Investigación sobre el principio de funcionamiento del sistema de prueba EMI y EMC

Resumen

La compatibilidad electromagnética (CEM) es un indicador de acceso fundamental para que los equipos electrónicos y eléctricos ingresen al mercado global. Sistema de prueba EMI y EMC Realiza una detección cuantitativa de interferencias conducidas y radiadas, lo que determina directamente la precisión de los resultados de las pruebas y la eficacia de la certificación del producto. Los equipos de prueba de EMI tradicionales generalmente presentan problemas de autointerferencia causados ​​por fugas de ruido interno, diafonía de módulos y mala conexión a tierra, lo que resulta en grandes errores de medición y señales de bajo nivel distorsionadas. Este documento expone sistemáticamente los principios básicos de funcionamiento de los sistemas de prueba de EMC y EMI, y se centra en el análisis del diseño estructural, la configuración clave y el mecanismo de supresión de autointerferencia de los mismos. LISUN Sistema de prueba EMI-9KB para EMI y EMC. Combinado con parámetros técnicos y datos comparativos medidos, demuestra que el sistema puede reducir fundamentalmente la autointerferencia y cumplir con múltiples estándares internacionales como CISPR, GB, FCC y EN, proporcionando una solución confiable para pruebas EMI precisas de iluminación, electrodomésticos, tecnología de la información y otros productos.

Introducción

Con la integración de alta frecuencia y alta densidad de 5G, Internet de las cosas y equipos de energías renovables, el entorno electromagnético se está volviendo cada vez más complejo. La interferencia electromagnética (EMI) se ha convertido en un peligro oculto clave que afecta la fiabilidad de los equipos y la calidad de la comunicación. Las pruebas de compatibilidad electromagnética (EMC) se dividen en EMI (emisión) y EMS (inmunidad). Entre ellas, Pruebas EMI y EMC Cuantifica el nivel de ruido transmitido a través de las líneas eléctricas y radiado en el espacio, lo cual es un elemento de prueba obligatorio para las certificaciones CE, FCC, CCC y otras.

Los sistemas de prueba EMI convencionales sufren de autointerferencia evidente debido a un blindaje insuficiente del chasis, acoplamiento de circuitos internos e interferencia de ruido de potencia, lo que lleva a mediciones de baja señal inexactas, un nivel de ruido elevado y una repetibilidad deficiente. LISUN El sistema de prueba EMI-9KB para EMI y EMC adopta una estructura de blindaje de alta conductividad totalmente cerrada con un diseño optimizado de filtrado y aislamiento para eliminar la autointerferencia de la fuente. Permite mediciones de alta precisión y estabilidad en el rango de frecuencia de 9 kHz a 300 MHz, cumpliendo con los requisitos de prueba estandarizados para iluminación, herramientas eléctricas, electrodomésticos y otros productos.

EMI-9KBSistema de prueba del receptor EMI

Principio de funcionamiento básico del sistema de pruebas EMC y EMI.

Conceptos básicos de EMC y EMI
La compatibilidad electromagnética (CEM) se refiere a la capacidad de un equipo para funcionar con normalidad en un entorno electromagnético sin causar interferencias inaceptables a otros equipos. Las pruebas de EMI se centran en la interferencia por emisión, incluyendo la interferencia conducida y la interferencia radiada. La interferencia conducida se propaga a lo largo de conductores como líneas eléctricas y de señal, con un rango de frecuencia de 9 kHz a 30 MHz. La interferencia radiada se propaga hacia afuera en forma de ondas electromagnéticas, abarcando de 30 MHz a 1 GHz y frecuencias superiores.

Los tres elementos principales de la interferencia electromagnética (EMI) son la fuente de interferencia, la ruta de acoplamiento y los equipos sensibles. El sistema de prueba de EMI y EMC garantiza una medición precisa al bloquear el acoplamiento interno, suprimir el ruido interno y optimizar el enlace de recepción.

Composición y principio de funcionamiento del sistema de prueba EMI y EMC
El sistema de prueba EMI y EMC toma como núcleo el receptor EMI, equipado con una red de alimentación artificial LISN, red de acoplamiento y desacoplamiento, transformador de aislamiento, atenuador, sala de blindaje, antena de prueba y otros accesorios para completar el escaneo automático y el análisis de datos de interferencias conducidas y radiadas.

Principio de la prueba realizada: La LISN proporciona una impedancia estable para el equipo bajo prueba (EUT), aísla el ruido de la red eléctrica, extrae las señales de interferencia conducida y las transmite al receptor. El sistema mide la amplitud y la distribución espectral de la tensión de interferencia para determinar si cumple con los límites estándar.

Principio de la prueba de radiación: En una sala blindada o cámara anecoica, la antena recibe señales de radiación electromagnética del equipo bajo prueba (EUT). El receptor EMI realiza un análisis de espectro y una detección de señal (PK/QP/AV) para generar informes de prueba profesionales que cumplen con las normas FCC, EN 55015 y otras.

Configuración y rendimiento de LISUN Sistema de prueba EMI-9KB para EMI y EMC

El LISUN El EMI‑9KB es un sistema de prueba de EMI y EMC totalmente automático, desarrollado para pruebas de EMI de frecuencia media y baja. La composición del sistema y las configuraciones clave se muestran en la tabla a continuación.

Mecanismo de supresión de autointerferencia de LISUN EMI-9KB

La autointerferencia proviene principalmente de fugas electromagnéticas del chasis, diafonía interna del módulo, ruido de alimentación, mala conexión a tierra y radiación del cable. LISUN EMI-9KB Sistema de prueba EMI y EMC Adopta una optimización integral en la estructura, el circuito, el diseño y el software para lograr una supresión eficiente de la autointerferencia.

En primer lugar, cuenta con una estructura de blindaje de alta conductividad totalmente cerrada. El receptor adopta una carcasa metálica cerrada integrada con sellado conductor en las juntas para interrumpir las trayectorias de acoplamiento de radiación, evitar la fuga de ruido interno y la interferencia electromagnética externa, y reducir eficazmente el nivel de ruido del sistema.

En segundo lugar, filtrado multietapa y purificación de potencia. El filtro EMI de alto rendimiento integrado suprime el ruido conducido de la red eléctrica. El transformador de aislamiento elimina la corriente de bucle de tierra y la interferencia de modo común. Se utilizan módulos de filtrado multietapa LC y de tipo π para garantizar la pureza de la señal.

En tercer lugar, se optimiza la conexión a tierra y la adaptación de impedancias. El diseño de conexión a tierra de baja impedancia reduce la diferencia de potencial. Todos los módulos del equipo logran una adaptación de impedancias precisa para evitar la reflexión de la señal y la interferencia de ondas estacionarias. Los circuitos internos están divididos y enrutados de forma adecuada para reducir la diafonía de alta frecuencia.

En cuarto lugar, control inteligente de atenuación y rango dinámico. El atenuador programable se ajusta automáticamente según la intensidad de la señal para evitar la distorsión no lineal. El software utiliza un umbral de ruido dinámico para distinguir las señales efectivas del ruido propio del sistema.

Comparación del efecto de supresión de la autointerferencia

Bajo las mismas condiciones de prueba, el nivel de ruido y el error de medición entre el sistema convencional y el LISUN EMI-9KB Sistema de prueba EMI y EMC se comparan de la siguiente manera.

Conclusión y Perspectiva

El Sistema de prueba EMI y EMC es el equipo central para la certificación EMC de productos electrónicos y eléctricos. La supresión de autointerferencia determina directamente la fiabilidad de los datos de prueba. Con un diseño de blindaje integrado, filtrado de aislamiento multietapa, disposición razonable y componentes de bajo ruido, el LISUN El EMI-9KB resuelve eficazmente los problemas comunes de autointerferencia de los equipos tradicionales. Permite realizar pruebas de alta precisión en el rango de 9 kHz a 300 MHz y cumple plenamente con las normas CISPR, GB, EN, FCC y otras normas internacionales.

En el futuro, con la continua actualización de los equipos electrónicos, las pruebas de compatibilidad electromagnética (CEM) evolucionarán hacia una banda de frecuencia más amplia y una mayor sensibilidad. LISUN El sistema de prueba EMI-9KB para EMI y EMC seguirá optimizándose para proporcionar soluciones de prueba EMC estables y precisas para iluminación, electrodomésticos, energías renovables y otras industrias en todo el mundo.