تجهیزات پیش تطابق محصولات الکترونیکی به منظور دستیابی به سطح کیفی

تجهیزات پیش تطابق

محصولات الکترونیکی به منظور دستیابی به سطح کیفی استاندارد موظف به عبور موفقیت آمیز از مجموعه آزمونهای EMC با استانداردهای جهانی و بین المللی می باشند ؛ هرچند اجرای آزمونهای تطابق کامل الکترومغناطیسی ( Full Compliance EMC Testing ) در اغلب آزمایشگاههای مطرح جهان بسیار هزینه بر بوده به طوریکه اجرای یک روز آزمون در یکی از این آزمایشگاهها اغلب هزینه ای در حدود هزاران دلار به همراه خواهد داشت . به علاوه اجرای چنین آزمونهایی نیاز به محیطهای آزمایشگاهی ویژه ای خواهد داشت به گونه ای که امکان انجام هیچگونه تغییر شرایطی در طول زمان اجرای تست وجود نخواهد داشت .

هرگونه مردودی در محله آزمونهای تطابق کامل ایجاب می کند که طرح به منظور عیب یابی و طراحی مجدد در اختیار تیم طراحی محصول قرار گیرد که این امر مسلماً منجر به افزایش چشمگیر هزینه و زمان تولید محصول نهایی خواهد گردید .

در این میان راه حلی که عمدتاً در صنایع مختلف به منظور کاهش هزینه های بالای فرایند آزمون های تطابق کامل الکترومغناطیسی پیشنهاد می گردد ، انجام و اجرای آزمونهای EMC در همان مراحل نخست طراحی بوده که این راه حل عمدتاً راه حل آزمونهای پیش تطابق سازگاری الکترومغناطیسی نامیده می شود . آزمونهای پیش تطابق الکترومغناطیسی بسیار مقرون به صرفه و سریع بوده و با قابلیت شبیه سازی شرایطی بسیار نزدیک به شرایط آزمونهای EMC اصلی، احتمال مردود شدن محصول نهایی در آزمون های تطابق کامل EMC را به حداقل می رسانند.

تقسیم بندی آزمون های پیش تطابق الکترومغناطیسی

در حالت کلی آزمونهای مربوط به پکیج پیش تطابق الکترومغناطیس به 4 گروه اصلی آزمونها به شرح زیر تقسیم بندی می شوند :

آزمون گسیل تشعشعی ( Radiated Emissions )

ستاپ تست این آزمون متشکل از یک اسپکتروم آنالایزر به منظور آشکارسازی طیف سیگنال گسیل شده ، مجموعه ای از پراب های میدان نزدیک یا آنتن های EMI جهت قرائت سیگنال و همچنین یک پیش تقویت کننده آپشنال پهن باند با حداقل 20 dB بهره به منظور تقویت سیگنال های قرائت شده از سنسورهای میدان نزدیک می باشد .

تجهیزات پیش تطابق

شکل 1 – ستاپ عمومی آزمون گسیل تشعشعی پکیج پیش تطابق الکترومغناطیسی خانواده FSS-RE-SPE

لازم به ذکر است پکیج پیشنهادی شرکت فاتحین صنعت شریف برای این آزمون شامل محصولاتی به شرح زیر است که البته از راه حلهای استانداردی استفاده مینماید که در سراسر دنیا بفروش میرسد:

FSS-RE-SPE
FSS-RE-SPESPA
FSS-RE-SPESPA+
FSS-RE-NK

محصول معرفی شده نهایی در این طرح تجمیعی از امکان انجام کلیه آزمونها میباشد.

آزمون ایمنی تشعشعی ( Radiated Immunity )

ستاپ تست این آزمون متشکل از یک مولد سیگنال RF با قابلیت تولید شکل موج های استاندارد ، مجموعه ای از پراب های میدان نزدیک جهت تزریق توان رادیویی بر روی برد تحت تست ، یک تقویت کننده RF به منظور تقویت سیگنال های RF تولید شده و یک اسیلوسکوپ به منظور مانیتورینگ و آنالیز رفتار سیگنال های حیاتی خروجی برد تحت تست می باشد.

شکل 2 – ستاپ عمومی آزمون ایمنی تشعشعی پکیج پیش تطابق الکترومغناطیسی خانواده FSS-RI

لازم به ذکر است پکیج پیشنهادی شرکت فاتحین صنعت شریف برای این آزمون شامل محصولات مختلف خانواده FSS-RI می باشد که البته از راه حلهای استانداردی استفاده مینماید که در سراسر دنیا بفروش میرسد. محصول معرفی شده نهایی در این طرح تجمیعی از امکان انجام کلیه آزمونها میباشد.

آزمون تخلیه الکترواستاتیک ( Electrostatic Discharge)

مهمترین جزء از ادوات تست این آزمون ، مولد و شبیه ساز تخلیه الکترواستاتیک می باشد .

شکل 3 – ستاپ عمومی آزمون تخلیه الکترواستاتیک پکیج پیش تطابق الکترومغناطیسی خانواده FSS-ESD

لازم به ذکر است پکیج پیشنهادی شرکت فاتحین صنعت شریف برای این آزمون شامل محصولات خانواده FSS-ESD می باشد که البته از راه حلهای استانداردی استفاده مینماید که در سراسر دنیا بفروش میرسد. محصول معرفی شده نهایی در این طرح تجمیعی از امکان انجام کلیه آزمونها میباشد.

آزمون گسیل هدایتی ( Conducted Emissions )

این آزمون که مطابق با استاندارد های CISPR 11 یا CISPR 22 انجام می شود ، احتیاج به یک عدد LISN داشته که مابین منبع ولتاژ DC یا AC و سیستم تحت تست قرار می گیرد. همچنین یک عدد اسپکتروم آنالایزر به پورت 50 اهم خروجی LISN متصل شده و میزان گسیل هدایتی تولید شده از سیستم تحت تست را نمایش می دهد .

شکل 4 – ستاپ عمومی آزمون گسیل هدایتی پکیج پیش تطابق الکترومغناطیسی خانواده FSS-CE

لازم به ذکر است پکیج پیشنهادی شرکت فاتحین صنعت شریف برای این آزمون شامل محصولات خانواده FSS-CE می باشد که البته از راه حلهای استانداردی استفاده مینماید که در سراسر دنیا بفروش میرسد. محصول معرفی شده نهایی در این طرح تجمیعی از امکان انجام کلیه آزمونها میباشد.

تعریف آزمون های ایمنی تشعشعی در کلی ترین حالت تزریق میزان معینی از انرژی RF به سیتم تحت تست با کمک آنتن ها یا پراب های میدان الکترومغناطیس می باشد . در این حالت لازم است سیستم تحت تست در مقابل این تابش انرژی RF همچنان در باند مشخصی عملکرد داشته و رفتار عادی و نرمالی از خود نشان دهد . در این حالت می توان با استفاده از ترکیبی از سیگنال ژنراتورهای خاص به همراه پراب های میدان الکتریکی می توان مجموعه آزمونهای پیش تطابق سری ایمنی تشعشعی را به اجرا در آورد .

شکل 5- نمونه سیگنال ژنراتور مورد استفاده در آزمون پیش تطابق ایمنی تشعشعی

آزمونهای ایمنی پیش تطابق الکترومغناطیسی مبتنی بر استفاده از تست های میدان نزدیک از آن جهت مفید و سودمند هستند که درست همانند آزمونهای گسیل تشعشعی پیش تطابق الکترومغناطیسی ، احتیاج به چمبرهای بدون انعکاس الکترومغناطیس ندارند . در این سناریوهای تست ، پراب های میدان الکتریکی و مغناطیسی تنها در فاصله ای کمتر از 1 اینچ از سر سنسور میدان های قوی ایجاد می نمایند . بدیهیست که سطح میدانهای تولید شده از این پراب ها آنقدر شدید نیست که از بابت تاثیر سوء اثرات میدانهای الکترومغناطیس ناشی از این ستاپ تست بر روی سیستم های پخش صوتی و تصویری و همچنین سرویس های اورژانس نگرانی خاطر داشته باشیم . سایز کوچک پراب های استفاده شده در این ستاپ تست به کاربر این امکان را می دهد تا انرژی RF را بر روی یک المان مشخص یا یک بخش کوچک از سطح برد متمرکز نماید .

شکل 6- نمونه ای از پراب های استفاده شده در ستاپ تست آزمون های ایمنی تشعشعی پیش تطابق الکترومغناطیسی

در هنگام اجرای این آزمون ، منبع سیگنال RF درست همانند آزمون های ایمنی تشعشعی میدان دور کانفیگ شده با این تفاوت که در این حالت سر پراب تست در هر فرکانس کاریر در فاصله ای بسیار نزدیک به سطح برد یا المان تحت تست واقع می گردد . لازم به تذکر است که در طول فرایند تست ایمنی پیش تطابق الکترومغناطیسی ، رفتار سیستم تحت تست باید دائماً خصوصاً در مواقع نزدیکی پراب به قطعات حساس آنالوگ تحت مانیتور و بررسی باشد تا از جهت عدم بروز مشکلات عملکردی حاد اطمینان خاطر داشته باشیم .