Presupuesto de Margen EMI
Calcula el margen de cumplimiento EMI considerando la incertidumbre de medición y el margen de seguridad para predecir aprobación/fallo en pruebas.
Fórmula
M_adj = (E_limit − E_meas) − U − SM
Cómo Funciona
La presupuestación de márgenes de EMI determina si un producto pasará las pruebas formales de EMC teniendo en cuenta la incertidumbre de medición y el margen de seguridad del diseño. El margen bruto M_raw = e_Limit − e_Measured es la diferencia entre el límite reglamentario y la emisión medida. Sin embargo, las mediciones previas a la conformidad están sujetas a una incertidumbre significativa (calibración de la antena, precisión del LISN, imperfecciones en el sitio): normalmente 6 dB para las configuraciones de mesa y 3 dB para los sitios de prueba calibrados. Se añade un margen de seguridad de diseño (normalmente 6 dB) para tener en cuenta las variaciones en la producción de una unidad a otra, la temperatura y los efectos del envejecimiento. El margen ajustado M_adj = M_raw − U − SM debe ser ≥ 0 para garantizar que el producto se aprobará. Si M_adj < 0, es necesario reducir aún más el ruido del producto antes de realizar las pruebas formales.
Ejemplo Resuelto
Problema: Un escaneo previo a la conformidad muestra una emisión máxima de 34 dBμV/m frente al límite de 40 dBμV/m de clase B del CISPR 22 a 3 m. La incertidumbre previa al cumplimiento se estima en 6 dB y se requiere un margen de seguridad de 6 dB. ¿Es probable que el producto pase? Solución: 1. Margen bruto: M_raw = 40 − 34 = 6 dB 2. Margen ajustado: M_adj = 6 − 6 = −6 dB 3. Reducción requerida: 6 dB Resultado: a pesar de estar 6 dB por debajo del límite establecido en la normativa anterior, el margen ajustado es de -6 dB. Es probable que el producto no pase la prueba formal. Antes de realizar una prueba formal, es necesaria una reducción adicional de 6 dB (reducir a la mitad el área del bucle o reducir la corriente de conmutación en un factor de √2).
Consejos Prácticos
- ✓Realice siempre las pruebas en las peores condiciones de funcionamiento: frecuencia de reloj máxima, todos los puertos de E/S activos, corriente de carga máxima.
- ✓Utilice una LISN (red de estabilización de impedancia de línea) calibrada y antenas calibradas para minimizar la incertidumbre de medición en caso de cumplimiento previo.
- ✓Presume un margen total de 10 dB (6 dB de incertidumbre + 4 dB de seguridad) cuando el producto se pruebe en una configuración previa a la conformidad que no cumpla con los requisitos, como un escritorio o una espuma anecoica.
Errores Comunes
- ✗Declarar el éxito cuando el margen bruto es positivo sin tener en cuenta la incertidumbre de la medición: un margen medido de 3 dB en una configuración previa al cumplimiento deficiente puede convertirse en un error de 3 dB en un laboratorio acreditado.
- ✗Uso de una medición de distancia de 3 m para predecir el cumplimiento de 10 m: las mediciones de 10 m difieren en algo más que el factor geométrico 1/r debido a los reflejos del suelo.
- ✗Ignorar las peores condiciones de funcionamiento: pruebe el producto a la velocidad máxima de reloj, la máxima actividad de E/S y el voltaje de suministro máximo para detectar las emisiones en el peor de los casos.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la incertidumbre de medición típica en una configuración de prueba de EMC previa al cumplimiento?
Una configuración previa a la conformidad bien calibrada con un LISN y una antena de bucle calibrados puede lograr una incertidumbre de ± 3 dB. Un escaneo de escritorio con sondas no calibradas puede tener ±10 dB o menos. La mayoría de los profesionales dedican un presupuesto de 6 dB a un escaneo previo a la conformidad razonablemente cuidadoso.
¿Sigue aplicándose la CISPR 22 o ha sido sustituida?
El CISPR 22 se reemplazó formalmente por el CISPR 32 (requisitos de EMC para equipos multimedia) a partir de 2015. Sin embargo, muchas normativas nacionales siguen haciendo referencia a los límites del CISPR 22 y son numéricamente similares. Consulte la norma específica aplicable a su mercado (CE: EN 55032, FCC: parte 15, clase B).
¿Qué debo hacer si mi producto tiene un margen ajustado de 0 dB?
El margen ajustado a cero significa que ha compensado exactamente la incertidumbre y la seguridad: no hay margen adicional. En la práctica, la variación de la muestra de prueba y los efectos de la temperatura harán que algunas unidades fallen. Intente alcanzar al menos 3 dB de margen ajustado después de tener en cuenta todos los componentes de incertidumbre.
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