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감사 합니다.
EMC Basics
EMC 3 Team 조정빈
목 차
1. EMC 란?
2. EMI 와 EMS에 대하여
3. EMI
-CE (전도)
-RE (방사)
4.EMS
-ESD (정전기 내성) 61000-4-2
-RS (방사성 RF 전자기장 내성) 61000-4-3
-EFT/Burst (전기적 빠른 과도현상 /버스트 내성) 61000-4-4
-Surge (스위칭 낙뢰 내성) 61000-4-5
-CS (전도성 RF 전자기장 내성) 61000-4-6
-Power frequency magnetic field Immunity
(전원 주파수 자기장 내성) 61000-4-8
-Voltage dips (전압강하,순간정전 내성) 61000-4-11
ESD (61000-4-2)
정전기 방전에 영향을 받는 전기, 전자기기의 성능을 평가하기 위한 일반적이고 재현 가능한 기본 사항을 확립
- 주위 온도 : 15 ℃ 에서 35 ℃ 사이
- 상대 습도 : 30% 에서 60% 사이
- 대기 압력 : 86 kPa (860 mbar) 에서 106 kPa (1060 mbar) 사이
RS (61000-4-3)
EUT가 높은 전계강도 환경에 노출 되었을 때 요구되는 내성 성능을 검사
시험방법
인가 부위의 결정
- 기본적으로 사람의 손이 닿을 수 있는 모든 곳(표면, 케이블, Connect 등), HCP 및 VCP
- 표면 도장이 절연을 목적으로 하지 않는 경우 도장을 벗겨 내고 시험
시험 Level의 결정
- 접촉방전 ±2/4/6/8kV, 기중방전 ±2/4/8/15kV, 적합기준 B등급
- 사용설명서 상에 제품규격이나 다른 규격이 주어지지 않는다면 일반적인 분류 내에서
판정
인가방법
- 각 극성별 최소 10회 이상의 단일방전
- 방전 시간간격 1초 이상
시험 시 주의사항
- 적절한 온습도를 유지 한다(특히 습도는 시험에 큰 영향을 미친다).
- 각 시험에 맞게 방전 Tip을 사용하여야 한다.
- 시험 인가는 Level I에서부터 목표 Level까지 순차적으로 실시한다.
- 극성 교체 시 충분한 방전(정전기는 EUT에 축적되는 경향이 있다)을 한다.
시험방법
인가부위 - 상하 면을 제외한 4면에 대하여 - 상하 면을 제외한 4면에 대하여 시험 수직/수평 모두 시험)
시험 Level의 결정
- 1V/m, 3V/m, 10V/m 주요 적합기준 A등급.
- 사용설명서 상에 제품규격이나 다른 규격이 주어지지 않는다면 일반적인 분류 내에서
판정
인가 방법
- 80MHz~1GHz/3GHz, 1% Step., 80% AM Modulation
주의 사항
- 시험 대상이 되는 면과 Field Uniformity를 측정한 면은 시험 시 일치
- 설치규격에 표시된 대로 배선
- 적절한 온 습도를 유지
- 주변기기와의 통신을 목적으로 하는 배선도 Field Uniformity 면과 일치
- 배선의 길이가 1m를 초과하는 경우 1m의 길이가 되게 0.3~0.4m의 길이로
팔자형태로 묶는다
- 시험인가 시 시료의 상태를 모니터링 하여야 한다(모니터링 방법은 개발자와 상의)
Power frequency magnetic field Immunity Test
전원주파수 자기장 내성 (61000-4-8)
전원 주파수 자기장하에 있는 가정용, 상업용 및 공업용 전자 장비의 내성 성능을 평가
EFT / BURST(61000-4-4)
매우 빠른 노이즈 펄스의 연속으로 전기적 빠른 과도현상에 대한 내성시험
시험방법
인가 부위
- 유도 코일을 사용하여 EUT에 대해 X, Y, Z축으로 자기장 인가
시험 Level의 결정
- 1/3/10/30/100A/m, 1000A/m(3초 이내)
- 사용설명서 상에 제품규격이나 다른 규격이 주어지지 않는다면 일반적인 분류 내에서
판정
인가 방법
- 유도코일을 사용한 인가
시험 시 주의 사항
- 적절한 온 습도를 유지 한다.
- 모든 케이블은 그 길이 1m에 걸쳐 자기장에 노출되어야 한다.
(사용설명서에 명시된 케이블사용)
- 시험인가 시 시료의 상태를 모니터링 하여야 한다
버스트 파형발생
기본특성
-인가파형:5/50ns
-반복주파수:5kHz
-버스트:구간15ms,주기300ms
Voltage dips (61000-4-11)
공급전원의 전압 강하, 순간 정전 및 전압 변동이 일어날 때 전기 및 전자장비가 데이터를 잃거나 데이터 왜곡을 일으키는지,
또 주전원 전압이 회복된 후 장비가 올바르게 작동하는지 등의 내성 평가
인가 부위
- 전원공급단자, 접지단자, Data입출력단자, 제어단자
시험 Level의 결정
- 입력교류전원공급단자는 첨두값 0.5/1/2/4kV, 반복률 2.5/5kHz, 주 적합기준 B등급
- 입력교류전원공급단자 외는 첨두값 0.25/0.5/1/2kV, 반복률 5kHz, 주 적합기준 B등급.
- 사용설명서 상에 제품규격이나 다른 규격이 주어지지 않는 다면 일반적인 분류내에서
판정
인가방법
- 입력교류/직류전원단자는 CDN(Coupling/Decoupling Network)를 사용하여 직접 인가.
- Data입출력단자, 제어단자는 용량성 결합 Clamp를 사용하여 인가
주의사항
- 시험 대상이 되는 케이블의 길이가 1m를 초과하는 경우 직경 0.3~0.4m의 원으로 만들어
0.1m높이의 비전도성 Table위에 두어야 한다.
- 시험대상이 되는 케이블이 여러 개 일 경우 각 케이블에 대해 독립적으로 시험
시험방법
인가 부위
- 전원공급단자
시험 Level의 결정
- 0%, 40%와 70%의 전압강하와 이에 상응하는 100%, 60%와 30%의 순간정전
인가 방법
- EUT의 전원단에 직접인가
시험 시 주의 사항
- 적절한 온 습도를 유지 한다.
- 각각의 시험 간격이 최소 10s의 간격을 갖는 연속적인 3개의 전압강하/순간정전의
지속시간과 시험레벨의 선택된 조합으로 시험이 실시
- 시험인가 시 시료의 상태를 모니터링 하여야 한다
- 전원 공급 전압의 급격한 변화가 전압의 영점교차에서 발생하도록 한다.
Surge (61000-4-5)
스위치,낙뢰현상으로 발생된 단방향성 과전압으로 인한 영향평가
기본특성
-개방회로:1.2/50us,
-단락회로:8/20us
-phase shifting 0° ~360 °
-반복주기 1분,정(+)부(-)극성
시험방법:
-인가포트:AC/DC 전원선 및신호선
-시험레벨:0.5~4kV,
1kV(Line to Line),
2kV(Line to GND)
CS (61000-4-6)
전원선/통신선을 통해 외래의 전도 방해파에 견디어 내는 내성
인가 부위
- 전원공급단자, 접지단자, Data 입출력단자, 제어단자
시험 Level의 결정
- 1V, 3V, 10V
- 사용설명서 상에 제품규격이나 다른 규격이 주어지지 않는다면 일반적인 분류 내에서
판정
인가 방법
- CDN을 사용한 인가
- EM Clamp를 사용한 인가
- Current Injection Probe를 사용한 인가
전도의 수검기기 배치
전자파 전도 기준
수검기기는 금속기준면에서 80cm떨어진 비금속 테이블에 배치
전계강도측정기 수검기기는 수평금속기준면에 접속된 수직금속기준면
(최소2m x 2m)으로 부터 40cm 이격
수검기기는 수직접지면이 없는 경우 대체안으로 수평금속접지면 위로 40cm높이에 배치하며 해당사실을 기록
모든 케이블은 수평금속접지면으로부터 40cm이상 떨어져야 하며, 여분의 케이블은 30cm~40cm 8자형 다발로 묶는다. (주전원선 제외)
주전원선은 규정된 1m의 길이를 사용하며(제조자 권고 및 업체비제공시)
1m가 초과되면 0.4m를 넘지않게 묶는다(업체제공)
수검기기와 주변기기 또는 주변기기 상호간의 거리는 10cm를 이격
프로브는 ISN으로부터 0.1m이격
바닥용기기의 경우 수검기기와 케이블은 수평금속접지면으로부터 12mm이상 절연체로 분리
A급 기기 : 업무용. 가정외의 지역에서 사용하는 것을 목적
B급 기기 : 가정용. 가정에서 사용하는 것을 목적으로 모든 지역에서 사용가능
전자파 방사 기준
방사의 수검기기 배치
금속기준면에서 80cm 떨어진 비금속 테이블에 배치한다.
모든 케이블은 수평금속접지면으로부터 40cm이상 떨어져야 하며, 여분의 케이블은 30cm~40cm 8자형 다발로 묶는다.
주전원선 및 시험장 외부로부터 연결되는 신호선은 바닥에 늘어뜨린다.
주전원 접합박스는 금속접지면과 동일한 평면에 접합한다.
키보드,마우스 등과 같은 수동으로 동작시키는 기기의 케이블은 보통 사용하는 곳에 배치한다.
금속기준면 수검기기와 주변기기 또는 주변기기 상호간의 거리는 10cm이상 이격
바닥용기기의 경우 수검기기와 케이블은 수평금속접지면으로부터 12mm 이상의 절연체로 분리
Electro-Magnetic Compatibility
EMC
전자파 적합성 또는 전자파 양립성
전자기기에서 발생하는 Noise를 감소하여 다른 전자기기의 동작에 영향을 주지 않도록 하는 한편,
다른 전자기기에서의 Noise 영향도 차단하도록 설계하여 기기로서의 기능을 발휘하는 능력.
즉, 전자파양립성(EMC)이란 내성(Immunity)을 향상시켜 감수성(Susceptibility)을 저하시키는 것 이다. EMI + EMS = EMC