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如何降低EMI测试的差异?提高精准度

摘要:  引言:做EMC电磁兼容检测认证,很多时候产品都遇到过在A试验室合格、但是去B试验室不合格、国内合格、国外不合格等试验室之间的差异。企业在申请测试认证的时候,需要转证、需要面临市场抽查、需要面对客户不同的指 ...


引言
:做EMC电磁兼容检测认证,很多时候产品都遇到过在A试验室合格、但是去B试验室不合格、国内合格、国外不合格等试验室之间的差异。企业在申请测试认证的时候,需要转证、需要面临市场抽查、需要面对客户不同的指定试验室的验证等又事实需要面对的情况,那么,我们如何提高测试的精度,或者说是提高与同行其他试验室的一致性?更或者对标国家EMC试验室、外资EMC试验室、行业顶尖EMC试验室的数据保证一致性,是我们需要客观要面临的问题。往往,很多企业确实会遇到这种情况,下面,我就EMC试验室的差异与一致性,结合我10多年的EMC一线从业经验来看,作如下分享希望能为企业、或者同行给与借鉴,减少企业的繁复冗赘的对比验证工作,加快产品上市周期。

关键字:辐射测试、传导测试

首先,任何实验室都有一个不确定度,也就是说同一个样品,在A实验室测试的数据,然后去B实验室测试的数据,往往存在着数据差异。这个是很正常的,这个需要大家理解。所以,通常实验室会要求客户的样品测试要有余量,而不是刚刚好合格就收工,否则就会出现去目标实验室不合格的情况。我们不追求绝对的一致性,但是,需要追求在预期范围内的一致性,合理的一致性。

然后不同产品,作为EMC项目工程师一定要了解产品的EMC关键零部件、例如,滤波器、磁环、压敏、X电容、Y电容等,还需要了解产品各工作模式、以及不同模式下的不同工作状态与特性,例如,具有锂电池的产品,需要评估产品电量是否又充满了?如果有充满测试传导与辐射,这样的功率就会小,或者内部的DC to DC的boost与buck充电电路都不工作,那么,这样的测试数据就是不准确或者不严谨的。又如,显示屏等产品,涉及到分辨率、信源、亮度、对比度等差异,那么我们依然需要评估这个差异带来的一致性问题,因为,这些参数的不同确确实实会在内部的电路板子、各芯片工作的频率,以及电流大小,特别是背光等都有差异,这样会很直接带来emc测试的差异性。

对于电源类产品,因为在不同试验室、就会是不同的测试工程师、不同的场地,相应的辅助测试的周边,例如,电源线、电阻类型,例如,有滑动变阻器、水泥电阻都不一样,同样的,甚至连试验室之间,所用的负载都会不一样,例如,LED驱动器有试验室会用滑动变阻器、也有试验室用水泥电阻、也有试验室用半导体二极管模拟、甚至还有试验室用LED灯珠,那么,这其中不同的负载,因为阻性、感性不同性质、以及不同的负载形状导致形成的不同等效发射天线,都会带来数据的一致性问题。特别是可以拆卸的线缆,不同试验室测试的时候是否统一长度?

对于MME多媒体产品,进行EMI测试的时候,不同试验室是否规定产品是否有预热、预热时间是否一致?特别是一些内置CPU、DSP、FPGA的产品内部的软件设置是否一致?固件版本是否一致?因为,在开发阶段不同时期的软件迭代一直都会进行,这些迭代一定要知道是否改动了驱动、逻辑控制等涉及到硬件驱动电流大小、工作时序脉冲、频率周期的改变?

当出现EMI测试一致性的问题的时候,一定要与客户耐心沟通,首先是样品是否有前后EMI测试样品一定是自己保管?是否是自己亲自分别送去不同试验室测试?是否第一次EMI测试后因为某个焊接不漂亮,回去工厂进行再次焊接?甚至回去工厂里面,重新组装焊接一块与此次在EMI试验室测试合格的样品内部一模一样的PCBA板子?因为,我遇到过这种问题,客户自己说,我回去是换了一块板子,但是,我换的是一模一样的板子,我回去什么都没改,仅仅是重新焊接漂亮一点,重新用洗板水洗干净一点。那么,当你做了这些动作后,往往就会出现EMI测试数据的差异了。我们一定要严谨到与客户沟通,那怕是换了一颗MOS、换了一颗CAP电容,哪怕是一模一样的,我们都要告诉客户,这样是会导致EMI差异的,因为,不同的MOS,它的结电容不一样,反向恢复时间不一样的,不同的电容,它的热敏性温度系数不一样,在不同温度的时候,电容的容值会随着温度的高低改变,这个改变会因不同的材质会有些许差异。

然后,在进行EMI试验的时候,一定要严格按照标准要求的场地布置进行摆放样品,线缆的长度、较长的线缆8字形来回折叠,以及随着不同标准,例如,医疗类产品的电源线会要求不要坠落在地,而多媒体消费类产品的要求是电源线自然下坠到地(最新的要求是地面需要铺绝缘垫)。保证,辐射测试的时候EUT靠近天线方向在转动桌子的最近边缘距离测试接收天线的中心点为标准的3m、10m等。同时,需要依据不同标准要求,满足标准规定的桌子的最低电气介电系数材料。

无论如何,我们测试EMI要保证可溯源的一致性,那么就要一定要满足不同试验室测试EMI的时候的不同测试状态、条件,当自己不确认的时候,就绝对保证一致,那么就对了,不会出错。

最后,我们要选择一家靠谱的试验室同样是最最重要的事情,除了如下介绍的一个实验室具备最基本的硬件素质。但是,依据我15年以上的工作经验,更重要的是EMC工程师的专业技术水平、经验,对标准的理解、对实验室测试系统的测试工作原理、以及对电子电路的工作原理、电励磁到磁励电的转化、高频的概念、等效分布参数的理解与认识,以及具备耐心与服务意识的工作态度,集这些大成于一身的EMC工程师的存在,才能给您更加专业,以及更加可靠放心的EMI测试数据的自信。
你会遇到很多销售人员向你宣传相关产品认证,但是面对工程转包、能力不强、等良莠不齐的EMC认证工程商,往往会给客户带来更多的研发测试费用、产品的研发周期、及上市时间等,这不得不让我们要有所甄别。面对工程商提出的专业认证要求,您是否有些迷茫,这些认证该由怎样的实验室来完成,才能符合销售的国家或地区及客户的要求?请您参考以下几个关键考核点:
实验室基本资质
1,ISO/IEC17025体系认证资质;
2,中国合格评定国家认可委员会实验室认可证书(CNAS证书)及认可范围;
3,每个获得CNAS认可的实验室都有其不同的测试能力,认可范围也是一项重要的考核指标。查询认可范围的网站:https://las.cnas.org.cn/LAS_FQ/publish/externalQueryL1.jsp(输入注册编号或公司名)。
4,FCC认可资质(A2LA或NVLAP资质)。
5,CBTL资质,证明其实验室已通过IECEE审核,具有完成CB报告的能力。
6,UL、TUV、ITS、Nemko等资质,表明与多家认证机构合作紧密。例如,UL目击实验室资质,证明其实验室已通过UL审核,可直接在实验室完成全部的测试,无需将样品寄至UL。
7,实地考察:建议您亲临实验室,考察仪器设备是否先进齐全,工程师是否专业,技术实力的强弱。

品牌机构的认证知名度较高,市场认可度也较广,但一些代理实验室也有着无可替代的优势,如价格相对较低,提供完善的整改服务,发证速度快等。您可以根据自身需求选择最适合您的实验室。

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