Die Prüfung und Einhaltung der EMV ist eine obligatorische Anforderung und ist notwendig, damit die Endprodukte und Systeme die gesetzlichen Anforderungen erfüllen. Mit EMV-Prüfungen stellt ein Hersteller die ordnungsgemäße Funktion und Kompatibilität von elektrischen Geräten in seiner elektromagnetischen Umgebung sicher, indem er unerwünschte Effekte wie EMI, die das Gerät beeinflussen und von ihm erzeugt werden, begrenzt. Durch EMV-Prüfungen können die Produktleistung verbessert und die Kosten der Nichteinhaltung von Vorschriften gesenkt werden. EMV-Messungen zeigen die Fähigkeit von Systemen, in ihrer elektromagnetischen Umgebung entsprechend den Vorschriften zu funktionieren.
Welche EMV-Herausforderungen sollten unbedingt in Angriff genommen werden ?
Um sicherzustellen, daß Ihre Produkte den Vorschriften entsprechen, kann die Firma Instrumentation Technologies als Design & Integrations-Dienstleister Sie bei der Planung Ihres Geräts von der Idee an unterstützen.
Je früher im Entwicklungsprozeß mit der Planung begonnen wird, desto sicherer können Sie mit Ihrer Konformität sein. Eine frühzeitige EMV-Designberatung stellt sicher, daß das Design Ihres Geräts EMV-konform ist, und hilft Ihnen, ein späteres Redesign zu vermeiden. Es ist in vielen Projekten bewiesen worden, daß dieser Ansatz dazu beiträgt, die Kosten für die Nichteinhaltung von Vorschriften sowohl in Bezug auf Zeit als auch auf Kosten zu Reduzieren. Auch wenn Sie im Zertifizierungsprozeß in eine Sackgasse geraten, kann Ihnen geholfen werden, das Problem zu lösen und den Zertifizierungsprozeß in Gang zu bringen, sodaß Ihre Verluste durch den Stillstand der Produktion Ihres Endprodukts minimiert werden. Auch die Simulation von Hochgeschwindigkeits-Digitalverbindungen auf Ihren Leiterplatten (PCBs) ist entscheidend, wobei hier die IBIS-Parameter der elektronischen Komponenten sowie die Daten des tatsächliche PCB-Routing-Design verwendet werden sollten. Darüber hinaus sollten die Eigenschaften der einzelner Teile der Leiterplatte mit Ihren Impedanzen, bzw. deren Impedanz-Anpassung und die Leistung von in Ihre Geräte integrierten Antennen gemessen werden indem das Strahlungsdiagramm der Antenne und ihre Effizienz berücksichtigt werden.
Maßnahmen zur Erreichung der EMV-Konformität
Es gibt verschiedene Ansätze, um neu entwickelte oder nicht konforme Geräte in die vordefinierten Grenzen zu bringen. Nachfolgend sind nur einige davon aufgeführt, die Instrumentation Technologies verwendet:
- Richtiges Leiterplattendesign (Stromversorgungsarchitektur und Leistungsfilterung, Anzahl der verwendeten Schichten, Layout-Details, Trennung problematischer Bausteine usw.). Die Planung des Designs und mögliche Anpassungen und stellen sicher, daß das gesamte Leiterplattendesign ordnungsgemäß umgesetzt wird.
- Bestimmung der Signalintegrität durch Simulationen.
- Korrektes mechanisches und elektrisches Design von Gehäusen.
- Korrekte Zusammenschaltung von Subsystemen unter Berücksichtigung der EMV-Anforderungen.
- Trennung von Subsystemen – Verhinderung unerwünschter Strahlung innerhalb des Geräts, einschließlich zusätzlicher EMV-Abschirmung, falls erforderlich.
- Bandbreitenreduzierung (Filterung).
Sonderfälle, in denen das Gerät elektromagnetische Energie aussenden kann
In diesen Fällen haben wir es mit Sendern oder Transceivern zu tun, die in die Kategorie der Funkgeräte fallen, die unter die Richtlinie über Funkanlagen (RED - Radio Equipment Directive) fallen (dies gilt auch für Funkempfänger). Typische Beispiele für solche Systeme sind Geräte mit eingebauten Funkkommunikationsmodulen (LoRa, Schmalband-Datenmodems, GSM/GPRS/EDGE/LTE, GPS-Empfänger).
Diesen Geräten sollte besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden:
- Transceiver (mit vollwertigen oder miniaturisierten externen oder eingebauten Antennen)
- IoT-Geräte mit einer Antenne auf der Leiterplatte
- Geräte, bei denen Kommunikationsparameter (Empfängerempfindlichkeit, Störfestigkeit, Antennenwirkungsgrad und Antennenstrahlungsdiagramm) geprüft werden, um die Einhaltung der Vorschriften zu Gewährleisten.
Viele der Vorprüfungsmessungen können intern durchgeführt werden, je nach der Testphase für den jeweiligen Gerätetyp. Für offizielle Meßergebnisse sollte aber sehr eng mit akkreditierten Prüflabors zusammengearbeitet werden.