamayı kullanın
6. Dahili zayıflama – ilk başta 20 ila 30 dB ile başlayın ve en iyi görüntüyü ve analizörde aşırı yüklenme olmamasını sağlayacak şekilde ayarlayın.
7. Dikey birimleri dBμV olarak ayarlayın

Ayrıca yatay ölçeği doğrusaldan loga doğru ayarlamayı seviyoruz, böylece frekansların okunması daha kolay oluyor.

Bir Hat Empedansı Stabilizasyon Ağı (LISN) edinin ve bunu test edilen ürün veya sistem ile spektrum analizörü arasına yerleştirin. Aşağıdaki bağlantı sırasına dikkat edin!

DİKKAT : LISN'yi analizöre bağlamadan önce EUT'ye güç vermek genellikle önemlidir. Bunun nedeni, açılış sırasında büyük geçici olayların meydana gelebilmesi ve analizörün hassas giriş aşamasını potansiyel olarak tahrip edebilmesidir. TekBox LISN'in yerleşik geçici korumaya sahip olduğunu unutmayın. Hepsi öyle değil… uyarıldınız!

EUT'ye güç verin ve ardından LISN'nin 50 Ohm çıkış portunu analizöre bağlayın. Harmoniklerin genellikle düşük frekanslarda çok yüksek olduğunu ve 30 MHz'e doğru azaldığını unutmayın. Bu yüksek harmoniklerin analizörü aşırı yüklemediğinden emin olun. Gerekirse ilave dahili zayıflatma ekleyin.

Tespit edilen ortalama zirveleri uygun CISPR limitleriyle karşılaştırarak resmi uyumluluk testinden önce EUT'nin başarılı mı yoksa başarısız mı olduğunu anlayabilirsiniz.

Ortam Vericileri

Korumalı bir odanın veya yarı yankısız odanın dışında test yaparken hemen karşılaşacağınız sorunlardan biri, FM ve TV yayın vericileri, cep telefonu ve iki yönlü radyolar gibi kaynaklardan gelen ortam sinyallerinin sayısıdır. Bu, özellikle akım probları veya harici antenler kullanıldığında ortaya çıkan bir sorundur. Bileşik bir ortam grafiği oluşturmak için genellikle "Max Hold" modunu kullanarak analizörde bir temel grafik çalıştırırız. Daha sonra gerçek ölçümler için ek izleri etkinleştireceğiz. Örneğin, ekranda genellikle üç çizim veya iz bulunur; ortam taban çizgisi, "önceki" grafiği ve bazı düzeltmelerin uygulandığı "sonraki" grafiği.

Çoğu zaman, spektrum analizöründeki frekans aralığını belirli bir harmonikte sıfıra kadar daraltmak daha kolaydır, böylece ortam sinyallerinin çoğu ortadan kaldırılır. Harmonik dar bant sürekli dalga (CW) ise, çözünürlük bant genişliğinin (RBW) azaltılması, EUT harmoniklerinin yakındaki ortamlardan ayrılmasına da yardımcı olabilir. RBW'yi azaltmanın aynı zamanda harmonik genliği de azaltmadığından emin olun.

Dikkat edilmesi gereken bir diğer husus, yakındaki güçlü vericilerin, ölçülen sinyallerin genlik doğruluğunu etkileyebilmesinin yanı sıra, harmonik gibi görünen ancak aslında analizördeki verici frekansı ve karıştırıcı devresinin kombinasyonları olan karıştırma ürünleri oluşturabilmesidir. Harici vericinin etkisini azaltmak için istenilen harmonik frekansta harici bant geçiren filtre kullanmanız gerekebilir. Daha pahalı olmasına rağmen, ayarlanmış ön seçime sahip bir EMI alıcısı, yüksek RF ortamlarında normal bir spektrum analizöründen daha kullanışlı olacaktır. Keysight Technologies ve Rohde & Schwarz dikkate alınması gereken tedarikçiler olacaktır. Tüm bu teknikler Referans 3'te daha ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Yayılan Emisyonlar

Bu normalde en yüksek risk testidir. Spektrum analizörünüzü aşağıdaki gibi ayarlayın:

1. Frekans 10 ila 500 MHz
2. Çözünürlük bant genişliği = 100 veya 120 kHz
3. Ön Yükseltici = Açık (veya analizörde bu yoksa harici bir 20 dB ön yükseltici kullanın)
4. Referans Seviyesini, en yüksek harmonikler görüntülenecek ve dikey ölçek 10 dB'lik artışlarla okunacak şekilde ayarlayın.
5. Pozitif tepe algılamayı kullan
6. Dahili zayıflamayı ayarlayın = sıfır

Bazen dikey birimleri varsayılan dBm'den dBμV'ye ayarlamayı tercih ederim, böylece görüntülenen sayılar pozitif olur. Bu aynı zamanda standartların test limitlerinde kullanılan birimin aynısıdır. Ayrıca yatay ölçeği doğrusaldan günlüğe ayarlamayı seviyorum, böylece frekansların okunması daha kolay olur.

İlk taramamı 500 MHz'e kadar yapıyorum çünkü bu genellikle dijital harmonikler için en kötü durum bandıdır. Ayrıca diğer baskın emisyonları karakterize etmek için emisyonları en az 1 GHz'e kadar (veya daha yüksek) kaydetmek isteyeceksiniz. Genel olarak konuşursak, düşük frekanslı harmoniklerin çözülmesi, yüksek harmoniklerin de azaltılmasını sağlayacaktır.

Yakın Alan Problaması

Yakın alan prob kitlerinin çoğu hem E-alan hem de H-alan problarıyla birlikte gelir. H-alanı veya E-alan problarına karar vermek, akımları (yani yüksek di/dt) (devre izleri, kablolar vb.) veya yüksek voltajları (EMI, dV/dt) araştıracağınıza bağlıdır ( sırasıyla güç kaynaklarının değiştirilmesi vb.) Her ikisi de korumalı muhafazalardaki sızdıran dikişleri veya boşlukları bulmak için kullanışlıdır.

Daha büyük H-alan probu ile başlayın (Şekil 1) ve ürün muhafazasını, devre kartlarını ve bağlı kabloları koklayın. Amaç, ana gürültü kaynaklarını ve spesifik dar bant ve geniş bant frekanslarını tanımlamaktır. Gözlemlenen yerleri ve baskın frekansları belgeleyin. Kaynaklara odaklandıkça, daha yüksek çözünürlük (ancak daha az hassasiyet) sunacak olan daha küçük çaplı H-alan problarına geçmek isteyebilirsiniz.