NETES MÜHENDİSLİK
Profesyonel Üye
EMC emisyon testlerinde sorun yaşandığında emisyon kaynağını bulmak için yakın alan probları yaygın olarak kullanılmaktadır. Peki, bağışıklık testleri için de yakın alan probe setleri olduğunu biliyor muydunuz?
EFT/Burst, ESD gibi bağışıklık testlerinde test altındaki cihazlar son ürün olarak standarda uygun EMC test cihazları ile test edilir ve darbe girişimi sırasında bozulma ya da fonksiyon kaybı olup olmadığına bakılır. Ürün testten kaldığında ise RF darbenin ürün içerisinde izlediği yol bilinmediği için problemin kök nedeni bilinmemektedir. Problem genellikle varsayımlar ile birkaç santimetrekareye indirgense de RF girişimden etkilenen zayıf noktayı kesin olarak belirlemek zordur. Ayrıca RF darbenin zayıf noktayı etkileme yolu da bilinmemektedir. Oluşan manyetik alan ile bir loop üzerinde gerilim mi indükleniyor? Yoksa elektrik alan ile hassas iletim hatlarına kapasitif olarak elektrik alan kuplajı mı var? Tüm bunlar bilinmediği zaman tahmini olarak belirli değişiklikler yapılarak ürün tekrar EMC testine gönderilir. Bu işlem birkaç kez tekrarlandığında ise zaman ve maliyet kaybı oluşabileceği gibi, varsayımlar tükendiğinde de yeniden tasarım yoluna gitmek gerekmektedir.
Yukarıda belirtildiği gibi bağışıklık testlerinde nihai etki aslında ürün içerisinde oluşan bir manyetik/elektrik alan ve bu alandan etkilenen komponent veya iletim hatları olduğundan, emisyon testlerinde kullanılan yakın alan probları gibi bölgesel çalışabilecek, ancak bu kez ölçüm yerine manyetik ya da elektrik alan uygulayabilecek problar tasarımdaki zayıf noktaları ve etkilenme yolunu bulmayı fazlasıyla kolaylaştıracaktır. Burada sıkça sorulan bir soru emisyon ölçümü için kullanılan yakın alan problarının bağışıklık testleri için de kullanılıp kullanılamayacağıdır. Ancak ölçüm probları iç yapılarından dolayı alan uygulamak için uygun değildir.
EMC alanında 30 yılı aşkın bir tecrübeye sahip Langer EMV-Technik firmasının ürün yelpazesinin bir bölümü bağışıklık testlerinde kullanılmak üzere tasarlanmış yakın alan probları ve bu problara uygun darbe üreteçlerini içermektedir. Bu ürünleri kullanım açısından genel olarak üç gruba ayırabiliriz:
- Kalem pil ile çalışabilen Mini Darbe Üreteçleri – Şekil 1a,
- 4.4kV’a kadar IEC 61000-4-4 uyumlu Burst Üreteçler ile çalışabilen problar – Şekil 1b
- Langer EMV-Technik’in kendi üretimi olan SGZ-21 darbe üreteci ve uygun probe seçenekleri – Şekil 1c.
Şekil - 1a Şekil - 1b Şekil - 1c
Bu probe setlerindeki farklı boyutlardaki probe uçları ile çok geniş yüzeylerden tek bir entegre pinine kadar çeşitli boyutlarda elektrik/manyetik alan oluşturulabilir. Manyetik alan için yön de önemli olduğundan her üç ürün grubunda da farklı oryantasyona sahip manyetik alan probları da mevcuttur. Harici darbe üretecinin avantajı ground plane’e doğrudan galvanik olarak darbe uygulanmasına imkan vermesidir. Ground plane en düşük empedanslı iletim hattı olduğu için RF girişimlerin ürün içerisinde en sık yayıldığı iletim hattıdır. Dolayısıyla bu durumu da simule etmek önemlidir.
Şekil 2 – Örnek uygulama yöntemleri
SGZ-21 darbe üretecinin diğer bir özelliği optik girişli dahili frekans sayıcı özelliğine sahip olmasıdır. Frekans sayıcı girişine ölçüm amaçlı yakın alan probları ya da devreye lehimlenebilen ve galvanik olarak ölçüm yapabilecek sensörler ile darbelerin potansiyel zayıf noktalara ne kadar ulaştığı gözlemlenebilir.
Şekil 3 – SGZ-21 darbe üretci ile ground plane’e galvanik olarak RF darbe uygulanırken manyetik alan ölçüm probu ve frekans sayıcı ile hangi bölgelerde ne kadar manyetik alan oluştuğu izlenebilir.
Son olarak bu ürünler ile test yapılırken dikkat edilmesi gereken iki konudan bahsetmekte fayda var. Birincisi; bu üreteçler IEC61000-4-4 Burst Üreteçlerinin yerine uyumluluk testleri için kullanılamaz. Çünkü yükselme zamanı, darbe genişliği gibi parametreler standarda yakın olsa da tam olarak uyumlu değildir. Diğer bir konu; bu tip yakın alan problar ile cihaz içerisinde ya da pcb üzerinde test yaparken normal EMC testlerine göre daha fazla hata ortaya çıkabilir. Çünkü EMC testinde ürün kapalı kutu olduğu için şase sayesinde daha korunaklı olabilir. Burada önemli olan EMC testinde karşılaşılan hatayı tekrarlayabilmektir. Hata tekrarlandığında sorunun kaynağı bulunmuş olup gerekli tedbirler alınabilir.
Langer Bağışıklık Test ürünleri ile detaylı ürün bilgileri için Yakın Alan Probları sayfamıza göz atabilirsiniz.
Tıklayınız
EFT/Burst, ESD gibi bağışıklık testlerinde test altındaki cihazlar son ürün olarak standarda uygun EMC test cihazları ile test edilir ve darbe girişimi sırasında bozulma ya da fonksiyon kaybı olup olmadığına bakılır. Ürün testten kaldığında ise RF darbenin ürün içerisinde izlediği yol bilinmediği için problemin kök nedeni bilinmemektedir. Problem genellikle varsayımlar ile birkaç santimetrekareye indirgense de RF girişimden etkilenen zayıf noktayı kesin olarak belirlemek zordur. Ayrıca RF darbenin zayıf noktayı etkileme yolu da bilinmemektedir. Oluşan manyetik alan ile bir loop üzerinde gerilim mi indükleniyor? Yoksa elektrik alan ile hassas iletim hatlarına kapasitif olarak elektrik alan kuplajı mı var? Tüm bunlar bilinmediği zaman tahmini olarak belirli değişiklikler yapılarak ürün tekrar EMC testine gönderilir. Bu işlem birkaç kez tekrarlandığında ise zaman ve maliyet kaybı oluşabileceği gibi, varsayımlar tükendiğinde de yeniden tasarım yoluna gitmek gerekmektedir.
Yukarıda belirtildiği gibi bağışıklık testlerinde nihai etki aslında ürün içerisinde oluşan bir manyetik/elektrik alan ve bu alandan etkilenen komponent veya iletim hatları olduğundan, emisyon testlerinde kullanılan yakın alan probları gibi bölgesel çalışabilecek, ancak bu kez ölçüm yerine manyetik ya da elektrik alan uygulayabilecek problar tasarımdaki zayıf noktaları ve etkilenme yolunu bulmayı fazlasıyla kolaylaştıracaktır. Burada sıkça sorulan bir soru emisyon ölçümü için kullanılan yakın alan problarının bağışıklık testleri için de kullanılıp kullanılamayacağıdır. Ancak ölçüm probları iç yapılarından dolayı alan uygulamak için uygun değildir.
EMC alanında 30 yılı aşkın bir tecrübeye sahip Langer EMV-Technik firmasının ürün yelpazesinin bir bölümü bağışıklık testlerinde kullanılmak üzere tasarlanmış yakın alan probları ve bu problara uygun darbe üreteçlerini içermektedir. Bu ürünleri kullanım açısından genel olarak üç gruba ayırabiliriz:
- Kalem pil ile çalışabilen Mini Darbe Üreteçleri – Şekil 1a,
- 4.4kV’a kadar IEC 61000-4-4 uyumlu Burst Üreteçler ile çalışabilen problar – Şekil 1b
- Langer EMV-Technik’in kendi üretimi olan SGZ-21 darbe üreteci ve uygun probe seçenekleri – Şekil 1c.
Şekil - 1a Şekil - 1b Şekil - 1c
Bu probe setlerindeki farklı boyutlardaki probe uçları ile çok geniş yüzeylerden tek bir entegre pinine kadar çeşitli boyutlarda elektrik/manyetik alan oluşturulabilir. Manyetik alan için yön de önemli olduğundan her üç ürün grubunda da farklı oryantasyona sahip manyetik alan probları da mevcuttur. Harici darbe üretecinin avantajı ground plane’e doğrudan galvanik olarak darbe uygulanmasına imkan vermesidir. Ground plane en düşük empedanslı iletim hattı olduğu için RF girişimlerin ürün içerisinde en sık yayıldığı iletim hattıdır. Dolayısıyla bu durumu da simule etmek önemlidir.
Şekil 2 – Örnek uygulama yöntemleri
SGZ-21 darbe üretecinin diğer bir özelliği optik girişli dahili frekans sayıcı özelliğine sahip olmasıdır. Frekans sayıcı girişine ölçüm amaçlı yakın alan probları ya da devreye lehimlenebilen ve galvanik olarak ölçüm yapabilecek sensörler ile darbelerin potansiyel zayıf noktalara ne kadar ulaştığı gözlemlenebilir.
Şekil 3 – SGZ-21 darbe üretci ile ground plane’e galvanik olarak RF darbe uygulanırken manyetik alan ölçüm probu ve frekans sayıcı ile hangi bölgelerde ne kadar manyetik alan oluştuğu izlenebilir.
Son olarak bu ürünler ile test yapılırken dikkat edilmesi gereken iki konudan bahsetmekte fayda var. Birincisi; bu üreteçler IEC61000-4-4 Burst Üreteçlerinin yerine uyumluluk testleri için kullanılamaz. Çünkü yükselme zamanı, darbe genişliği gibi parametreler standarda yakın olsa da tam olarak uyumlu değildir. Diğer bir konu; bu tip yakın alan problar ile cihaz içerisinde ya da pcb üzerinde test yaparken normal EMC testlerine göre daha fazla hata ortaya çıkabilir. Çünkü EMC testinde ürün kapalı kutu olduğu için şase sayesinde daha korunaklı olabilir. Burada önemli olan EMC testinde karşılaşılan hatayı tekrarlayabilmektir. Hata tekrarlandığında sorunun kaynağı bulunmuş olup gerekli tedbirler alınabilir.
Langer Bağışıklık Test ürünleri ile detaylı ürün bilgileri için Yakın Alan Probları sayfamıza göz atabilirsiniz.
Tıklayınız