Gliederung Messverfahren Problemstellung & Vorgehensweise DUTs Messplatz-Verifikation Modifikationen

Gliederung Messverfahren Problemstellung & Vorgehensweise DUTs Messplatz-Verifikation Modifikationen

Störaussendung Steckernetzteile Ausbreitungsweg Ausbreitungsweg abhängig von der Frequenz der Störquelle Stör >> längste Systemabmessung  leitungsgeführt idm icm/2 Geräteabmessung < Stör < Kabelabmessung  abgestrahlt L Stör << längste Geräteabmessung  abgestrahlt Stör-quelle Netz N

Störaussendung Steckernetzteile Antennenwirkung ZN(f) icm/2 L Stör-quelle Netz N l i. a. R. Fehlanpassung zwischen Störquelle und Netz Dilemma: Auf welchem Weg ist die maximale Funkstörleistung ermittelbar?

Störaussendung Steckernetzteile Aufbau Messwandlerzange Quelle: DIN EN 55016-2-2

Störaussendung Steckernetzteile Aufbau Messwandlerzange (1) Quelle: DIN EN 55016-1-3

Störaussendung Steckernetzteile Aufbau Messwandlerzange Quelle: DIN EN 55016-1-3

Störaussendung Steckernetzteile Kalibrierdaten Messwandlerzange Quelle: Zangenhersteller

Störaussendung Steckernetzteile Durchführung Messung Quelle: DIN EN 55016-2-2

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Störaussendung Steckernetzteile Ausgangspunkt & Problemstellung Zwei Steckernetzteile mit sehr ähnlichem Schaltungsaufbau aber gravierend unterschiedlichen EMV-Störaussendungen. Im Zusammenhang mit DIN EN 55014-1 höhere Pegel mit erhöhtem Entstöraufwand. Diverse Effekte bei der Beurteilung der Störaussendung seitens des Herstellers ergaben ein sehr uneinheitliches Bild. Zusätzliche Diskrepanzen beim Vergleich mit Messungen anderer Prüflabore (TÜV bzw. Kunde).

Störaussendung Böse & Gut Zielsetzung Evalution der bisher erfolgten Entstörmaßnahmen. Identifikation kritischer Störquellen. Auffinden kritischer Ausbreitungspfade. Erarbeiten von Alternativvorschlägen, v. a. unter Einbeziehung von Kostenaspekten. Dabei vor allem Alternativen mit möglichst unaufwändigen Änderungen wünschenswert (nur kleine Änderungen der bisherigen Designs).

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Störaussendung Böse & Gut - DUTs Schaltbild Böse EMV-Kompo- nenten Gemeinsam- keiten Unterschiede

Störaussendung Böse & Gut - DUTs Schaltbild Gut ? EMV-Kompo- nenten Gemeinsam- keiten Unterschiede

Störaussendung Böse & Gut - DUTs Trafo Böse nNenn = 105/16 = = 6,6 LH,Nenn = 1,31 mH LS,Nenn < 7 %

Störaussendung Böse & Gut - DUTs Trafo PANASONIC nNenn = 135/8 = = 16,9 LH,Nenn = 1,31 mH LS,Nenn < 7 %

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Störaussendung Böse & Gut - Messplatz Normanforderungen Messung per Wandlerzange für kleine Geräte-Abmessungen zulässig. Vorgeschriebene Mindestabstände. Anforderungen an Messgeräte (Dämpfung, Übertragungsmaß Wandlerzange etc.). Einstellung des Messempfängers. Vorgabe der Verfahrwiderstände entlang des Netzkabels. Messung unter ungünstigsten Betriebsbedingungen

Störaussendung Böse & Gut - Messplatz Einfluss Messumgebung fs  30 kHz (Böse) bzw. fs  50 kHz (Gut) Kontinuierliches Spektrum bei vorgeschriebener ZF-Bandbreite von 120 kHz! Diskrete Spektral-linien aufgrund externer Störquellen Störaussendung bis fmax  100 MHz

Störaussendung Böse & Gut - Messplatz geschirmte Messumgebung Messaufbau in geschirmter EMV-Kabine. Unterschreitung der Mindestabstände am entfernten Netz-kabelende des DUTs. Ferritkacheln wirken u. a. als Dämpfung und verändern die Antennenimpedanz des Netzkabels.

Störaussendung Böse & Gut - Messplatz geschirmte Messumgebung Deutliche Reduktion der externen Störpegel. Verbleibende diskrete Störungen. Eintrag durch Stromzuleitung. Eintrag durch Messempfänger.

Störaussendung Böse & Gut - Messplatz Messergebnisse Hersteller In Abhängigkeit des DUTs mehr oder wenige starke Differenzen. Höchste Pegel bei ca. 30 MHz und zw. 60 MHz – 70 MHz. Im worst-case Differenz ca. 3 dB. Messdaten bis 90 MHz.

Störaussendung Böse & Gut - Messplatz Vergleich der Messumgebungen In Abhängigkeit des Aufbaus mehr oder wenige große Differenzen. Aufbau innerhalb der geschirmten Kabine bringt tendentiell niedrigere Pegel.  Vergleich ver-schiedener Mess-ergebnisse nur unter Vorbehalt! Herst.

Störaussendung Böse & Gut - Messplatz Reproduzierbarkeit LEMF  Im Rahmen des Messverfahrens gute Reproduzierbarkeit!

Störaussendung Böse & Gut - Messplatz Einfluss Arbeitspunkt Hersteller Nennbed. Nennbed. Hersteller LEMF LEMF  Normphilosophie: Für Störaussendung ungünstigster Arbeitspunkt zu wählen!

Störaussendung Böse & Gut - Messplatz Einfluss Arbeitspunkt - Gut In Abhängigkeit des Arbeitspunktes nur geringe Pegel-änderungen. Kaum merkliche Frequenzver-schiebung. Im worst-case Differenz nur 0,3 dB Unterschied.

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Störaussendung Böse & Gut - Modifikationen Entfernen der Ferritperle beim “bösen” Gerät Im kritischen Frequenzbereich zw. 60 und 70 MHz nachweisbare Wirksamkeit der Ferritperle. Erhöhter Abstand zum erlaubten Grenzwert  Exemplarstreuung.

Störaussendung Böse & Gut - Modifikationen Entfernen der Ferritperle beim “guten” Gerät Insgesamt sehr niedriger Pegel nahe dem Rauschniveau des Messaufbaus. Kritischster Frequenzbereich bei ca. 80 MHz. Reduktion des Pegels? Notwendigkeit der Entstörmaßnahme?

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