CISPR 25 Test Kurulumu ve Ekipman Gereksinimleri
CISPR 25 otomotiv bileşen emisyon testleri için gerekli test ekipmanları ve kurulum konfigürasyonları hakkında kapsamlı kılavuz; EMI alıcıları, LISN'ler, antenler, kablo demeti düzeni ve DUT konumlandırma.
CISPR 25 Test Kurulumuna Genel Bakış
Geçerli bir CISPR 25 emisyon ölçümü, test kurulumu ve ekipmana, test edilen cihazın (DUT) kendisi kadar bağlıdır. Yanlış ekipman seçimi, uygunsuz kablo demeti yönlendirmesi veya yetersiz test altyapısı; ya çok iyimser (gerçek emisyonları kaçıran) ya da çok kötümser (DUT emisyonları yerine oda artefaktlarını ölçen) ölçüm sonuçları üretebilir. Bu makale, CISPR 25’te otomotiv bileşenlerinin hem iletilen hem de ışınımla yayılan emisyon ölçümleri için belirtilen test ekipmanı ve kurulum gereksinimlerini detaylandırmaktadır.
Tüm ölçümler, standardın ekranlama, soğurucu ve arka plan gürültü gereksinimlerini karşılayan kalifiye bir CISPR 25 yankısız odası (ALSE) içinde gerçekleştirilmelidir.
Gerekli Test Ekipmanları
EMI Alıcısı / Spektrum Analizörü
Ölçüm cihazı, herhangi bir CISPR 25 test sisteminin temel bileşenidir. Standart, tam CISPR 25 frekans aralığı (150 kHz - 2500 MHz) boyunca çalışabilen, CISPR 16-1-1’e uygun bir ölçüm alıcısı gerektirir. Temel spesifikasyonlar şunlardır:
| Parametre | Gereksinim |
|---|---|
| Frekans aralığı | 150 kHz - 2500 MHz (minimum) |
| Çözünürlük bant genişlikleri | 9 kHz (30 MHz altı), 120 kHz (30 MHz - 1000 MHz), 1 MHz (1000 MHz üstü) |
| Dedektörler | Tepe, yarı-tepe ve ortalama |
| Dinamik aralık | Gürültü tabanından beklenen maksimum emisyon seviyesine kadar ölçüm yapabilecek yeterlilik |
| Giriş empedansı | 50 ohm |
| VSWR | CISPR 16-1-1 gereksinimlerine uygun |
CISPR 16-1-1 uyumlu bir EMI alıcısı referans cihazdır. Ön uyumluluk taraması için spektrum analizörü kullanılabilir, ancak nihai uyumluluk ölçümleri doğru dedektör ve bant genişliği özelliklerine sahip kalibre edilmiş bir EMI alıcısı ile yapılmalıdır.
Hat Empedans Dengeleme Şebekesi (LISN)
LISN, iletilen emisyon ölçümleri için DUT güç kaynağı portunda tanımlanmış, tekrarlanabilir bir empedans sağlar. Ayrıca güç kaynağı gürültüsünün ölçümü kirletmesini önlemek için DUT’u harici güç kaynağından ayırır. CISPR 25 iki LISN türü belirler:
5 uH LISN (AN tipi)
Bu, otomotiv 12V ve 24V güç besleme iletilen emisyon ölçümleri için standart LISN’dir. Ölçüm portunda 50 ohm empedans sunar ve besleme hattında 5 uH endüktans sağlar. 5 uH LISN, CISPR 25 testlerinde en yaygın kullanılan türdür.
Temel spesifikasyonlar:
- Empedans: 150 kHz’den 108 MHz’e kadar 50 ohm +/- %20
- Endüktans: 5 uH nominal
- Akım değerlendirmesi: Maksimum DUT çalışma akımını aşmalıdır
- Ölçüm portu: 50 ohm BNC veya N tipi konektör
- Hat sayısı: Her güç besleme hattı (pozitif ve negatif) için bir LISN
25 uH LISN
25 uH LISN, daha yüksek empedans dengeleme şebekesi gereken belirli konfigürasyonlarda kullanılır. CISPR 25 otomotiv testlerinde daha az yaygındır, ancak belirli OEM’ler veya belirli DUT türleri tarafından belirtilebilir.
Antenler
CISPR 25, ışınımla yayılan emisyon ölçümlerinde farklı frekans bantları için farklı anten türleri belirler. Her anten kalibre edilmiş olmalı ve çalışma frekans aralığı boyunca anten faktörü bilinmelidir.
| Frekans Bandı | Anten Türü | Polarizasyon |
|---|---|---|
| 150 kHz - 30 MHz | Monopol çubuk anten (1 m) | Yalnızca dikey |
| 30 MHz - 300 MHz | Bikonik anten | Dikey ve yatay |
| 300 MHz - 1000 MHz | Log-periyodik dipol dizisi (LPDA) | Dikey ve yatay |
| 1000 MHz - 2500 MHz | Log-periyodik veya boru anten | Dikey ve yatay |
Monopol çubuk anten (1 m): Toprak düzlemi üzerine monte edilmiş 1 metrelik dikey çubuk. Çubuk anten, düşük frekans aralığında iletim akımıyla ilgili ışınımla yayılan emisyonlar için kullanılır. EMI alıcısına bir eşleştirme ağı aracılığıyla veya doğrudan 50 ohm koaksiyel kablo ile bağlanır.
Bikonik anten: VHF aralığında kullanılan geniş bantlı bir anten. Yaklaşık 30 MHz’den 300 MHz’e kadar makul kazanç ve geniş frekans kapsamı sağlar. Hem dikey hem de yatay polarizasyon ölçümleri gereklidir.
Log-periyodik dipol dizisi (LPDA): Yaklaşık 200 MHz’den birkaç GHz’e kadar kapsayan yönlü geniş bantlı bir anten. Daha yüksek kazanç ve yönlü hassasiyetin faydalı olduğu üst frekans bantları için kullanılır.
Boru anten: 1000 MHz üzerindeki frekanslarda yüksek kazanç ve iyi tanımlanmış ışıma örüntülerinin gerektiği yerlerde kullanılabilir. En yüksek CISPR 25 frekanslarında LPDA ile birlikte veya alternatif olarak yaygın kullanılır.
Test Kurulumu Konfigürasyonu
Toprak Düzlemi Kurulumu
Toprak düzlemi, CISPR 25 test tezgahının temelini oluşturur. Gereksinimler şunlardır:
- Malzeme: Minimum 0,5 mm kalınlığında bakır, alüminyum veya çelik.
- Boyut: DUT ve kablo demeti kenarlarının her tarafında en az 200 mm uzanır.
- Yüzey: Temiz, oksidasyonsuz ve elektriksel olarak sürekli.
- Bağlantı: Düşük empedanslı bağlarla oda ekranlama duvarına bağlı.
- Yerleşim: Oda zeminine yerleştirilir, tüm ölçümler için referans yüzey olarak işlev görür.
DUT Konumlandırma
DUT, toprak düzlemi üzerine yerleştirilir ve iletken olmayan bir destek (düşük permitiviteli köpük blok veya plastik stand gibi) kullanılarak yüzeyden 50 mm yükseltilir. DUT’un yönelimi ve ölçüm antenine göre konumu belgelenmeli ve tüm ölçümlerde tutarlı bir şekilde sürdürülmelidir.
Araçta topraklanan metalik muhafazalı DUT’lar için muhafaza doğrudan toprak düzlemine bağlanır. Plastik muhafazalı veya topraklanmamış konfigürasyonlu DUT’lar için DUT, iletken olmayan destek ile toprak düzleminden izole edilir.
Kablo Demeti Düzeni
Kablo demeti konfigürasyonu, hem iletilen hem de ışınımla yayılan emisyon seviyelerini doğrudan etkilediğinden CISPR 25 test kurulumunun en kritik yönlerinden biridir. Gereksinimler şunlardır:
- Kablo demeti uzunluğu: OEM tarafından aksi belirtilmedikçe standart uzunluk 1500 mm’dir. Gerçek araç kablo demeti daha kısaysa, gerçek uzunluk kullanılır.
- Kablo demeti yönlendirmesi: Kablo demeti, DUT’tan toprak düzlemi boyunca düz bir hat şeklinde, toprak düzleminin ön kenarına paralel (ışınımla ölçümler için antene bakan şekilde) uzanır.
- Kablo demeti yüksekliği: Toprak düzleminin 50 mm üzerinde, düzenli aralıklarla (tipik olarak her 100-150 mm’de bir) iletken olmayan ara parçalar ile desteklenir.
- Kablo demeti demetlenmesi: Kablo demetindeki tüm teller, araç montajını taklit etmek için birlikte demetlenir (iletken olmayan kablo bağları veya koruyucu kılıf kullanılarak).
- Kablo demeti sonlandırması: Aktif yüklere veya LISN’ye bağlı olmayan teller, test planında tanımlandığı şekilde uygun yük empedansları ile sonlandırılır.
LISN Yerleşimi
LISN, kablo demetinin sonundaki toprak düzlemi üzerine, DUT’un karşısına yerleştirilir. LISN toprak terminali, kısa, düşük empedanslı bir bağlantı ile doğrudan toprak düzlemine bağlanır. LISN’den harici DC kaynağına giden güç kablosu, filtreli geçiş paneli aracılığıyla odadan çıkar.
Işınımla Ölçümler İçin Anten Konumlandırma
- Mesafe: Kablo demetinin en yakın noktasından anten referans noktasına 1 metre.
- Yükseklik: Anten merkezi, kablo demeti yüksekliğiyle hizalanmış (monopol için toprak düzleminin yaklaşık 50 mm üzerinde; bikonik ve LPDA için kablo demeti yüksekliğinde).
- Tarama: Anten, maksimum emisyon konumunu bulmak için kablo demeti boyunca hareket ettirilir. En yüksek okumayı veren anten konumu belgelenir.
Güç Kaynağı
Sabitlenmiş bir DC güç kaynağı nominal akü gerilimini sağlar:
| Araç Sistemi | Nominal Test Gerilimi |
|---|---|
| 12V sistem | 13,5 V DC |
| 24V sistem | 27,0 V DC |
Güç kaynağı, ölçümü kirletmemek için düşük RF gürültüsüne sahip olmalıdır. Ekranlı odanın dışına yerleştirilir ve güç LISN ile filtreli geçiş paneli aracılığıyla yönlendirilir.
Yük Simülatörleri
Yük simülatörleri, DUT’un araçta kontrol ettiği elektrik yüklerini taklit eder. Bunlar; rezistif yükler (lamba sürücüleri için), endüktif yükler (motor kontrol cihazları için) veya belirli empedans özelliklerine sahip elektronik yükler olabilir. Yük simülatörü tasarımı, DUT ölçümünü kirletmekten kaçınmak için kendi elektromanyetik emisyonlarını en aza indirmelidir.
Kaçınılması Gereken Yaygın Kurulum Hataları
- Kablo demetinin soğurucu duvarlara çok yakın yönlendirilmesi: Soğurucuya enerji kuplajı yapabilir ve yapay olarak düşük okumalar üretebilir.
- Toprak düzlemi bağlantılarının eksik veya korozyonlu olması: Zayıf topraklama, ölçüm geçerliliğini etkileyen ortak mod gürültü yolları oluşturur.
- LISN’nin toprak düzlemine bağlanmaması: Ölçüm referansında empedans oluşturarak iletilen emisyon doğruluğunu bozar.
- Anten mesafesinin yanlış olması: Yakın alan ölçüm geometrisi nedeniyle 1 m ölçüm mesafesinden küçük sapmalar bile önemli hatalara yol açar.
- Harici ekipman gürültüsünün odaya sızması: Güç kaynakları, yük simülatörleri ve kontrol bilgisayarları uygun şekilde filtrelenmeli veya odanın dışına yerleştirilmelidir.
TESTUPS Nasıl Yardımcı Olabilir
TESTUPS; EMI alıcıları, kalibre edilmiş LISN’ler, anten setleri, toprak düzlemleri, kablo demeti fikstürleri ve yük simülatörleri dahil olmak üzere komple CISPR 25 test sistemleri tedarik etmektedir. Ayrıca akreditasyon için hazır entegre test sistemleri ile anahtar teslimi CISPR 25 yankısız oda kurulumları sağlıyoruz. Uygulama mühendislerimiz test kurulumunuzu inceleyebilir, kablo demeti konfigürasyonlarını optimize edebilir ve CISPR 25 ölçüm teknikleri konusunda eğitim verebilir. Akreditasyon desteği arayan laboratuvarlar için TESTUPS, boşluk analizi ve teknik danışmanlık hizmetleri sunmaktadır.
CISPR 25 test ekipman ihtiyaçlarınızı görüşmek veya sistem teklifi istemek için TESTUPS ile iletişime geçin.
Uzman EMC Desteğine mi İhtiyacınız Var?
TESTUPS, test ekipmanlarından anekoik odalara ve sertifikasyon hizmetlerine kadar eksiksiz EMC çözümleri sunar. Kişisel destek için ekibimizle iletişime geçin.