Recherche sur le principe de fonctionnement des systèmes de test EMI et EMC

Abstract

La compatibilité électromagnétique (CEM) est un critère d'accès essentiel pour que les équipements électroniques et électriques puissent pénétrer le marché mondial. Système de test EMI et EMC Ce système effectue une détection quantitative des interférences conduites et rayonnées, ce qui détermine directement la précision des résultats de test et l'efficacité de la certification du produit. Les équipements de test EMI traditionnels présentent généralement des problèmes d'auto-interférence dus aux fuites de bruit internes, à la diaphonie entre modules et à une mauvaise mise à la terre, entraînant d'importantes erreurs de mesure et une distorsion des signaux de faible niveau. Cet article expose de manière systématique les principes de fonctionnement de base des systèmes de test CEM et EMI et se concentre sur l'analyse de la conception structurelle, de la configuration clé et du mécanisme de suppression de l'auto-interférence. LISUN Système de test EMI-9KB pour la compatibilité électromagnétique (CEM). Grâce à ses paramètres techniques et aux données comparatives mesurées, il démontre que ce système réduit considérablement les interférences internes et répond à de nombreuses normes internationales telles que CISPR, GB, FCC et EN, offrant ainsi une solution fiable pour des tests CEM précis des produits d'éclairage, d'électroménager, de technologies de l'information et autres.

Introduction

Avec l'intégration à haute fréquence et haute densité de la 5G, de l'Internet des objets et des équipements liés aux énergies nouvelles, l'environnement électromagnétique devient de plus en plus complexe. Les interférences électromagnétiques (IEM) constituent un danger latent majeur qui affecte la fiabilité des équipements et la qualité des communications. Les tests de compatibilité électromagnétique (CEM) se divisent en tests d'IEM (émission) et tests d'immunité électromagnétique (IEM). Tests EMI et CEM quantifie le niveau de bruit conduit par les lignes électriques et rayonné dans l'espace, ce qui constitue un élément de test obligatoire pour les certifications CE, FCC, CCC et autres.

Les systèmes de test EMI conventionnels souffrent d'auto-interférences évidentes dues à un blindage insuffisant du châssis, au couplage des circuits internes et aux interférences dues au bruit d'alimentation, ce qui entraîne des mesures de signaux faibles imprécises, un niveau de bruit élevé et une faible répétabilité. LISUN Le système de test EMI-9KB pour la compatibilité électromagnétique (CEM) est doté d'une structure de blindage haute conductivité entièrement fermée, avec une conception optimisée de filtrage et d'isolation afin d'éliminer les interférences provenant de la source. Il assure des mesures de haute précision et de haute stabilité dans la gamme de fréquences de 9 kHz à 300 MHz, répondant ainsi aux exigences de test normalisées pour l'éclairage, l'outillage électroportatif, les appareils électroménagers et autres produits.

EMI-9KBSystème de test de récepteur EMI

Principe de fonctionnement de base d'un système de test CEM et EMI

Concepts fondamentaux de la CEM et des EMI
La compatibilité électromagnétique (CEM) désigne la capacité d'un équipement à fonctionner normalement dans un environnement électromagnétique sans perturber d'autres équipements. Les tests d'interférences électromagnétiques (IEM) portent sur les interférences d'émission, notamment les interférences conduites et rayonnées. Les interférences conduites se propagent le long des conducteurs, tels que les lignes électriques et les lignes de signalisation, dans une gamme de fréquences de 9 kHz à 30 MHz. Les interférences rayonnées se propagent sous forme d'ondes électromagnétiques, couvrant une gamme de fréquences de 30 MHz à 1 GHz et au-delà.

Les trois principaux éléments des interférences électromagnétiques (IEM) sont la source d'interférence, le chemin de couplage et l'équipement sensible. Le système de test IEM/CEM garantit une mesure précise en bloquant le couplage interne, en supprimant le bruit interne et en optimisant la liaison de réception.

Composition et principe de fonctionnement d'un système de test EMI/EMC
Le système de test EMI et EMC prend le récepteur EMI comme noyau, équipé d'un réseau secteur artificiel LISN, d'un réseau de couplage et de découplage, d'un transformateur d'isolement, d'un atténuateur, d'une chambre blindée, d'une antenne de test et d'autres accessoires pour effectuer un balayage automatique et une analyse des données des interférences conduites et rayonnées.

Principe du test réalisé : Le LISN assure une impédance stable à l'équipement testé (EUT), isole le bruit du réseau électrique, extrait les signaux d'interférence conduits et les transmet au récepteur. Le système mesure l'amplitude et la distribution spectrale de la tension d'interférence afin de vérifier la conformité aux limites normalisées.

Principe du test par rayonnement : Dans une salle blindée ou une chambre anéchoïque, l'antenne reçoit les signaux de rayonnement électromagnétique émis par l'équipement testé. Le récepteur EMI effectue l'analyse spectrale et la détection du signal (PK/QP/AV) afin de générer des rapports de test professionnels conformes aux normes FCC, EN 55015 et autres normes.

Configuration et performances de LISUN Système de test EMI-9KB pour les interférences électromagnétiques et la compatibilité électromagnétique (CEM).

Le LISUN EMI-9KB est un système de test EMI/EMC entièrement automatisé, conçu pour les tests EMI à moyenne et basse fréquence. La composition du système et ses principales configurations sont présentées dans le tableau ci-dessous.

Mécanisme de suppression de l'auto-interférence LISUN EMI-9KB

L'auto-interférence provient principalement des fuites électromagnétiques du châssis, de la diaphonie interne des modules, du bruit électrique, d'une mauvaise mise à la terre et du rayonnement des câbles. LISUN EMI-9KB Système de test EMI et EMC adopte une optimisation complète de la structure, du circuit, de l'agencement et du logiciel pour réaliser une suppression efficace des auto-interférences.

Tout d'abord, une structure de blindage à haute conductivité entièrement fermée. Le récepteur adopte une coque métallique fermée intégrée avec étanchéité conductrice aux joints afin de couper les voies de couplage du rayonnement, d'empêcher les fuites de bruit interne et les interférences électromagnétiques externes, et de réduire efficacement le bruit de fond du système.

Deuxièmement, le filtrage et la purification de l'alimentation à plusieurs étages. Le filtre EMI haute performance intégré supprime les parasites conduits provenant du réseau électrique. Le transformateur d'isolement élimine les courants de boucle de masse et les interférences en mode commun. Des modules de filtrage LC et π à plusieurs étages garantissent la pureté du signal.

Troisièmement, mise à la terre et adaptation d'impédance optimisées. La conception de la mise à la terre à faible impédance réduit la différence de potentiel. Tous les modules d'équipement bénéficient d'une adaptation d'impédance précise afin d'éviter la réflexion du signal et les interférences dues aux ondes stationnaires. Les circuits internes sont partitionnés et acheminés de manière optimale afin de réduire la diaphonie haute fréquence.

Quatrièmement, atténuation intelligente et contrôle de la plage dynamique. L'atténuateur programmable s'ajuste automatiquement en fonction de l'intensité du signal afin d'éviter toute distorsion non linéaire. Le logiciel utilise un seuil de bruit dynamique pour distinguer les signaux utiles du bruit propre du système.

Comparaison de l'effet de suppression de l'auto-interférence

Dans les mêmes conditions de test, le bruit de fond et l'erreur de mesure entre le système conventionnel et le LISUN EMI-9KB Système de test EMI et EMC sont comparées comme suit.

Conclusion et perspectives

Le Système de test EMI et EMC Il s'agit de l'équipement essentiel pour la certification CEM des produits électroniques et électriques. La suppression des interférences propres détermine directement la fiabilité des données de test. Grâce à sa conception de blindage intégré, son filtrage d'isolation multi-étages, son agencement optimisé et ses composants à faible bruit, LISUN L'EMI-9KB résout efficacement les problèmes d'auto-interférences courants des équipements traditionnels. Il prend en charge les tests de haute précision dans la bande de fréquences 9 kHz – 300 MHz et est entièrement conforme aux normes internationales CISPR, GB, EN, FCC et autres.

À l'avenir, avec la modernisation continue des équipements électroniques, les tests de compatibilité électromagnétique (CEM) évolueront vers une bande de fréquences plus large et une sensibilité accrue. LISUN Le système de test EMI-9KB pour les interférences électromagnétiques (EMI) et la compatibilité électromagnétique (CEM) continuera d'être optimisé afin de fournir des solutions de test CEM stables et précises pour l'éclairage, les appareils électroménagers, les nouvelles énergies et d'autres secteurs d'activité dans le monde entier.