Test d'immunité à l'aide d'un réseau de découplage de couplage

Il est possible de faire des tests d'immunité conduits à l'aide d'un couplage réseau de découplage (CDN). Lorsqu'il est connecté à un générateur, le CDNE-M316 provoquera d'abord une perturbation de mode commun dans l'EUT (EUT). Un signal d'interférence est envoyé à l'EUT via le réseau de couplage, qui se compose de câbles et de conducteurs en série.
La plupart des équipements électriques interagiront également avec d'autres appareils, appelés équipements auxiliaires (AE) (AE). Le réseau de découplage garantit que le signal de perturbation du générateur n'impactera pas les dispositifs auxiliaires.
Pour la répétabilité et la sécurité de tous les équipements autres que l'EUT, les CDN sont privilégiés dans les tests d'immunité. Un réseau de découplage de couplage garantit la sécurité de l'AE, même lors de tests rigoureux.
Malgré leurs fonctionnalités partagées, les CDN créeront et testeront divers signaux uniques. Certains types de réseaux de découplage de couplage incluent des tests d'immunité CEM par balayage RF. D'autres testeront les transitoires comme EFT/Burst, Surge et autres. Pour garantir que vos tests d'immunité sont conformes aux exigences CEI/EN, il est essentiel de choisir le CDNE-M316.
Les réseaux de distribution de courant transitoire (CDN) sont conçus pour gérer les perturbations EFT/Burst et les courants pulsés. Lorsque le réseau de découplage de couplage est utilisé, l'EUT, qui est généralement un dispositif avec des tensions et des courants plus élevés, sera soumis à des surtensions soudaines.
Lors des tests d'immunité contre les perturbations causées par les ondes radiofréquences, un instrument spécial appelé RF CDN est nécessaire.

Description
Couplage Communément abrégé en « CDN », les réseaux de découplage sont utilisés à la fois pour éliminer l'énergie ou les perturbations (EMI/bruit) et pour les transmettre (couplage) (découplage). L'injection de bruit auquel l'EUT/DUT sera soumis, puis le filtrage des interférences est une procédure standard dans les tests d'immunité CEM, où ceux-ci sont généralement utilisés.
A couplage réseau de découplage (CDN) est un dispositif qui isole l'EUT des sources d'alimentation et des équipements auxiliaires en superposant les perturbations sur les lignes d'alimentation, de communication, de commande ou similaires connectées à un port de l'EUT (AE).
Étant donné que les tests d'immunité requis par la CEI doivent être effectués pendant que l'EST est sous tension et en fonctionnement, ce type de dispositif est requis. La même idée s'applique à l'utilisation des perturbations éclatantes sur les lignes électriques.
Un réseau de dispositifs de couplage (CDN) peut envoyer la perturbation du générateur directement à l'EUT plutôt que l'inverse.
Le réseau de couplage permet à la perturbation de descendre dans la ligne d'alimentation de l'EST mais empêche l'alimentation de l'EST d'entrer dans le générateur. L'alimentation de l'EUT peut circuler vers l'EUT via le réseau de découplage, mais les perturbations du générateur ne peuvent pas atteindre l'alimentation électrique ou l'AE.
Pour cette raison, un réseau de découplage de couplage permet l'application des perturbations aux lignes électriques de l'EUT, simulant efficacement l'apparition de perturbations dans le réseau électrique comme si elles étaient dues à des phénomènes caractéristiques de ces paramètres (réseaux électriques, lignes de communication, etc.) .

Conception
Chaque réseau aura son architecture et ses fonctionnalités uniques en fonction du cas d'utilisation spécifique, du matériel associé et de la norme sous-jacente. Les CDN ont deux avantages principaux :

1. Faible incertitude des EMI/contraintes appliquées
2. Découplage des équipements auxiliaires (AE)

Où les CDN sont utilisés
Les dispositifs de ce type trouvent un emploi dans de nombreux contextes ; deux des plus fréquents sont les tests d'immunité RF (continus) et transitoires. Les CDN sont souvent utilisés dans les deux formes de test EMI, effectués sur une large gamme de lignes d'alimentation et de données (signal).
Il est clair que les applications et les types de ligne ont un impact significatif sur la structure de ces CDN. Les réseaux sont généralement interchangeables entre les marques de générateurs, tant que les tests transitoires ne sont pas effectués sur le secteur.
Il existe de nombreuses utilisations typiques des CDN, telles que les tests d'immunité et les tests d'émissions, et les plages de fréquences associées sont indiquées dans l'image de gauche.

CDN à immunité RF conduite
La technique d'injection la plus courante pour les tests CEI 61000-4-6 est l'utilisation de CDN spécialement conçus pour les tests RF menés. De plus, il s'agit du dispositif d'injection le plus efficace jamais développé pour les tests d'immunité RF. La plupart des CDN RF sont construits selon les spécifications CEI 61000-4-6, fournissant une impédance en mode commun de 150 Ohms.

Efficacité d'injection
Par rapport aux pinces EM ou aux sondes BCI, qui fournissent les niveaux de test les plus élevés avec le moins de puissance, les réseaux de découplage par couplage sont la technique d'injection la plus efficace. Une augmentation significative du volume peut être obtenue à l'aide de CDN, comme indiqué dans le tableau ci-joint lors de l'utilisation d'un amplificateur RF de puissance de 40 ou 80 watts.

Sélection CDN
En raison de la nature spécifique des câbles de ces réseaux, les tests peuvent nécessiter l'utilisation de plusieurs réseaux à la fois. Les CDN sont compatibles avec plusieurs plateformes de test, vous pouvez donc choisir les outils dont vous avez besoin.

Types de CDN RF
Ces sous-types se distinguent pour une utilisation avec certaines connexions et certains câbles (IE, coaxiaux, non blindés, etc.). La série M Type est la plus populaire car elle est spécialement conçue pour être utilisée avec le câblage électrique.
Même s'il existe des bornes pour les lignes nécessaires, les CDN triphasés de type M ne conviennent généralement pas aux applications EUT/DUT monophasées.

Test à l'aide de CDN RF
L'approche de remplacement est utilisée dans les tests CEI 61000-4-6 indépendamment du dispositif d'injection. Les informations d'étalonnage sont un élément clé de ce processus car elles établissent la base par rapport à laquelle les tests ultérieurs sont effectués.

Configuration de l'étalonnage CDN
Les systèmes RF effectuent un balayage de fréquence lors de l'étalonnage et du réglage des niveaux de test pour atteindre le niveau de fréquence approprié. Une fois la cible atteinte, les informations sont conservées pour une utilisation ultérieure dans le processus d'évaluation.
La CDNE-M316 La technique d'injection utilisée pour la configuration d'étalonnage CEI 61000-4-6 est illustrée ci-dessous.
1) Système de test RF conduit
2) Adaptateurs 100Ω
3) Atténuateur 6 dB
4) Réseau de couplage découplage (CDN)
5) Charge de terminaison de 50 Ω

Pour l'étalonnage du niveau de test, un système modulaire doit être mis en place, ce qui implique de connecter des composants séparés et d'être généralement géré par un logiciel.

Adaptateurs d'étalonnage
Les adaptateurs de 50 ohms à 150 ohms sont parfois appelés simplement adaptateurs de 100 ohms car ils offrent l'impédance de 100 ohms nécessaire pour la norme CEI 61000-4-6. Il est courant d'acquérir un réseau le long d'une barre de court-circuit, qui relie le CDN et les adaptateurs.
Les adaptateurs correspondants, ou adaptateurs de court-circuit, sont spécifiques à la configuration de ligne d'un certain réseau et ne sont donc pas toujours interchangeables. Les adaptateurs de la gamme 100 (50 à 150) peuvent être achetés auprès de LISUN ou ailleurs en ligne.

Un court et des adaptateurs de 50 ohms à 150 ohms sont montrés liés à un réseau de diffusion de contenu dans l'illustration ci-jointe.
1) Adaptateur de court-circuit 5 lignes
2) CDN 5 lignes associé
3) Adaptateurs 50 à 150 Ohms
4) Adaptateur de court-circuit connecté

CDN d'immunité aux transitoires
Les transitoires électriques rapides (EFT)/rafales et les surtensions combinées (CEI 61000-4-5) sont les impulsions transitoires les plus courantes qui nécessitent des réseaux de découplage de couplage (CEI 61000-4-4). Différents réseaux de diffusion de contenu (CDN) sont nécessaires pour chacun, et les surtensions nécessitent une attention particulière en raison des exigences de synchronisation de la ligne d'impulsion.

Coupleurs automatiques et manuels
Plus de 16 ampères d'électricité triphasée nécessitent un coupleur manuel ou automatisé pour les tests de surtension. Les systèmes incluent souvent des CDN avec des charges inférieures à 16 ampères sur une seule phase.
Contrairement aux coupleurs manuels qui doivent être ajustés pour répondre aux mêmes exigences, les CDN automatisés permettent des modifications jusqu'à un seuil et une configuration de couplage spécifiques. Dans de nombreux cas, les méthodes manuelles ne permettent pas de sélectionner le seuil, ce qui limite considérablement les possibilités disponibles.

CDN combinés Wave Surge
Les générateurs de surtension créent en partie des transitoires en les injectant directement dans diverses lignes, le plus souvent des réseaux électriques. Il doit maintenir la synchronisation de ligne étant donné les exigences d'angle de phase de 0, 90, 180 et 270 degrés au CDNE-M316 sortie (CEI 61000-4-5).
L'impulsion peut être positionnée sur l'angle de phase souhaité grâce à la communication bidirectionnelle entre le générateur et son adaptation couplage réseau de découplage. Le graphique montre comment l'emplacement pourrait apparaître sur une onde sinusoïdale secteur standard, qui est une condition préalable au test de surtension.

CDN EFT/Burst
La norme CEI 61000-4-4 est largement utilisée pour tester les transitoires électriques rapides (EFT), y compris les tests sur les lignes principales de données et d'alimentation. En raison de la succession rapide d'impulsions courtes, cet événement EMI est également connu sous le nom de rafale. Cette rafale de signaux n'a pas de limitations d'angle de phase strictes, ce qui facilite la combinaison de différentes technologies.
Les capacités Surge et EFT se trouvent souvent dans les mêmes CDN, ce qui facilite le test des deux. Plutôt que de passer du temps à changer les coupleurs et à déconnecter l'équipement testé, cela se voit généralement avec des CDN automatisés, qui permettent des tests efficaces.

PINCES DE COUPLAGE CAPACITIFS (CCLS)
Lorsqu'il s'agit de coupler des impulsions EFT/Burst sur des données ou des communications, les CCL sont une excellente option car ils éliminent le besoin de s'inquiéter de l'utilisation de câbles du même type. Il peut utiliser ces gadgets de manière interchangeable s'ils sont correctement connectés à leurs générateurs de transitoires respectifs. Les pinces de couplage n'ont aucune capacité de découplage et couplent simplement les impulsions sur les lignes de données.
Pour s'assurer que les équipements de test sont compatibles entre eux, les couplage réseau de découplage (CDN) couple ou découple les signaux RF vers/des câbles qui sont physiquement connectés à l'appareil de test (EMC). Cette méthode constitue la référence en matière de tests d'immunité et est recommandée par IEC61000-4-6. Il est également possible d'utiliser les CDN pour mesurer les émissions de EN55022 conformité.

Test d'immunité
Les CDN sont les meilleurs dispositifs de couplage et de découplage car ils assurent la répétabilité des tests et la sécurité des équipements auxiliaires (AE). Les CDN sont utilisés pour un couplage correct du signal perturbateur aux différents câbles connectés à l'équipement testé, empêchant le signal d'affecter d'autres appareils, équipements et systèmes (EUT).

Essais d'émission
CISPR 15 et CISPR 22 exigent que les CDN se soumettent à des tests d'émission sur une gamme de fréquences plus large (80 MHz à 300 MHz), et plusieurs CDN le font déjà.
L'impédance de mode commun et la réponse en fréquence du facteur de division de tension jusqu'à 300 MHz sont fournies.

Un ajustement de la tension du port EUT sur la sortie du CDN.

1. Connectez le port d'entrée RF du CDN à la sortie RF du générateur de test via l'atténuateur 6 dB.
2. Deuxièmement, un appareil de mesure avec une impédance d'entrée de 50 ohms doit être connecté en mode commun au port EUT du CDN à l'aide d'un adaptateur de 150 ohms à 50 ohms pour des résultats fiables.
3. Le port AE doit avoir une charge en mode commun constituée d'un adaptateur de 150 ohms à 50 ohms terminé par une résistance de 50 ohms.

Ci-dessous, vous trouverez les instructions de montage.
Avec l'injection directe sur un câble blindé, une charge de 150 ohms au niveau du port AE n'est pas nécessaire car elle connectera le blindage au plan de référence de masse de ce côté (types CDN-S).
Les valeurs d'étalonnage pour les types CDN M, les types CDN AF et les types CDN T sont généralement insensibles aux variations de charge, malgré leur utilisation généralisée de la connexion 150 ohms. Comme les types S, ils ont des condensateurs contre la terre du côté du port AE, ce qui entraîne un court-circuit et une perte de signal RF.
De cette façon, la charge de 150 ohms au niveau de la connexion de l'équipement auxiliaire n'est pas nécessaire pour les CDN de type M, CDN de type AF et CDN de type T.

Gamme de fréquences
La norme spécifie des normes pour la gamme de fréquences de 150 kHz à 80 MHz. Cependant, la gamme de fréquences appropriée dépend de l'installation et des conditions de fonctionnement typiques de l'équipement évalué. Il a été décidé que 80 MHz serait la fréquence de coupure standard.
Des spécifications de produits spécifiques peuvent nécessiter une fréquence de coupure plus élevée, jusqu'à 230 MHz, dans le cas d'équipements de petite taille.
La taille de l'équipement, les câbles d'interconnexion utilisés, la disponibilité de CDN spécifiques, etc., ont tous un impact sur les résultats lors de l'application de cette technique de test jusqu'à des fréquences plus élevées. Il peut trouver des instructions supplémentaires dans les normes de produits désignées pour assurer une mise en œuvre correcte.

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Mots clés:CDNE-M316