EMI 準拠テスト: 電子デバイスの電磁両立性を確認する

概要
ますます複雑化するテクノロジーデバイスは、今や日常生活の基礎となっています。 「電磁妨害「EMI」とは、電磁波を発生または受信する複数の電子機器が狭い領域に密集している場合に発生する問題です。

電気機器が消費者にとって安全であることを確認するために、メーカーは多くの場合 EMI テストを実施します。 この記事では説明します EMIコンプライアンス試験、その重要性、方法論、および潜在的に適用可能な標準を含みます。

EMI 適合性試験の重要性
電気製品は、販売が承認される前に、広範な電磁障害 (EMI) 検査を受ける必要があります。 EMC (電磁両立性) を維持することが重要な焦点です。 XNUMX つ以上の電子機器は、指定された電磁環境において、相互に干渉したり干渉したりすることなく、どの程度適切に動作しますか? これが、電磁適合性 (EMC) について話すときの意味です。

メーカーは、自社の製品が適用法に準拠しており、EMI 問題を特定して修正するために厳格な EMI 準拠テストを実施すれば、他のデバイスと調和して動作できることを保証できます。 製品の安全性はメーカーにとって重要な考慮事項であり、このテストはその目標をサポートする可能性があります。

EMI 準拠試験プロセス
EMI 準拠テストの手順には通常、次の手順が含まれます。

テスト計画の開発: ガジェットの電磁放射と感受性を評価するには、メーカーが包括的なテスト戦略を開発する必要があります。 評価の正確なテスト、手順、ツールはこの計画に記載されています。

排出試験: 現段階では、このガジェットの電磁放射が監視および研究されています。 放射性エミッションはアンテナとスペクトラム アナライザを使用して検出できますが、伝導性エミッションはデバイスの電源ケーブルまたはその他の接続に信号を注入することによって測定できます。

感受性試験: 環境干渉に対する機器の脆弱性は、機器が電磁場や通信にさらされるかどうかによって判断されます。 電磁干渉にもかかわらず通常の動作が持続することを保証するために、ガジェットの有効性が追跡されています。

テストレポートの生成: 実行された手順、結果、成功と失敗の基準、学んだ教訓や改善のための提案はすべて、すべてのテストごとに綿密に記録されます。 このレポートは、承認および認証のすべての要件が満たされていることを証明するために使用できます。

EMI 準拠の規制基準
コンプライアンスを確保するために、EMI テストには複数の世界的な法律が適用されます。 これらの規格は、さまざまな電子機器に必要なイミュニティの最小レベルと最大レベル、および電磁放射の最大許容レベルを指定します。 重要な規則と規制の概要をここに示します。

CISPR 22/CISPR 32: 情報技術およびマルチメディア機器は電磁放射を生成し、これらの規格は許容レベルと電磁放射の測定方法を確立します。

CISPR 25： この規格の主な焦点は、伝導性と放射性の両方の自動車排出ガスの監視です。 この仕様の目的は、車両電子システムにおける EMI/RFI 互換性を保証することです。

IEC 61000-4-x: デバイスが周囲環境からの電磁干渉にどの程度耐えられるかを判断するために、IEC 61000 シリーズには一連のテストが含まれています。

FCCパート15： 連邦通信委員会 (FCC) のガイドラインは、電子機器から許容される電磁放射の最大レベルを規制し、意図しない放射体に対する制限を設定しています。

メーカーは、これらの規制の審査に合格しない製品をリリースして顧客や信頼を失う危険を冒すことはできません。 メーカーは、自社の製品が電磁適合性があることを確認するために、EMI 準拠テストを利用して製品の規格準拠を検査する場合があります。

事前適合性テストの重要性
EMI 規則に従いたい場合は、事前適合性テストが必須です。 デバイスが正式な適合性テストに合格するかどうかを判断するために、EMI 測定装置を使用した予備テストが実行されます。

LISUN には、EMI 準拠テストを実行するのに最適なデバイスがあります。

事前適合性テストは、メーカーが考えられる EMI 問題を明らかにすることで製品の電磁性能を最大化できるようにするために、製品開発プロセスの初期段階で行われることがよくあります。 正式なコンプライアンス テストに投資される時間とリソースが削減される一方で、合格の可能性が高まります。

EMI準拠のための試験装置
電磁放射と感受性を正確に測定するために、EMI 準拠テストでは、幅広い専門的な測定および分析技術が利用されます。 このようなツールの例をいくつか以下に示します。

EMIテスト受信機: 電磁波の研究と収集における EMI テスト受信機の重要性については、前の記事で示しました。 電子デバイスからの放射は、周波数範囲が広く感度が高いため、正確に測定できます。

スペクトラムアナライザ: 電磁信号の周波数スペクトルは、スペクトル アナライザーと呼ばれるデバイスを使用して測定および分析できます。 放射レベルと分布に関する正確な情報を提供することで、メーカーが問題のある周波数を特定し、潜在的な干渉源を特定するのに役立ちます。

アンテナ： 放射エミッションの測定に使用できるアンテナには、バイコニカル アンテナ、対数周期アンテナ、ホーン アンテナなど、さまざまな種類があります。 適切なアンテナは、テスト固有の要件と関連する周波数範囲に基づいて選択する必要があります。

伝導性放射試験のセットアップ: 信号は、ガジェットが生成する放出を正確に読み取るために、ガジェットの電源ケーブルまたはその他の接続に埋め込まれます。 伝導性放射を正確に測定するには、結合ネットワーク、ラインインピーダンス安定化ネットワーク (LISN)、電流センサーなどの特殊な機器が必要です。

免疫試験装置: イミュニティテストでは、外部ソースからの電磁干渉に耐えるデバイスの能力が測定されます。 静電気放電 (ESD) シミュレータ、過渡発生器、電磁場発生器は、制御された電磁妨害を生成し、現実世界の状況を模倣するために使用される特殊な機器のほんの一例にすぎません。

課題と緩和戦略
EMI テスト中にいくつかの問題が発生する可能性があります。 一部の電子機器は、複雑な回路、高速動作するデジタル コンポーネント、または敏感なアナログ システムにより、電磁放射や干渉の影響を特に受けやすい場合があります。 メーカーは、接地、シールド、フィルタリングなど、EMI 干渉を低減するための効果的な設計ソリューションを調査し、適用する義務があります。

さらに、EMI コンプライアンスを確保するために従う必要がある規制当局によって設定された基準と規範は、技術開発を反映して改訂されることがよくあります。 メーカーにとって、規格の変化に常に対応し、自社の製品が該当するすべての要件に確実に準拠していることを確認することが重要です。

まとめ
EMIコンプライアンス試験 これは、電子製品を作成し、その認証を取得する上で重要な側面です。 電磁放射と感度の厳格なテストと分析を通じて、メーカーは自社製品の電磁両立性を保証する場合があります。

国際規格や規制に準拠していることを確認するためにテストされた電子機器は、より信頼性が高く、幅広い状況でより優れたパフォーマンスを発揮します。

エミッション、感受性、その他の形式のテストはすべて、EMI 準拠テストによって生成される包括的なデータ セットの一部です。 電磁干渉 (EMI) テスト受信機、スペクトラム アナライザ、アンテナ、および電磁イミュニティ テスト装置は、電磁放射と感受性の正確な測定と評価のためにメーカーが使用する特殊なテスト装置の一部にすぎません。

開発サイクルの早い段階で潜在的な EMI 問題を特定して対処することで、メーカーは正式なコンプライアンス テスト段階での時間と費用を節約することができます。

技術が進歩し、電磁環境がより複雑になるにつれて、電子機器の適切な動作とこれらの機器の平和的共存を保証する上で、EMI 準拠テストは引き続き重要です。

規制基準に従い、効果的な設計戦略を使用し、効果的な設計アプローチを使用することで、メーカーは EMI に準拠し、ますます接続が進む世界の増大する需要を満たす製品を作成できます。

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