电磁兼容性测试介绍 (I)

作者:Ian Williams

如果您一直关注本博客,很有可会知道 TI Designs — precision,这是我们针对高精度应用的高质量参考设计库。在“TI Designs — precision”主页上,您首先会看到一张图片,显示这些设计的三个层面:参考、验证和 TI 认证 (CerTIfied)。前两个层面“参考”与“验证”很好理解,因为大部分工程师每天都在跟仿真、原理图及工作台测量打交道。但“TI 认证(CerTIfied)”有点难懂。

为什么要进行认证测试,谁来执行测试,以及通过或不通过由什么决定?

最重要的是,为什么单词中间有个有趣的大写“TI”?我将在今天的博客中说明这些问题。在第 2 部分,我将详细介绍适用于我们高精度设计的最常用测试标准。

图 1:“TI Designs — Presicion”的三个层面

图 1:“TI Designs — Presicion”的三个层面

我们有很多客户通常为工业市场设计产品和解决方案。众所周知,工厂车间等工业环境对模拟电子产品具有极大的破坏性。安装在这些环境中的任何电路都必须非常稳健,足以在不明显影响其性能的情况下,承受极大的瞬态电压与电流。在瞬变特别严重的极端情况下,电路非但无法正常工作,反而还可能会变成一个“小火炉”!

图 2 — 重大电气瞬变的后果

图 2 — 重大电气瞬变的后果

电路承受这种瞬态能量的能力称为电磁兼容性 (EMC)。国际电工技术委员会 (IEC) 是一个促进电子电气标准化国际合作的全球性组织。该组织制定了一套 EMC 标准,其已成为希望在世界各地开展业务的制造商必须达到的要求。如果产品能够通过这些标准所指定的测试,一般认为该产品非常稳健,足以适应最恶劣的工业环境。这就是 TI 认证高精度设计的真正价值所在,这些设计中的每一项不仅在几乎任何环境下针对高精度性能进行了优化,而且还针对这些 IEC 标准进行了测试。

图 3:正在进行的 EMC 测试

图 3:正在进行的 EMC 测试

由我们的工程师针对 TI 认证设计所做的这类测试称为“工程设计评估”。这就意味着我们会作为电路设计人员到一个公认的测试中心(例如 NTS),并在测试中心技术人员的协助下执行一系列测试。虽然测试中心使用标准化设备生成和应用各种瞬态参数,但我们可以携带我们自己的万用表、示波器或任何其它所需的仪器对测试过程中的电路性能进行量化。这不同于正式的认证测试,正式的认证测试由第三方执行评估,电路设计人员不在场。由于我们目前不执行正式测试流程,因此我们的设计称为“TI 认证”,而不是“认证”。

在工程设计评估中,电路设计人员可以定义构成通过或不通过条件的限值。例如,我们的很多工业模拟输出模块规定:输出误差要小于输出满量程范围 (FSR) 的 0.1%。因此,我们将 0.1%FSR 值作为限值是合理的。一旦确定限值条件,测试中的设备就将在经历各种测试的时候,表现出四种适当行为等级中的一种,如表 1 所示。A 级性能是最理想的情况,电路基本上不会受到瞬变的影响,而 B 级性能也可以接受。

表 1:EMC 测试性能等级

表 1:EMC 测试性能等级

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