20 JAAR EMC TEST PRAKTIJK VEEL VOORKOMENDE EMC BLOOPERS

Transcriptie

1 20 JAAR EMC TEST PRAKTIJK VEEL VOORKOMENDE EMC BLOOPERS Ing. Gert Gremmen Manager ce-test, qualified testing BV Rotterdam Bestuurslid Nederlandse EMC vereniging Lid NEC-EMC 1

2 ONZE HOMEPAGE 2

3 Testhuis CE markering Ons werk terrein: Elektronische en Elektrische apparaten volgens Europese Richtlijnen CE merk 3

4 METINGEN& BEOORDELINGEN Electro Magnetische Compatibiliteit Electrische Veiligheid Medische Veiligheid en Risico management/analyse Radio (Short Range Devices) Automotive Aftermarket Devices (ESA) Railway Adviezen Probleem oplossing 4

5 LED Armatuur (toplicht) 5

6 Schakelende voeding: High Power LEDS Snel schakelen : lage dissipatie : veel EMC EMC-technisch groot t.o.v. golflengte Veiligheidsfunctie GPS tijd voor synchroon knipperen 6

7 On-site metingen in ARRIVA treinstel CAN bus message problemen 7

8 Common mode storingen In-situ metingen Hoge amplitude Meer dan 1 bron 8

9 DOC Maxi Operatiestoel Medisch gecertificeerde stoel voor de behandeling van patienten in klinische omgeving. EN EMC EN Elektrische veiligheid EN Risico management EN Software Life Cycle proces 9

10 ESD ASPECTEN VAN CREDIT CARDS Automatische lees/schrijf cyclus en meting ontlaadstroomvoorvisa Londen 10

11 Operatiekamer Erasmus BERA ECG technology ECG met correlatie 29Hz voor het meten van gehoor-zenuw signalen Storingen (gemeten): Gebouw automatisering Medische technologie Radio GSM Clicks OK 12 11

12 ERASMUS Sophia kinderziekenhuis Afscherming aangebracht Gaas rondom maar 10- tallen EMC fouten Gaten voor operatiebed WiFi zender aan het plafond Kabels door de wand Ventilatie door de wand Klasse A++ beeldscherm Ethernet kabels (12 stuks) Operatiestoel niet STIL OK 12 : screened room 12

13 OK 12: lekkage Plafond uitgeklede OK12 Lekkage uit facilitaire installatie. Watervlekken Mogelijke schimmelvorming en verspreiden sporen Vervangen HOUT noodzakelijk Schimmelvorming? 13

14 Reparatie afscherming Gat gedicht / Afscherming Ophangpunt operatielamp 14

15 Aarding stoel Schone meetaarde nodig: Custom netscheiding, gefilterd aan de afscherming, lichtnet aanvoer via koperen buis. Operatiestoel ge-aard 15

16 Top licht op HOT AM Tower 30 kw bij 1 MHz op mast Aanbrengen Top-Licht Aanbrengen Top-licht By Common Mode Coil with low inter winding Capacitance 16

17 ENKELE PRAKTIJKTIPS Basis principes: Elektrisch Veld in/uit koppeling Magnetisch Veld in/uit koppeling 17

18 ALGEMENE PRINCIPES EMI Elektrische Veld Emissie Koppeling via leidingen met lengte groter dan een substantieel deel van de golflengte van het signaal L > λ/10 18

19 Elektrisch veld inkoppeling Eigenschappen Capacitief van aard : hoogohmig Bron parallel aan circuit Stroombron karakter Stoorstroom 19

20 E-VELD OORZAAK Common Mode (CM) stroom op aansluit kabels als gevolg van niet uniforme potentiaal in aardvlak(ken) Oorzaak: Stroom op inductieve printsporen Ohmse weerstand aardsporen of vlak(mn bij grote stromen) 20

21 IN-/UITKOPPELING Stoorbron in de aarde Aard potentiaal Aanwezig tussen beide kabels Combinatie gedraagt zich als elektrische dipool Diagram Remedie: Aarde verbeteren Z -> 0 21

22 Magnetisch veld in/uit koppeling Inductief van aard = Laagohmig. Spannings bron. Stoorbron in serie met circuit. 22

23 VEEL VOORKOMENDE FOUTEN: Vervuilde signalen op kabels (=Emissie) Vervuilde aarde Aardvlakken niet geheel continue uitgevoerd Halfgeleiders onbeschermd op een kabel(= Immuniteit) Kleine laagohmige lussen op een PCB (= Immuniteit) Verkeerd gebruik van Common Mode spoelen(=emissie) 23

24 Groundplane 4 laags printplaat Aardvlak niet continu Aansluitingen 2 zijden Garantie voor problemen Voorbeeld slecht ground plane 24

25 Groundplane 2 Ground Plane onderbroken doordat vias elkaar te dicht naderen. Stromen niet onder signaal Vormt slot (lus = zelfinductie) Potentiaal onder/boven via 25

26 VOEDING IS GEEN(SCHONE) AARDE +5/+12 Volt op leidingen naar LED / Schakelaar/ Display 5V is geenschoneaarde Veronderstelde RF stromen/ spanningen aanwezig Stroom ontkoppelen met filters (iha serie impedantie) 26

27 HALFGELEIDER IN- OF UITGANGEN RECHTSTREEKS OP EEN KABEL Open collector uitgangen Seriële communicatie RS232 / RS485 maar ook I2C (=TTL) Relais drivers H-brugnaarmotor Audio in- en uitgangen Geenbescherming: ESD / RF current / EFT of Surge probleem Altijd een vorm van serie impedantie toevoegen. 27

28 KLEINELUSSENIN HALF GELEIDERS OP PCB Veroorzaaktdoor MagnetischVeld Inkoppeling Transistoren en FETS Opamps Volledige terugkoppeling Lus: uitgang invingang TerugkoppelingwerktnietbijF emc U emf in seriemet de lus 28

29 COMMON MODE SPOEL Stroom compensatie model 29

30 COMMON MODE SPOELEN Stroomgecompenseerde spoel-set Common mode spoelen zijn er voor Common Mode stroom Differential Mode stroom wordt doergelaten Eerst differential mode stroom kortsluitenmet C (low R int ) Aardenietfilterenin CM spoel: zinloos 30

31 ETHERNET INTERFACE Transformator + Common mode coil + shielded connector 31

32 Waar vindt U ons? 32