Introductie EMC. Hét EMC Event 2011 DARE!!

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Introductie EMC. Hét EMC Event 2011 DARE!!"

Geert Bosman
6 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Introductie EMC

2 Inleiding EMC 1. Bepalen van de opgewekte veldsterkte van een zender - Norm versus optredende velden 2. AM detectie - Hoe veroorzaakt een HF signaal problemen op LF apparatuur 3. Hoe lopen stoorstromen door een apparaat? - En hoe beïnvloed ik dit? 4. Manieren van filteren - Hoog versus laag impedant

3 EMC Stoorbron en slachtoffer Niveau Ontwerpmarge Immuniteitsniveau ( slachtoffer ) Immuniteitslimiet ( norm ) Veiligheidsmarge Ontwerpmarge Frequentie Emissielimiet ( norm ) Emissieniveau ( stoorbron )

4 Potentiële ingangen voor storing Behuizing AC-voedingsaansluiting DC-voedingsaansluiting Device Under Test Aard aansluiting Signaal en besturingskabels

5 Berekenen opgewekte veldsterkte y x 1 E = r 30 * P * G E r P G = veldsterkte in V/m = afstand tussen bron en slachtoffer = uitgezonden vermogen = lineaire antenne gain

6 AM detectie FM of ongemoduleerd signaal Geen AM-modulatie 12 V 6 V Irf draaggolf

7 AM detectie Amplitude- of puls gemoduleerd signaal 1 khz modulatie 12 V Irf Draaggolf 1 khz modulatie

8 AM detectie Modulatie (212 Hz) t A Gewenste signaalband Frequentie conversie 900 MHz draaggolf 900 MHz draaggolf 20 khz 212 Hz stoor -signaal F Zijbanden (212 Hz)

9 AM detectie bij IC s 1 khz modulatie I s Amp 1 Amp 2 draaggolf I s1 C k C PCB

10 Ingangs- filtering 1 khz modulatie Amp 1 Amp 2 draaggolf I s I s 2 I s1 C k C PCB U s

11 Ingangs- en uitgangsfiltering 1 khz modulatie Amp 1 Amp 2 draaggolf I s I s2 I s1 C PCB U s C k Schakeling wordt in geheel opgetild t.o.v. de omgeving.

12 Slecht referentievlak 1 khz modulatie Amp 1 Amp 2 draaggolf I s I s2 I s1 C k C PCB Optelling van spanning in nulgeleider bij inputsignaal versterker 2

13 Kabels aan 1 zijde PCB 1 khz modulatie Amp 1 Amp 2 draaggolf I s C k C PCB

14 Kabels aan 2 zijden PCB 1 khz modulatie draaggolf Icm Print U = 0V Scherm U Door middel van een capacitief scherm wordt de paracitaire capaciteit ge-bypassed.

15 Kabels aan 2 zijden PCB Icm C PCB C k CS Us Metalen kast of extra metalen plaat

16 Antenne stroom Wat gebeurd er als je de radio vast pakt? I antenne C ambient

17 PI - filtering (laag impedant) I s C k C PCB Gedefinieerde loop van stoorstromen

18 T - filtering (hoog impedant) I s C k C PCB Slecht gedefinieerde loop van de stromen (veel last van paracitaire effecten)

19 Directe instraling op PCB Oppervlak bepaalt ontvangst antenne I s C k Cpcb AM-detectie op ingang 2e versterker

20 Retour stromen in een GND plane Stroom volgt kortste weg?? Stroom volgt spoor?

21 Gescheiden referentievlakken Analoge input 1 A/D Processor Analoge input 2 A/D Processor Analoge input 3 A/D Processor Wat als: Er lange sensor kabels worden aangesloten? De sensor kabels worden afgeschermd? Alleen scheiden van referentievlakken als galvanische scheiding noodzakelijk is!

op installatie fouten (1- of 2-zijdig afmonteren,

22 Afscherming versus filtering Afscherming (behuizing en/of bekabeling) - Moeilijk goed uit te voeren - Kans op installatie fouten (1- of 2-zijdig afmonteren, aardlussen) -Duur -Toepasbaar als f-gewenst en f-stoor gelijk zijn

23 Afscherming versus filtering Filteren - Op PCB aan te brengen - Geen kans op installatie fouten -Goedkoop - Niet toepasbaar als f-gewenst en f-stoor gelijk zijn

24 EMC fenomenen (Immuniteit) Fenomeen: Frequentie: Oorzaak: Gevolg: Surge 1 MHz Bliksem Defect voeding Td = 20 us Uitschakelen inductieve load EFT 100 MHz Td = 50 ns Vonken van schakelaars / relais Data corrupt Latch-up ESD 1 GHz Menselijke ontladingen Reset Td = 5 ns Opladen van machines Latch-up Tr = 0,7 ns Defecte comp.

25 ESD schade

Hz Transformator ruimten Verdeelkasten Invloed

Frequentie inverters Schakelende voedingen

kortegolf zenders HF velden 80 MHz 2 GHz (en

26 EMC fenomenen (Immuniteit) Fenomeen: Frequentie: Oorzaak: Gevolg: LF velden (H) 50 Hz Transformator ruimten Verdeelkasten Invloed op hal sensoren HF stromen 150 khz -80 MHz Frequentie inverters Schakelende voedingen Beïnvloeding analoge sensoren Middelgolf / kortegolf zenders HF velden 80 MHz 2 GHz (en hoger) Omroepzenders Portofoons Beïnvloeding analoge sensoren GSM, etc.

EMC fenomenen (emissie) Fenomeen: Frequentie: Oorzaak: Gevolg:

Overbelasting trafo s en nul geleiders Geleide storingen 150 khz -30

communicatie (AM en KG) Uitgestraalde storingen 30 MHz 1 GHz (en

27 EMC fenomenen (emissie) Fenomeen: Frequentie: Oorzaak: Gevolg: Harmonische vervuiling 50 Hz 2 khz Gelijkrichters van voedingen Overbelasting trafo s en nul geleiders Geleide storingen 150 khz -30 MHz Frequentie inverters Schakelende voedingen Verstoring van radio communicatie (AM en KG) Uitgestraalde storingen 30 MHz 1 GHz (en hoger) Processoren en ander elektronica Verstoring van radio communicatie (FM band en UHF)

Vergelijkbare documenten

Introductie EMC. Hét EMC Event 2011 DARE!!

Introductie EMC. Hét EMC Event 2011 DARE!! Introductie EMC Inleiding EMC 1. Electro Magnetische Compatibiliteit, hoe en waarom? 2. EMC fenomenen - Eigenschappen - Oorzaken - Gevolgen 3. Afschermen of filteren? 4. Bepalen van de opgewekte veldsterkte