EMV bei Haushaltsgeräten und Consumer Electronic.

Transkript

1 EMV bei Haushaltsgeräten und Consumer Electronic. Fachvortrag 29. März 2011 André Trabold montena emc ag Route de Montena 75 CH Rossens Tel Fax office.emc@montena.com

2 Programm Montena emc Welche Normen gibt es? Welche Normen treffen auf mein Gerät zu? Welche Anforderungen ergeben sich aus den Normen? Welche EMV-Massnahmen braucht es um die Anforderungen zu erfüllen?

3 montena emc ag 4 Standorte in Rossens, Ostermundigen, Neuenhof und Goldach 11 Ingenieure für EMV-Messungen, Konzept-, Schema-und Layoutberatungen sowie Schulungen.

4 Programm Montena emc Welche Normen gibt es? Welche Normen treffen auf mein Gerät zu? Welche Anforderungen ergeben sich aus den Normen? Welche EMV-Massnahmen braucht es um die Anforderungen zu erfüllen?

5 Normenarten Fachgrundnormen Produktefamiliennormen Produktenormen } Pegel und Limiten Produkte- und Produktefamiliennormen haben Vorrang gegenüber den Fachgrundnormen. Basisnormen - Störaussendung Wie wird ein - Störfestigkeit Test durchgeführt }

6 Wo findet man Normen? Suche der harmonisierten EMV-Normen unter: harmonised-standards-legislation/list-references/electromagneticcompatibility/index_en.htm Evtl. zu berücksichtigende Funknormen unter: harmonised-standards-legislation/list-references/rtte/index_en.htm Zwei Beispiele: EN ElectroMagnetic Compatibility standard for radio equipment and services EN Radio spectrum Matters (ERM); Short range devices; Radio equipment to be used in the 1 GHz to 40 GHz frequency range.

7 Produktenormen - Auswahl EN EN EN Lichtbogenschweißeinrichtungen Drehzahlveränderbare elektrische Antriebe Unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV)

8 Produktefamilienormen - Auswahl EN EN EN EN EN EN EN EN EN EN Industrielle, wissenschaftliche und medizinische Geräte Ton- und Fernseh-Rundfunkempfänger und verwandte Geräte der Unterhaltungselektronik Haushaltgeräte, Elektrowerkzeuge und ähnliche Elektrogeräte. Elektrische Beleuchtungseinrichtungen und ähnliche Elektrogeräte Einrichtungen der Informationstechnik Grenzwerte für Oberschwingungsströme (Geräte- Eingangsstrom bis einschließlich 16 A je Leiter) Grenzwerte für Spannungsschwankungen und Flicker in Niederspannungsnetzen (Geräte- Eingangsstrom bis einschließlich 16 A je Leiter)

9 Fachgrundnormen EN EN Störfestigkeit; Wohnbereich, Geschäfts- und Gewerbebereiche sowie Kleinbetriebe Störfestigkeit; Industriebereich EN Störaussendung; Wohnbereich, Geschäfts- und Gewerbebereiche sowie Kleinbetriebe EN Störaussendung; Industriebereich

10 Basisnormen - Auswahl Anforderungen an Prüfgeräte und Prüfaufbau. Emission: EN Verfahren zur Messung der hochfrequenten Störaussendung Immunität: EN EN EN Prüfung der Störfestigkeit gegen die Entladung statischer Elektrizität Prüfung der Störfestigkeit gegen Stoßspannungen Störfestigkeit gegen leitungsgeführte Störgrößen, induziert durch hochfrequente Felder

11 Programm Montena emc Welche Normen gibt es? Welche Normen treffen auf mein Gerät zu? Welche Anforderungen ergeben sich aus den Normen? Welche EMV-Massnahmen braucht es um die Anforderungen zu erfüllen?

12 Anforderungen gemäss Norm GPS LAN 230Vac

13 Anforderungen gemäss Normen Emission am Beispiel EN Gehäuse: Störfeld* MHz, dbuv/m 230Vac: Störspannung-, Knacks- und Störleistungsmessung mit ihren jeweiligen Limiten. * a) Falls Batteriebetrieben b) Falls zuwenig Marge auf Störleistungsmessung MHz und Clock > 30MHz

14 Anforderungen gemäss Normen Immunität Gehäuse: 230Vac: LAN:

15 Anforderungen gemäss Normen Pflichtenheft / Lastenheft: Design:.. Funktion:.. EMV: Emission Burst HF- Einkopplung ESD Surge LAN GPS 230VAC Mechanik

16 Programm Montena emc Welche Normen gibt es? Welche Normen treffen auf mein Gerät zu? Welche Anforderungen ergeben sich aus den Normen? Welche EMV-Massnahmen braucht es um die Anforderungen zu erfüllen?

17 Wo braucht es Massnahmen? GPS LAN 230Vac

18 Immunitäts Massnahmen? Burst HF-Einkopplung Leitungsgeb. & Feld ESD Surge Kabelschirm SMD-Kondensator TVS Multilayer Varistor Ferrit Varistor Gehäuseisolation HF-Gehäusemasse Geschickte Anordnung

19 Schutzmassnahmen auf Leiterplatten Prinzip: Den Störstrom mittels Entkoppelelemente und Zonenkonzept ableiten (hier am Beispiel Burst). i STÖR1 i STÖR2 Kabel 2 b) Kontaktierungsfläche für die Massung des Gehäuses c) Kabelschirm auf Masse Kabel 1 a) Filterkond./ Transient Suppressor i STÖR1 i STÖR2 GND Ein-/Ausgangs- Zone Elektronik Befestigungsloch mit Ausschnitt in der Massefläche Massefläche ohne Unterbruch

20 Emissions Massnahmen? Störfeld > 30MHz Leitungsgebunden Harmonische Oberwellen Flicker Kabelschirm SMD-Kondensator Kondensator Elektrolyt, Tantal () () Ferrit NiZn Ferrit Fe HF-Gehäusemasse Netzfilter () () Geschickte Anordnung

21 Stecker. Stecker. Stecker. Stecker. Stecker. Schutzmassnahmen auf Leiterplatten Prinzip: Den Störstrom mittels Entkoppelelemente und Zonenkonzept kurzschliessen (hier am Beispiel µp/opamp). Zone «analog» Filterungskondensator Kontaktierungsfläche für die Massung auf die Trägerplatte oder das Gehäuse Zone «digital» ~ U=0 Massefläche ohne Unterbruch Ein-/Ausgangs-Zone

22 EMV bei Haushaltsgeräten und Consumer Electronic. Fachvortrag 29. März 2011 André Trabold montena emc ag Route de Montena 75 CH Rossens Tel Fax office.emc@montena.com