การประยุกต์ใช้การวัด EMI และมาตรฐานการทดสอบเชิงสัมพันธ์

เมื่อเร็ว ๆ นี้มีใหม่ที่จีนประกาศสมาคมผู้บริโภคคอมพิวเตอร์ล้มเหลวการล่วงละเมิดรังสีมากเกินไปที่ง่ายต่อการส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าและก่อให้เกิดความผิดพลาดของคอมพิวเตอร์ เหตุผลหลักคือการคุกคามรังสีที่ขั้วปลายสายไฟของคอมพิวเตอร์เกินขีดจำกัดที่ระบุไว้ในมาตรฐานแห่งชาติ และการคุกคามนี้อาจรบกวนการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ได้อย่างถูกต้อง โดยเฉพาะอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน นอกจากการพัฒนาทางเทคนิคแล้ว อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าความเร็วสูงแบบดิจิทัลและความเร็วสูงยังถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่างๆ อุปกรณ์เหล่านั้นผลักดันการพัฒนาสังคมและในขณะเดียวกันก็นำปัญหามลพิษทางแม่เหล็กไฟฟ้ามาสู่สังคมด้วย มลพิษทางแม่เหล็กไฟฟ้า มลพิษทางน้ำ และมลพิษทางอากาศ เป็นแหล่งมลพิษหลักสามแหล่งสำหรับชีวิตยุคใหม่ ด้วยปัญหาแม่เหล็กไฟฟ้าแบบอนุกรม CISPR (International Special Committeeon RadioInterference) กำหนดกฎเช่น CISPR -16, CISPR-15; คณะกรรมการยุโรปเพื่อการมาตรฐานแนะนำ EN55015 และ EN55022. วัตถุประสงค์หลักของมาตรฐานเหล่านั้นคือการจำกัดคลื่นรบกวนวิทยุและเสนอวิธีการวัดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ไฟฟ้า เพื่อลดปัญหาสังคมที่เกิดจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

EMI (Electromagnetic Interference) รวมการรบกวนที่ดำเนินการและการรบกวนที่แผ่ การรบกวนที่ดำเนินการหมายถึงการเชื่อมต่อของสัญญาณผ่านสื่อที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (สัญญาณรบกวน) บนเครือข่ายพลังงานไฟฟ้าไปยังเครือข่ายอื่น การรบกวนจากการแผ่รังสีเป็นแหล่งที่มาของการรบกวนของสัญญาณการเชื่อมต่อผ่านพื้นที่ (สัญญาณรบกวน) ไปยังเครือข่ายวิทยุอื่น ใน PCB ความเร็วสูงและการออกแบบระบบสายสัญญาณความถี่สูงพินวงจรรวมตัวเชื่อมต่อประเภทต่างๆจึงอาจกลายเป็นแหล่งรบกวนลักษณะการแผ่รังสีของเสาอากาศสามารถปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและส่งผลกระทบต่อระบบอื่นหรือไปยังระบบอื่น ๆ ระบบย่อยภายในระบบทำงานปกติ ดังที่เราทราบวัตถุทดสอบสำหรับ EMC คืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าในหมู่พวกเขาแสงเป็นส่วนสำคัญที่ควรทำ ทดสอบ EMC ตามธรรมชาติ. เช่นเดียวกับ FCC จากอเมริกาและ CE จากสหภาพยุโรปทั้งคู่ขอการตรวจวัด EMC ของอุปกรณ์ส่องสว่าง LED เมื่อพูดถึงการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าโดยทั่วไปจะระบุแหล่งกำเนิดการรบกวนสองแหล่งแหล่งหนึ่งคือสัญญาณรบกวนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าหมายความว่าสัญญาณรบกวนจะส่งผลกระทบต่อ EUT โดยการนำสื่อหรือแหล่งจ่ายไฟสาธารณะ ตาม FCC ไฟ LED ควรทำการทดสอบสัญญาณรบกวนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่ความถี่ 0.15MHz ถึง 30MHz แต่ตามมาตรฐาน CE ขอให้ทำการทดสอบที่ความถี่ 9KHz ถึง 30MHz อีกประการหนึ่งคือการรบกวนทางวิทยุซึ่งหมายความว่าสัญญาณรบกวนจะส่งผ่านไปยังเครือข่ายไฟฟ้าหรืออุปกรณ์โดยวิธีการเชื่อมต่ออวกาศ ตาม FCC ไฟ LED ควรทำการทดสอบการรบกวนคลื่นวิทยุที่ความถี่ 30MHz ถึง 1GHz แต่ตามมาตรฐาน CE ขอให้ทำการทดสอบที่ความถี่ 30KHz ถึง 300MHz

ในอุตสาหกรรมแสงสว่าง เมื่อทดสอบช่วงความถี่ EMI ที่ 9KHz~30MHz มีสองวิธี วิธีแรกคือใช้เสาอากาศและตัวรับสัญญาณ EMI ซึ่งเป็นไปตาม CISPR15 EN55015 และ GB17743. สำหรับอุปกรณ์สนามแม่เหล็กความถี่ต่ำที่อาจผลิตโดยผู้ทรงคุณวุฒิด้านแสงสว่าง จำเป็นต้องใช้ข้อกำหนดของ tricyclic CISPR16-1-4 การวัดเสาอากาศสนามแม่เหล็กความถี่ต่ำการคุกคามของรังสี จำเป็นต้องใช้เสาอากาศแบบวนสามตัวและตัวรับสัญญาณ EMI ทำงานร่วมกันเพื่อวัด และการทดสอบจะต้องดำเนินการที่ด้านในของห้องที่มีฉนวนหุ้ม หมายเหตุ: เสาอากาศสามวงทำส่วนประกอบสนามแม่เหล็กความถี่ต่ำทิศทาง X, ทิศทาง Y และทิศทาง Z แปลงเป็นสัญญาณ RF และจ่ายให้กับเครื่องรับผ่านสวิตช์โคแอกเซียล EMI สามช่อง วิธีที่สองคือใช้ LISN ระบบทดสอบ ได้แก่ เครื่องรับ EMI, พลังงานเครือข่ายประดิษฐ์, LISN และซอฟต์แวร์ ระบบควบคุมการนำไฟฟ้ารบกวนเพื่อตรวจวัดแสงทำงานปกติและผู้ก่อกวนอุปกรณ์ไฟส่องสว่างซึ่งผลิตโดยช่องจ่ายไฟ LISN บรรลุสัญญาณ RF แบบแยก การสุ่มตัวอย่าง การจับคู่อิมพีแดนซ์ และจ่ายไฟฟ้าสำหรับช่อง EUT เครื่องรับ EMI สำหรับการวัดสัญญาณ RF และสุดท้ายวิเคราะห์ด้วยซอฟต์แวร์ทดสอบ EMI การประมวลผลและขีดจำกัดการตัดสิน การทดสอบจะต้องดำเนินการที่ด้านในของห้องที่มีฉนวนหุ้ม

ในระหว่างนี้ ช่วงความถี่ EMI ทดสอบที่ 9KHz-300MHz จะใช้ CDN CISPR15EN55015 และ GB17743 มาตรฐานยังกล่าวถึงอีกวิธีหนึ่งในการวัดการคุกคามทางรังสีของอุปกรณ์แสงสว่างทางไฟฟ้า นั่นคือวิธีแรงดันไฟฟ้าเทอร์มินัลโหมดทั่วไป CDN วิธีทดสอบ CDN ได้แก่ ตัวรับ EMI, CDN และตัวลดทอน การทดสอบสามารถทำงานได้ที่ด้านในของห้องที่มีฉนวนป้องกัน

สำหรับ การวัด EMIคณะกรรมการพิเศษระหว่างประเทศว่าด้วยการรบกวนทางวิทยุ (CISPR) ได้แนะนำเครื่องมือวัดการรบกวนทางวิทยุและภูมิคุ้มกัน CISPR-16 สำหรับอุตสาหกรรมแสงสว่าง พวกเขาแนะนำขีดจำกัดและวิธีการวัด CISPR-15 ลักษณะการรบกวนทางวิทยุของระบบไฟส่องสว่างและอุปกรณ์ที่คล้ายกัน ในขณะเดียวกัน บางประเทศก็ผลักดันเกณฑ์การทดสอบ Lighting EMI ของตนเองตามสถานการณ์จริง เช่น EN55015-2007 (อ้างอิง CISPR-15) จากมณฑลในสหภาพยุโรป GB17743-1999 จากประเทศจีนและอื่น ๆ สำหรับประเทศในสหภาพยุโรป EN55015 นำไปใช้กับโคมไฟแบบดั้งเดิมซึ่งมีสนามรบกวนวิทยุเกิน 1000 เฮิรตซ์ เช่น ผู้ทรงคุณวุฒิหลอดไส้ ผู้ทรงคุณวุฒิจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ หลอดบัลลาสต์ในตัว และอื่นๆ โดยทั่วไป ความถี่ของโคมไฟแบบเดิมจะไม่เกิน 30 เมกะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นขีดจำกัดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาที่สอดคล้องกันตามตาราง 1. แต่สำหรับไฟ LED ความถี่จะเกิน 30MHz ดังนั้นตาม CE ช่วงการสแกนความถี่ควรอยู่ระหว่าง 30MHz ถึง 300MHz

1 ตาราง:

ขีด จำกัด การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าแบบแผ่รังสี
เวลา เมกะเฮิรตซ์	ขีด จำกัด สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางของลูป Db (µA)
	2m	3m	4m
9KHz ถึง 70KHz	88	81	75
70KHz ถึง 150KHz	88 ถึง 58 **	81 ถึง 51 **	75 ถึง 45 **
150KHz ถึง 2.2 MHz	58 ถึง 26 **	51 ถึง 22 **	45 ถึง 16 **
2.2 MHz ถึง 3.0MHz	58	51	45
3.0MHz เพื่อ 30MHz	22	1.5 ถึง 16 ***	9 ถึง 12 ***

อ้างอิงจาก CISPR16 Lisun Group พัฒนาสอง ระบบทดสอบ EMI. ตามมาตรฐานสำหรับโคมไฟแบบดั้งเดิมและหลอดไฟ LED ใหม่ช่วงการสแกนความถี่แตกต่างกัน ความถี่การสแกนสำหรับ KH3962 รับ EMI คือ 9 KHz ถึง 300MHz ซึ่งใช้กับ LED และการทดสอบแสงแบบดั้งเดิม ความถี่ในการสแกนสำหรับ KH3961 คือ 9 KHz ถึง 30MHz ซึ่งใช้กับการทดสอบแสงแบบดั้งเดิม ทั้งสองอินพุตข้อมูลสามรายการเพื่อตัดสินว่า EUT สามารถผ่านการทดสอบได้หรือไม่ นั่นคือ PK, QP และ AV และผู้ใช้สามารถตั้งค่ามาตรฐานได้อย่างอิสระ (เช่น GB17743, เอฟซีซี, EN55015, GB4343) โดยตรงในซอฟต์แวร์

Tags:EMI-9KA , EMI-9KB