Forschung zum Funktionsprinzip von EMV-Prüfsystemen

Abstract

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ist ein zentrales Zugangskriterium für elektronische und elektrische Geräte auf dem Weltmarkt. EMI- und EMV-Testsystem Die quantitative Erfassung leitungsgebundener und abgestrahlter Störungen ist entscheidend für die Genauigkeit der Testergebnisse und die Effektivität der Produktzertifizierung. Herkömmliche EMV-Prüfgeräte weisen häufig Eigenstörungen auf, die durch interne Rauschlecks, Übersprechen zwischen Modulen und mangelhafte Erdung verursacht werden. Dies führt zu großen Messfehlern und verzerrten Signalen im niedrigen Pegelbereich. Dieser Artikel erläutert systematisch die grundlegenden Funktionsprinzipien von EMV- und EMV-Prüfsystemen und analysiert deren Struktur, Schlüsselkonfiguration und Mechanismus zur Unterdrückung von Eigenstörungen. LISUN Das EMI-9KB-EMI- und EMV-Prüfsystem, dessen technische Parameter und Vergleichsdaten belegen, reduziert Eigenstörungen grundlegend und erfüllt zahlreiche internationale Normen wie CISPR, GB, FCC und EN. Es bietet somit eine zuverlässige Lösung für präzise EMV-Prüfungen von Beleuchtungsanlagen, Haushaltsgeräten, Informationstechnologieprodukten und weiteren Anwendungen.

Einführung

Mit der zunehmenden Integration von 5G, dem Internet der Dinge und neuen Energietechnologien in hohen Frequenzen und hoher Dichte wird die elektromagnetische Umgebung immer komplexer. Elektromagnetische Störungen (EMI) stellen eine wichtige, oft übersehene Gefahr dar, die die Zuverlässigkeit von Geräten und die Kommunikationsqualität beeinträchtigt. EMV-Prüfungen lassen sich in EMI (Emissionen) und EMS (Störfestigkeit) unterteilen. EMI- und EMV-Tests quantifiziert den durch Stromleitungen geleiteten und im Raum abgestrahlten Geräuschpegel, was ein obligatorischer Testpunkt für CE-, FCC-, CCC- und andere Zertifizierungen ist.

Herkömmliche EMV-Testsysteme leiden unter offensichtlichen Selbststörungen aufgrund unzureichender Gehäuseabschirmung, interner Schaltungskopplung und Netzbrummen, was zu ungenauen Messungen schwacher Signale, erhöhtem Grundrauschen und schlechter Wiederholbarkeit führt. LISUN Das EMI-9KB-EMI- und EMV-Prüfsystem verfügt über eine vollständig geschlossene, hochleitfähige Abschirmung mit optimierter Filterung und Isolation, um Eigenstörungen der Quelle zu eliminieren. Es ermöglicht hochpräzise und stabile Messungen im Frequenzbereich von 9 kHz bis 300 MHz und erfüllt die standardisierten Prüfanforderungen für Beleuchtung, Elektrowerkzeuge, Haushaltsgeräte und weitere Produkte.

EMI-9KBEMI-Empfänger-Testsystem

Grundlegendes Funktionsprinzip des EMV- und EMV-Prüfsystems

Grundkonzepte der EMV und EMI
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) bezeichnet die Fähigkeit von Geräten, in einer elektromagnetischen Umgebung normal zu funktionieren, ohne andere Geräte unzulässig zu stören. EMV-Prüfungen konzentrieren sich auf Störaussendungen, darunter leitungsgebundene und abgestrahlte Störungen. Leitungsgebundene Störungen breiten sich entlang von Leitern wie Strom- und Signalleitungen im Frequenzbereich von 9 kHz bis 30 MHz aus. Abgestrahlte Störungen breiten sich in Form elektromagnetischer Wellen im Frequenzbereich von 30 MHz bis 1 GHz und darüber aus.

Die drei Hauptelemente von elektromagnetischen Störungen (EMI) sind die Störquelle, der Kopplungspfad und das empfindliche Gerät. Das EMI- und EMV-Testsystem gewährleistet präzise Messungen durch Blockierung interner Kopplungen, Unterdrückung internen Rauschens und Optimierung der Empfangsverbindung.

Zusammensetzung und Funktionsprinzip des EMV-Prüfsystems
Das EMI- und EMV-Testsystem verwendet den EMI-Empfänger als Kernstück und ist mit einem künstlichen LISN-Netz, einem Kopplungs- und Entkopplungsnetzwerk, einem Trenntransformator, einem Dämpfungsglied, einer Abschirmkammer, einer Testantenne und weiterem Zubehör ausgestattet, um ein automatisches Scannen und eine Datenanalyse von leitungsgebundenen und abgestrahlten Störungen durchzuführen.

Prinzip der durchgeführten Prüfung: Das LISN sorgt für eine stabile Impedanz des Prüflings (EUT), isoliert Netzstörungen, extrahiert leitungsgebundene Störsignale und leitet diese an den Empfänger weiter. Das System misst Amplitude und Spektrum der Störspannung, um die Einhaltung der Normen zu beurteilen.

Strahlungsprüfprinzip: In einem abgeschirmten Raum oder einer reflexionsarmen Kammer empfängt die Antenne elektromagnetische Strahlungssignale vom Prüfling. Der EMV-Empfänger führt eine Spektrumanalyse und Signaldetektion (PK/QP/AV) durch, um professionelle Prüfberichte zu erstellen, die den Normen FCC, EN 55015 und anderen Standards entsprechen.

Konfiguration und Leistung von LISUN EMI‑9KB EMI- und EMV-Testsystem

Das LISUN Das EMI‑9KB ist ein vollautomatisches EMV-Prüfsystem für die Prüfung von elektromagnetischen Störungen im mittleren und niedrigen Frequenzbereich. Die Systemzusammensetzung und die wichtigsten Konfigurationen sind in der folgenden Tabelle dargestellt.

Selbstinterferenzunterdrückungsmechanismus LISUN EMI‐9KB

Selbststörungen entstehen hauptsächlich durch elektromagnetische Leckströme des Gehäuses, Übersprechen innerhalb der Module, Netzstörungen, mangelhafte Erdung und Kabelstrahlung. LISUN EMI‐9KB EMI- und EMV-Testsystem setzt auf umfassende Optimierung in Struktur, Schaltung, Layout und Software, um eine effiziente Selbstinterferenzunterdrückung zu erreichen.

Erstens verfügt der Empfänger über eine vollständig geschlossene, hochleitfähige Abschirmstruktur. Das integrierte, geschlossene Metallgehäuse mit leitfähigen Dichtungen an den Verbindungsstellen unterbricht Strahlungskopplungswege, verhindert internes Rauschen und externe elektromagnetische Störungen und reduziert effektiv das Systemrauschen.

Zweitens: mehrstufige Filterung und Netzreinigung. Der integrierte Hochleistungs-EMI-Filter unterdrückt leitungsgebundene Störungen aus dem Stromnetz. Der Trenntransformator eliminiert Erdschleifenströme und Gleichtaktstörungen. Mehrstufige LC- und π-Filtermodule gewährleisten die Signalreinheit.

Drittens: Optimierte Erdung und Impedanzanpassung. Die niederohmige Erdung reduziert die Potenzialdifferenz. Alle Gerätemodule gewährleisten eine präzise Impedanzanpassung, um Signalreflexionen und stehende Wellen zu vermeiden. Interne Schaltkreise sind sinnvoll aufgeteilt und verlegt, um hochfrequentes Übersprechen zu minimieren.

Viertens: Intelligente Dämpfung und Dynamikbereichssteuerung. Der programmierbare Dämpfungsregler passt sich automatisch der Signalstärke an, um nichtlineare Verzerrungen zu vermeiden. Die Software verwendet einen dynamischen Rauschschwellenwert, um Nutzsignale vom Systemrauschen zu unterscheiden.

Vergleich des Selbstinterferenzunterdrückungseffekts

Unter den gleichen Testbedingungen wurden der Rauschpegel und der Messfehler zwischen dem herkömmlichen System und dem LISUN EMI‐9KB EMI- und EMV-Testsystem werden wie folgt verglichen.

Fazit und Ausblick

Das EMI- und EMV-Testsystem ist die Kernausrüstung für die EMV-Zertifizierung elektronischer und elektrischer Produkte. Die Unterdrückung von Eigenstörungen bestimmt direkt die Zuverlässigkeit der Testdaten. Mit integriertem Schirmdesign, mehrstufiger Isolationsfilterung, durchdachtem Layout und rauscharmen Bauteilen LISUN EMI-9KB löst effektiv die häufig auftretenden Selbstinterferenzprobleme herkömmlicher Geräte. Es unterstützt hochpräzise Messungen im Frequenzbereich von 9 kHz bis 300 MHz und entspricht vollständig den internationalen Standards CISPR, GB, EN, FCC und weiteren.

Zukünftig wird sich die EMV-Prüfung mit der ständigen Weiterentwicklung elektronischer Geräte hin zu breiteren Frequenzbändern und höherer Empfindlichkeit entwickeln. LISUN Das EMI‑9KB EMI- und EMV-Testsystem wird kontinuierlich optimiert, um stabile und präzise EMV-Testlösungen für Beleuchtung, Haushaltsgeräte, neue Energien und andere Branchen weltweit bereitzustellen.