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Praktische EMV Abschätzung für Bauteile/Platinendesign
#1
Vor kurzem bin ich über die QI Ladegeräte gestoßen, was sehr praktisch ist, dabei habe ich mich gefragt, wie diese Geräte die Abstrahlende Leistung EMV gerecht halten und ob es überhaupt betrachtet werden muss.

Die QI Lagegeräte sind zwischen 100-250kHz angesiedelt und haben meistens einen Schwingkreis direkt an der Senderspule.

Wenn man sich durch die verschiedenen Präsentationen/Hinweisblätter der verschiedenen Firmen ließt, findet man vieles, bloß nichts ist so wirklich vollständig. Ich würde gern wissen, wie man generell(bevor man eine Messung startet) die Störabstrahlung abschätzen kann.

Welche Frequenzbereiche sind für die Störabstrahlung interessant/bzw. müssen gemessen werden(CE Kennzeichnung)?

Im Internet findet man viele Diagramme von 30 MHz bis 1GHz
[Bild: IMPORTED_0150450aa65126f40b911cb90c5b002...50x534.jpg]

Sind die Frequenzen unter 30 MHz uninteressant und man kann dort machen was man möchte oder warum müssen die nicht betrachtet werden?

Vielleicht hat da jemand schon praktische Erfahrung gesammelt und kann sie teilen. Wink
 
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#2
Um eine EMV-Betrachtung kommt man hier nicht herum.
Das Teil braucht CE
und hierbei fällt es u.a. unter die EMC-Richtlininie.
Suchbegriff: lex eu harmonized standards

30-1000MHz sind der bislang übliche gestrahlte Bereich, d.h. hier wird mit Antennen gemessen.
Allerdings erstreckt sich diese Richtlinie bis 300GHz, die typische OberGrenze von 1GHz gilt nur,
wenn keine höheren Oberwellen zu erwarten sind.

Dazu kommt aber noch der Bereich 150kHz-30MHz der leitungsgebundenen Störungen, hier wird auf dem Netzanschluß und allen abgehenden Ausgängen gemessen.
Das Störsignal wird an der Steckdose ausgekoppelt über ein "LISN", dessen 50Ohm-Ausgang geht dann zum Spektrumanalyzer.

Eine Pre-Compliance-Messung mit LISN und SA ist schon aufschlußreich, damit kann man durchaus die Spreu vom Weizen aussortieren, z.B. bei Fernost-Wandwarzen. Einfach eine Vergleichsmessung mit einem "guten" AC-Adapter machen.

Mit etwas Erfahrung kann man durchaus ein Netzteil soweit pimpen, dass es eine gute Chance hat durch die EMV-Prüfung zu kommen.
Und die Erfahrung hat gezeigt, dass ein Netzteil, das bis 30MHz konform ist, meist auch durch die gestrahlte Messung kommt.
Ausnahmen bestätigen die Regel.

Minimalausstattung wäre also eine LISN und z.B. der Rigol SA-815 (sehr empfehlenswert).
Die LISN kannst Du wg der gigantischen Kapazitäten nach PE nur hinter einem Trenntrafo betreiben.

An in Frage kommenden Normen fällt mir dazu ein
EN55011
EN55022
EN55032
...mit der Lizenz zum Löten!
 
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#3
(19.01.2018, 12:12 PM)voltwide schrieb: Dazu kommt aber noch der Bereich 150kHz-30MHz der leitungsgebundenen Störungen, hier wird auf dem Netzanschluß und allen abgehenden Ausgängen gemessen.
Das Störsignal wird an der Steckdose ausgekoppelt über ein "LISN", dessen 50Ohm-Ausgang geht dann zum Spektrumanalyzer.
Nun stellt sich mir die Frage, wie ist es bei Geräten, die nicht direkt am Netz hängen, sondern an einem 230V/AC->5V/DC Schaltnetzteil?
Wenn ich dort am Netzanschluss messe, würde ich davon ausgehen, dass die Störung von meiner Schaltung durch das CE konforme Netzteil so abgeschwächt werden, sodass ich eigentlich nur das Netzteil messe.
Macht man in so einem Fall eine Messung der DC Leitung zwischen Netzteil und Verbraucher?

Ein paar Maßnahmen, um leitungsgebundene Störungen zu senken sind bekannt, wie zB. Pi-Filter, stromkompensierte Drossel oder einen einfachen LC Filter.
Ein wenig lernt man noch in den Vorlesung, aber über die Anwendung wird sehr wenig gesprochen.

Wenn erst abgestrahlte Frequenzen >30 MHz (Wellenlänge<10m) betrachtet werden, bedeutet das, dass ich unter 30MHz machen kann was ich möchte? Big Grin

Dann würden bei einem reinen sinusförmigen Strom durch die Ladespule mit einer Frequenz von ~200 kHz keine Probleme auftreten, da das B Feld dann die gleiche Frequenz hat.
 
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#4
nu - kommt drauf an  Rolleyes

wenn du zb ne kleine UKW-Wanze baust, mit ca 100m Reichweite, dann peilen dich die automatischen Breitband-Überwachungsstationen der BNA in ca. 5..30 sec an; erstmal passiert noch nix - wenn der Pegel gering ist, kein Funkdienst gestört wird und die "Störung" relativ kurzzeitig ist;
ein Bekannter, der bei der ehemals zur Post gehörigen Abteilung arbeitet, hat mir das erzählt; die lokale Station (Augsburg) ist auf dem Klinikum (Dach) und kann zb ein Handy noch in der gegend von München orten (ca 50km Luftlinie) - das ist schon recht "sensibel" .  Confused
eine Liste der Standorte gibts nicht so leicht zu finden...
https://fragdenstaat.de/files/foi/16093/...BNetzA.pdf

86156 Augsburg  - ist dabei, er hat mir also keine Story erzählt. 

wenn du dagegen in niederen Frequenzbereichen "funkst / störst" , passiert wenig; jedes Schaltnetzteil und jeder PC produzieren da einen Teppich von Störungen, der durch die drolligen LW/MW/KW - Sender noch übertroffen wird...
"It is hard to make a system idiot-proof because idiots are so ingenious."
 
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#5
Die leitungsgeb Störaussendung umfaßt ja nicht zufälligerweise gerade den Bereich von 150kHz bis 30 MHz, bei einer Bandbreite von 9kHz. Das sind genau die klassischen LMK-Bänder eines herkömmlichen AM-Radios aus dem vorigen Jahrtausend.
Störungen in diesem Bereich interessieren heute nur noch wenige, die Chance hierbei jemanden auf die Füße zu treten sind also eher gering.
Nichtsdestotrotz existiert dieser alte Zopf nach wie vor, und ein seriöses EMV-Labor ebenso wie die BuNetzA werden das auch weiterhin nach messen.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
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#6
Ich hatte keinesfalls geplant, die Richtlinien nicht zu beachten.

Die Spule im Gehäuse, gehört ja nicht zur Zuleitung -> bei passender Leitungsfilterung am Eingang der Stromversorgung, sollte ich dort keine Probleme bekommen. Bislang ist Leitungsfilterung im Kopf noch einfach. Big Grin Ein Pi-Filter mit niedriger Grenzfrequenz sollte die gröbsten Probleme lösen, sodass die Taktfrequenzen nicht über die Versorgungsleitung nach Außen gelangen.

Jedoch benötige ich ein B Feld um Leistung zu übertragen -> Somit strahle ich bewusst Leistung ab mit einer Frequenz von ~200kHz. Das bedeutet, dass ich durch die EMV Prüfung wahrscheinlich nicht durch kommen würde, wenn die unteren Frequenzbereiche bei der abgestrahlten Störung beachtet werden. Deshalb die Frage ob alles abgestrahlte unter 30 MHz nicht betrachtet werden muss. Wenn es nicht betrachtet wird, kann man dort alles machen was man möchte oder liege ich da falsch?
 
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#7
Und wie siehts aus mit induktions-kochfeldern? Die haben sicher auch CE Wink
 
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#8
Zitat:-> Somit strahle ich bewusst Leistung ab mit einer Frequenz von ~200kHz. Das bedeutet, dass ich durch die EMV Prüfung wahrscheinlich nicht durch kommen würde
nee, geht schon.
zufällig arbeite ich in nem Laden, der Störungen (durch HV-Entladung) richtig fett erzeugt - es geht aber nicht anders!
ansonsten ist diese Technik, wie zb gewöhnliches Lichtbogenschweissen oder eben Induktionskocher, nicht realisierbar;
wie bei -- Plasma-Schweissgeräten zb -- ist es vom System bedingt unvermeidlich, breitbandig so etwa alles zu stören.
da muss dann die EMV Leitungsgebunden, korrekt eingehalten werden, aber die Abstrahlung....tja: in 100m Entfernung oder aussen vom Firmengelände muss es passen. das wars dann schon---  Tongue
mit sauberer Erklärung, warum das so ist. CE fertisch.
"It is hard to make a system idiot-proof because idiots are so ingenious."
 
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#9
Eine Feldmessung in diesem unteren Bereich kenne ich auch nicht - unser EMV-Labor hätte gar keine passenden Antennen dafür.
Und was die leitungsgeb Störungen betrifft - hier hat man oft mit Gleichtaktstörungen zu kämpfen, einschließlich der dazu gehörenden Verständnisprobleme.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
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#10
(20.01.2018, 11:03 PM)Black_Chicken schrieb: Und wie siehts aus mit induktions-kochfeldern? Die haben sicher auch CE Wink

jo, hatte ich zufällig erst kürzlich eines zerlegt ; die arbeiten resonant, also LC-Schwingkreis, und auch bei relativ niedriger Frequenz, so 40khz Ecke - da fällt auch noch die H3 in den nicht bewerteten Bereich....
was übrigens auch manche PFC-Controller so machen.  Wink
"It is hard to make a system idiot-proof because idiots are so ingenious."
 
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#11
mit einer f von 250kHz wär man im toten Winkel, oberhalb von LW, noch unterhalb von MW.
das stört dann wirklich niemanden. Bei 240kHz wär sogar die erste harmonische noch unterhalb von MW.
lG Martin
 
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