EMC MITTAUKSET. Ari Honkala SGS Fimko Oy

Transkriptio

1 EMC MITTAUKSET Ari Honkala SGS Fimko Oy

2 SGS Fimko Oy SGS Fimko kuuluu maailman johtavaan testaus-, sertifiointi-, verifiointi- ja tarkastusyritys SGS:ään, jossa työskentelee maailmanlaajuisesti yli 53,000 työntekijää, joista yli 2,500 sähkö- ja elektroniikka- ja telekommunikaatioalalla. SGS on maailman johtava testaaja ja sertifioija telekommunikaatio-, EMC- sekä haitta-ainetestaus palveluissa (RoHS, Restriction of Certain Hazardous Substances). SGS Fimko on testannut tuotteita vuodesta 1928 lähtien ja on kansainvälisesti arvostettu testaus- ja sertifiointialan yritys. SGS Fimko on sähkö-, elektroniikka-, kone- ja kaasualan eräs johtavia testaus- ja sertifiointiyrityksiä Euroopassa. SGS Fimko toimii aktiivisesti myös Aasiassa. SGS Fimko on kuulunut SGS-ryhmään vuodesta 2000 alkaen. SGS Fimko on ilmoitettu laitos R&TTE-, LVD (pienjännite), EMC-, kone-, kaasu- ja hyötysuhdedirektiivien mukaan sekä ilmoitettu testauslaboratorio suorittamaan EMC-testejä perustuen ajoneuvodirektiivin vaatimuksiin. 2

3 Tärkeimmät direktiivit joiden yhteydessä EMC:tä testataan 2004/108/EY EMC on/harmstds/reflist/emc.html 1999/5/EY radio- ja telepäätelaitteet armstds/reflist/radiotte.html 3

4 Häiriöpäästö (emissio) ja häiriönsieto Molemmat vaaditaan Euroopassa Muualla maailmassa kuluttajalaitteilla vaatimuksena on yleensä vain häiriöpäästöt Molemmat voivat olla johtuvia tai säteileviä, pääasiallisen etenemismuodon mukaan 4

5 Johtuva ja säteilevä Johtuva ja säteilevä emissio: ei häiritä yleisradio- tai muita radiolähetyksiä Johtuvan häiriön sieto (transientit): suojaus ilmastollisilta häiriöiltä, sähköverkon kytkentätransienteilta ja staattisen sähkön purkauksilta Säteilevän häiriön sieto (jatkuva ilmiö): suojaus radiolähetyksiltä, erityisesti kannettavilta lähettimiltä 5

6 Mittausmenetelmät - säteilevän häiriön päästö Säteilevän häiriön mittauksessa mitataan antennilla ja mittausvastaanottimella kentänvoimakkuutta määrätyllä etäisyydellä tutkittavasta laitteesta (3-30 m) Mittausvastaanottimessa käytetään standardeissa määrättyä kaistanleveyttä, yleensä 120 khz ( MHz) tai 1 MHz (>1 GHz) Mittaustila ja menetelmä on standardoitu jotta mittauksesta saadaan toistettava 6

7 Mittausmenetelmät - johtuvan häiriön päästö Mitataan sähköverkkoon ja televerkkoon johtuva häiriö Pitkät kaapelit-suuri häiriöiden mahdollisuus Mitattavaan kaapeliin kytketään referenssi-impedanssi jonka yli mitataan häiriöjännite maata vasten Sähköverkon referenssi-impedanssi vaiheen tai nollan ja suojamaan välille on 50 Televerkon yhteismuotoinen ref-impedanssi on 150 Televerkon mittauksessa huomioidaan myös kaapelin symmetria (hyötysignaalin kytkeytyminen yhteismuotoiseksi) Mittausvastaanottimessa käytetään standardeissa määrättyä kaistanleveyttä, yleensä 9 khz (0,15-30 MHz) 7

8 Mittausmenetelmät-mittausvastaanotin Ominaisuuksia Standardoidut ilmaisimet määrätty vaste pulssimaiselle häiriölle Standardoidut kaistanleveydet (impulssikaista) Dynamiikka-alue Esivalitsinaste (preselector) 8

9 ESD Staattisen varauksen purkautuminen IEC Ihmisen varausjännite riippuu ilman kosteudesta Testijännite yleensä 4-15 kv 9

10 ESD testeri Varauskondensaattori on 150 pf, purkuvastus 330 Nopea nousuaika, spektri ulottuu GHz alueelle Pulssimuoto tarkistetaan 2 GHz BW oskilloskoopilla 4 kv purkauksen virtapulssin muoto 2,1 kuormaan on kuvassa 10

11 RF-häiriön sieto IEC , IEC Useimmiten 80 MHz on valittu rajataajuudeksi jonka yläpuolella testi tehdään antennilla ( ) ja alapuolella johtuvana ( ) Kentänvoimakkuus yleensä luokkaa 3-30 V/m Lähtevä teho AM-moduloitu 80 % 1 khz Kännykkä (1 W) metrin päässä 5..7 V/m Yleisradiolähetteet 1..3 V/m lähellä mastoja (1 mv/m hyvä vastaanottovoimakkuus) Testilaitteisto: signaaligeneraattori-tehovahvistin ( W) -tehomittari->antenni tai kytkentäverkko 11

12 Nopeat sähköverkon transientit IEC Kuormien kytkeminen verkossa, koskettimien kipinöinti 5 khz tai 100 khz taajuus, purskeen pituus 15 ms tai 0,75 ms, purskeen toistotaajuus 3 Hz Testijännite yleensä 0,5 2 kv Suuri taajuus, pieni energia 12

13 Syöksyaalto Ukkonen ja suurjänniteverkon kytkennät Pieni taajuus, suuri energia Testijännite yleensä 0,5-4 kv 13

14 Verkkotaajuinen magneettikenttä IEC Suuret virrat esim. talomuuntajien lähellä voivat aiheuttaa häiriöitä Testitasot yleensä 1-30 A/m Kenttä saadaan aikaan erilaisilla keloilla joiden sisään testattava laite sijoitetaan 14

15 Verkkojännitteen alenemat ja katkokset IEC Kuormien kytkentä voi aiheuttaa lyhyen jännitteen aleneman. Automaattinen pikajälleenkytkentä voi tehdä n. 0,5 s katkoksen Testataan laitteen sähkönsyöttöä katkomalla tai vaihtamalla syöttöä kahden säätömuuntajan välillä 15

16 Säteilevä emissio

17 Sähköverkkoon johtuva emissio

18 Staattinen purkaus (ESD)

19 RF-kentän sieto (>80 MHz)

20 Johtuva RF häiriö (<80 MHz)

21 Nopea transienttipurske

22 Syöksyaalto

23 Verkkotaajuinen magneettikenttä

24 Verkkojännitteen katkos