basic-emc
TRANSCRIPT
Electromagnetic Compatibility (EMC)Electromagnetic Compatibility (EMC)
ศนูยทดสอบผลิตภัณฑไฟฟาและอิเล็กทรอนกิสศนูยทดสอบผลิตภัณฑไฟฟาและอิเล็กทรอนกิส ( (PTEC)PTEC)
โดยโดย
ดรดร.. ไกรสรไกรสร อัญชลีอัญชลีวรวรพันธุพันธุ
EMC courseEMC course
Basic of EMC EMC Marking
Products standards test method
EMC testing
EMC ModificationPCB Design Tech.
EMC in HV system
EMC installation
EMCRisk assesment
ESD Magement
Noise reduction
Products CycleProducts Cycle
RFIDRFID
: ความเขากันไดทางแมเหล็กไฟฟา(EMC)
- การแพรสัญญาณรบกวนทางแมเหล็กไฟฟา (EMI)
- ความคงทนตอสัญญาณรบกวนทางแมเหล็กไฟฟา (EMS)
ทําไมตองทดสอบ EMC?- สําหรับผลิตภัณฑที่ดี มีคุณภาพ ไมเกิดการรบกวนในระบบอื่นๆ- ขอกําหนดทางการคา
EMC EMC คืออะไรคืออะไร?? เกี่ยวของกับเกี่ยวของกับ Noise Noise อยางไรอยางไร
แหลงกําเนิดของสนามแมเหล็กไฟฟาแหลงกําเนิดของสนามแมเหล็กไฟฟา
ARPANSA DATA
AM Radio 50.55%FM Radio 26.37%Paging 1.10%VHF TV 4.40%
UHF TV 6.59%AMPS 3.30%GSM 7.69%
AM Radio (50.55%)
FM Radio (26.37%)
Sum of Base Stations=10.99%
EMC EMC มีกี่ประเภทมีกี่ประเภท อะไรบางอะไรบาง??
Electromagnetic Compatibility Electromagnetic Compatibility ((EMCEMC))
ความเขากันไดทางแมเหล็กไฟฟาความเขากันไดทางแมเหล็กไฟฟา
การแพรสัญญาณแมเหล็กไฟฟา(EMI)Electromagnetic Emission
ความคงทนตอสญัญาณรบกวนแมเลก็ไฟฟา(EMS)Electromagnetic Immunity
การแพรสัญญาณรบกวนผานสายตัวนํา
ความคงทนตอสญัญาณรบกวนผานอากาศ
การแพรสัญญาณรบกวนผานอากาศ
ความคงทนตอสญัญาณรบกวนผานสายตัวนํา
EMC EMC เกี่ยวกับอิเล็กทรอนิกสอยางไรเกี่ยวกับอิเล็กทรอนิกสอยางไร??
ปญหาทาง EMC เพิ่มขึ้นอยางรวดเร็วเนื่องจาก
1.อุปกรณไฟฟาและอิเล็กทรอนิกสมจีํานวนเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็ว
2.วงจรอิเล็กทรอนิกสตางๆ มีความเร็วสูงขึ้น และม ีBandwidth ที่กวางขึ้น
3.แหลงจายกําลังมีระดับแรงดันลดลง ทําใหเกิดการรบกวนไดงาย
Why EMC?Why EMC?
การแพรสัญญาณรบกวน(EMI)(EMI) ความคงทนตอสัญญาณรบกวน(EMS)(EMS)
การรบกวนทางแมเหล็กไฟฟาจะตองประกอบดวย 3 สวน - ตัวกําเนิดสัญญาณ(source)- พาหะ(carrire)- เหยื่อ(victim)
แหลงกําเนิดแหลงกําเนิด :: พาหะพาหะ :: เหยื่อเหยื่อ
การรบกวนทางแมเหล็กไฟฟาในชีวติประจําวันการรบกวนทางแมเหล็กไฟฟาในชีวติประจําวัน
เทคโนโลยีในรถยนตเทคโนโลยีในรถยนต
การรบกวนการทาํงานของเกาอี้เข็นอัตโนมตัิสําหรับคนพิการการรบกวนการทาํงานของเกาอี้เข็นอัตโนมตัิสําหรับคนพิการ
เครื่องตรวจโลหะสงผลกระทบตอการทํางานของเครื่องชวยการเตนหัวใจเครื่องตรวจโลหะสงผลกระทบตอการทํางานของเครื่องชวยการเตนหัวใจ
ระบบปองกันขโมยระบบปองกันขโมย
สนามแมเหล็กไฟฟาในสํานักงานสนามแมเหล็กไฟฟาในสํานักงาน
อุปกรณในอุปกรณใน officeoffice
--คอมพิวเตอรคอมพิวเตอร
--หมอแปลงไฟฟาหมอแปลงไฟฟา
--วิทยุวิทยุ
--TVTV
--CableCable
--TelephoneTelephone
-- อื่นๆอื่นๆ
สนามแมเหล็กแพรจากอุปกรณไฟฟาทีใ่ชภายในบานสนามแมเหล็กแพรจากอุปกรณไฟฟาทีใ่ชภายในบาน
The Center for Devices and Radiological The Center for Devices and Radiological Health(CDRHHealth(CDRH) part of Food and Drug ) part of Food and Drug Administration(FDAAdministration(FDA))
ตวัตรวจจับแบบสนามแมเหลก็ทีต่ดิตัง้ในรานหนงัสอืตวัตรวจจับแบบสนามแมเหลก็ทีต่ดิตัง้ในรานหนงัสอื:: USA 1996USA 1996
RF meterRF meter
PacemakerPacemaker
Medical EquipmentMedical Equipment
Low frequency EMC
แสดงการทํางานของปนยิงแสดงการทํางานของปนยิง electron และและ york
สนามแมเหล็กจากสายสงแรงสูงที่มผีลกับจอคอมพิวเตอรสนามแมเหล็กจากสายสงแรงสูงที่มผีลกับจอคอมพิวเตอร
Height Voltage EMCHeight Voltage EMC
การทดลองของการทดลองของ นิโคลานิโคลา เทสลาเทสลา
Electromagnetic ProtectionElectromagnetic Protection
ระบบโทรศพัทเซลลูลารระบบโทรศพัทเซลลูลาร
อันตรายจากการใชโทรศัพทใตสายสงไฟฟาแรงสูงอันตรายจากการใชโทรศัพทใตสายสงไฟฟาแรงสูง
• Exposures from towers typically 50-200 m from antennas
• Levels 100 – 1000 times below guidelines
สนามแมเหล็กไฟฟาจากเสาสงโทรศัพทสนามแมเหล็กไฟฟาจากเสาสงโทรศัพท
สนามแมเหล็กไฟฟาแพรจากสถานีรับสงโทรศัพทสนามแมเหล็กไฟฟาแพรจากสถานีรับสงโทรศัพท
Site Distance to Tower Power Density
(m) (dB)
1 19 3.5
2 29 10.0
3 38 7.0
4 50 3.5
Summary of Single Channel measurements:Summary of Single Channel measurements:
Microwave link
Military application(MIL-STD-461 A-E)
Military application(MIL-STD-461 A-E)
Tx Rx
F16
F117
Spectrum
Military application
Electromagnetic Boom: EElectromagnetic Boom: E--Boom Boom (EMP)(EMP)
Software SimulationSoftware Simulation
การคํานวณโดยใชพื้นผิวปดการคํานวณโดยใชพื้นผิวปด
สนามแมเหล็กผลจากกระแสบนรถยนตสนามแมเหล็กผลจากกระแสบนรถยนต
การแพรสนามบนผิวเครือ่งบินการแพรสนามบนผิวเครือ่งบิน
สนามแมเหล็กบนพื้นผิวของเรือสนามแมเหล็กบนพื้นผิวของเรือ
การแพรสนามแมเหล็กไฟฟาจากอุปกรณอิเล็กทรอนิกสการแพรสนามแมเหล็กไฟฟาจากอุปกรณอิเล็กทรอนิกส
HistoryHistory :: การคนพบแมเหล็กไฟฟาการคนพบแมเหล็กไฟฟา
Han C. Osted
Micale FaradayAmpare
James Clerk MaxwellJames Clerk Maxwell
สมการของสมการของ JamesJames ClerkClerk MaxwellMaxwell
H->E, E->H
แมเหล็กมีแมเหล็กมี 2 2 ขั้วเสมอขั้วเสมอ กระแสทําใหเกิดสนามแมเหล็กกระแสทําใหเกิดสนามแมเหล็ก
ประจุทําใหเกิดสนามไฟฟาประจุทําใหเกิดสนามไฟฟา
การแพรสนามไฟฟาการแพรสนามไฟฟา
Electric FieldElectric Field
การแพรสนามแมเหล็กการแพรสนามแมเหล็ก
Magnetic FieldMagnetic Field
การแพรสนามแมเหล็กไฟฟาการแพรสนามแมเหล็กไฟฟา
Electromagnetic FieldElectromagnetic Field
การกําเนิดของสนามแมเหล็กไฟฟา
Pointing Theory
• สมการนี้เรียกวา Pointing Vector ซึ่งผลการ Cross ของสมการนี้สําหรับคลื่น
ระนาบ
P = E.H (W/m2)
Printed Circuit Boards(PCB)
30cm
15cm
a
θa
b
a
r
a
b
a
b
a
abw
b
a
b
a
b
a
b
b
Time domain VS Frequency domainTime domain VS Frequency domain
Current on PCB traceCurrent on PCB trace
Current on PCB traceCurrent on PCB trace
Finite Element Method (FEM)
• Type I • Type O • Type L
• Type H • Type X • Type 7
Near-Field Measurement
Near-Field Scanner
Near field Probe
PCB type O
Motor
0 2 4 6 8 10 12
0
10
2030
4070
80
90
100
110
Near-Field Emission
Wave Wave PropargationPropargationPlanewavePropargation
Lossyconductor
Wave guide
Wave guide 90
Wave Wave PropargationPropargation
Dielectic Propargation
Planewave incident
Turn table
Antenna
mast
absorber
ferite
EUT
Metal plate
Standards TestingStandards Testing
3m
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Level [dBµV/m]
30M 40M 50M 70M 100M 200M 300M 400M 600M 1GFrequency [Hz]
x
x
x
x xx
x xMES syndom_fin QP MES syndom_pre PK LIM EN 55011 F QP Field Strength QP Limit
ผลการทดสอบผลการทดสอบ Radiated EmissionRadiated Emission
เสนจํากัดเสนจํากัด(QP)(QP)
รูปแบบการแพรสนามแมเหล็กไฟฟาจากสายอากาศรูปแบบการแพรสนามแมเหล็กไฟฟาจากสายอากาศ
สนามแมเหล็กไฟฟาจากสายอากาศลูปสนามแมเหล็กไฟฟาจากสายอากาศลูป
สนามแมเหล็กไฟฟาจากสายอากาศสนามแมเหล็กไฟฟาจากสายอากาศ LPDALPDA สนามแมเหล็กไฟฟาจากโครงสรางที่ซับซอนสนามแมเหล็กไฟฟาจากโครงสรางที่ซับซอน
สนามแมเหล็กไฟฟาจากสายอากาศไดสนามแมเหล็กไฟฟาจากสายอากาศไดโพลโพล
สายอากาศสายอากาศ (Antenna)(Antenna)
สายอากาศสายอากาศ (Antenna)(Antenna)
signal
GND
I
signal
GND
I
50 Ω
SMA connectorFerrite clamp
LW
วงจรดจิิตอลวงจรดจิิตอล
การแพรคลื่นโดยตรงจากอุปกรณอิเล็กทรอนิกสการแพรคลื่นโดยตรงจากอุปกรณอิเล็กทรอนิกส
คลื่นแมเหล็กไฟฟาสามารถแพรผานชองเปด
ขนาดของความยาวคลื่นจะตองนอยกวาขนาดของชองเปด
EUT
EUT cable
พื้น Ground Plane
EUT
การแพรคลื่นแมเหล็กไฟฟาจากสายเคเบิลการแพรคลื่นแมเหล็กไฟฟาจากสายเคเบิล
การแพรคลื่นแมเหล็กไฟฟาในโหมดคอมมอนการแพรคลื่นแมเหล็กไฟฟาในโหมดคอมมอน
การแพรคลื่นแมเหล็กไฟฟาในการแพรคลื่นแมเหล็กไฟฟาในโหมดดิฟเฟอเรนเชียลโหมดดิฟเฟอเรนเชียล
กลไกการรบกวนทางแมเหลก็ไฟฟากลไกการรบกวนทางแมเหลก็ไฟฟา
การเกิดการรบกวนทางแมเหล็กไฟฟาการเกิดการรบกวนทางแมเหล็กไฟฟา
1.1. การเกิดการรบกวนระหวางระบบการเกิดการรบกวนระหวางระบบ
PCBPCB แบบหลายชั้นแบบหลายชั้น
การจัดวางอุปกรณ
ไมโครโปรเซสเซอรไมโครโปรเซสเซอร
2.2. การเกิดการรบกวนภายในระบบการเกิดการรบกวนภายในระบบ (Intra(Intra--system Electromagnetic Interference)system Electromagnetic Interference)
การควบคุมการรบกวนภายในระบบ
วงจรและชิน้สวนอุปกรณ การฟลเตอร การชิลด การวางสายเคเบิล การกราวด
การวางสายกลองอุปกรณสายจายไฟเลี้ยง โครงสรางการปรับตําแหนงของอปุกรณ
การใชวัสุด
วงจรอเิลก็ทรอนิกส
การใชฟลเตอร
รีเลยและโซลนิอยล
การเชื่อมตอตัวเชื่อมตอสาย
- Arc Suppression- Induction &
Solid State
- Filters- Clamps
- Filters- Beads / Rods- Lossy Line- Connectors- Isolation
Transformers
- LP, BP, HP& BR Filters
- Chassis& Cabinets
- Rooms- Materials- Thickness
- Gaskets- Seals- Apertures
- Grouping- Types- Ground- Loops- Shielded
- Shielded- Filter Type
- Buildings- Rooms- Cabinets- Chassis- Circuit
& Cable
- Types- Surfaces-Corrosion
- SeparationDistance
- Position& Altitude
- Natural TerrainShielding
- Line-of-siteMasking
- “Stop-Talk”Management
- Time-SharingCriteria
- On-the-airAssignments
- Radar PulseSynchronization
- Time / RangeGates
การควบคุมการรบกวนระหวางระบบ
การจัดการทางความถี่
ตัวสงสัญญาณ
การจัดการทางเวลา การจัดวางตําแหนงอุปกรณ การจัดการกับทิศทาง
- Azimuth UseCriteria andAssignment
- SectorBlanking
- Elevation Use
- AntennaSpace Filter
- Polarization
- ModulationBandwidth
- Pulse Rise& Fall Time
- HarmonicsFilters
- Allocations& Assignments
ตัวรับสัญญาณ
- Pre-selectors
- Filters
- Correlators
การทดสอบการทดสอบ EMC EMC ในการการคาในการการคา การทหารและการทหารและ อวกาศอวกาศ
EMC StandardsEMC Standards
EMS: EMS: การทดสอบความคงทนตอสัญญาณรบกวนแมเหล็กไฟฟาการทดสอบความคงทนตอสัญญาณรบกวนแมเหล็กไฟฟา
EMS Testing
Conducted immunity
Surge
ESD
PMF
Radiated Immunity testing
EMS Testing
““ฝนรายของผูประกอบการอิเล็กทรอนิกสฝนรายของผูประกอบการอิเล็กทรอนิกส””อิเล็กทรอนิกสควบคุมเครื่องจกัรไอน้ําของเลน
89/336/EEC (ความเขากันไดทางแมเหลก็ไฟฟา )89/336/EEC (ความเขากันไดทางแมเหลก็ไฟฟา )
90/396/EEC (เครื่องมอืที่กาํลงัเผาเชื้อเพลงิที่มีลกัษณะเปนแกส )90/396/EEC (เครื่องมอืที่กาํลงัเผาเชื้อเพลงิที่มีลกัษณะเปนแกส )
73/23/EEC (“แรงดันไฟฟาต่ํา”)73/23/EEC (“แรงดันไฟฟาต่ํา”)
8/392/EEC (ความปลอดภัยสําหรับของเลน)8/392/EEC (ความปลอดภัยสําหรับของเลน)
89/392/EEC (กลไก)89/392/EEC (กลไก)
กับผูดําเนินการ :
90/385/EEC(อุปกรณการแพทยแบบแอคทีปที่ฝงไว)
90/385/EEC(อุปกรณการแพทยแบบแอคทีปที่ฝงไว)
สําหรับสวมใส:
89/686/EEC (บริภัณฑปองกันสวนตัว)89/686/EEC (บริภัณฑปองกันสวนตัว)
87/404/EEC (ภาชนะความกดดันแบบธรรมดา)87/404/EEC (ภาชนะความกดดันแบบธรรมดา)
92/42/EEC (หมอน้ํารอน)92/42/EEC (หมอน้ํารอน)
CE
ตัวอยางของการติดเครื่องหมายรับรองบนผลิตภัณฑตัวอยางของการติดเครื่องหมายรับรองบนผลิตภัณฑ
สําหรับ FCC สําหรับกลุมยุโรปสําหรับ Safety
ผลิตภัณฑที่เขาขายตองทดสอบดานผลิตภัณฑที่เขาขายตองทดสอบดาน EMCEMC
Thank You