EMV-Entwicklungsbegleitung und EMV-gerechter Leiterplattenentwurf (On-Board-EMC)

Im Rahmen des Entwicklungsprozesses sind unterschiedlichste Randparameter zu berücksichtigen. Neben der eigentlichen Funktionalität sind das Time-to-Market, Kosteneffektivität und Berücksichtigung aller normativen Anforderungen. Nicht nur bzgl. der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) sind die Anforderungen sehr komplex, da sowohl gestrahlte als auch leitungsgebundene Störaussendungs- und Störfestigkeitsprüfungen einzuhalten sind. Schirmung von Gehäuse und Kabel sowie Schnittstellenfilterung sind hierbei eine Möglichkeit zur Sicherstellung der Compliance. Je nach Stückzahl und Kosten der Geräte, die in Verkehr gebracht werden, sind diese Möglichkeiten hinsichtlich Kosteneffektivität durchaus kritisch zu betrachten. Schafft man es, die normativen Anforderungen des Gerätes durch einen EMV-gerechten Leiterplattenentwurf bzw. Aufbau des Gerätes zumindest weitgehend einzuhalten, kann das positive Auswirkungen auf die Kosten haben.

Aufgrund der hohen Komplexität heutiger Leiterplatten ist für die EMV-gerechte Auslegung ein systematischer Ansatz erforderlich, und zwar vom Schaltplan bis zur Messung. Hierbei werden entwicklungsbegleitend aufeinander abgestimmte Analyseverfahren ergänzend eingesetzt. Daraus können treffsichere Aussagen in Bezug auf Störquellen, Koppelpfade und Abstrahlungsmechanismen getroffen und wirkungsvolle sowie kostengünstige Maßnahmen abgeleitet werden.

Im Verlauf von EMV-Qualifikationen treten in der Praxis bei etwa 50 - 70 % der zu prüfenden Geräte und Systeme EMV-Probleme auf, im Wesentlichen bzgl. Emission, aber auch hinsichtlich Störfestigkeit. Die Ursachen können u. a. daran liegen, dass die notwendige Kompetenz bei den Herstellern und deren Entwicklern teilweise fehlt oder innerhalb des Projektmanagements weder Kosten noch Zeit für entwicklungsbegleitende EMV-Messungen eingeplant werden. Das rächt sich dann häufig, indem es zu Verzögerungen bei der Markteinführung und ungeplanten höheren Kosten kommt.
Einfache entwicklungsbegleitende EMV-Messungen bzgl. Emission sind schon mit sogenannten Nahfeldsonden möglich. Damit lassen sich Hotspots und Koppelpfade lokalisieren und die Wirkungen von Schaltungsvarianten auf der Platine bzw. Chips validieren.

Im Zusammenhang mit Redesigns wegen Design-to-Cost oder Komponenten-/Bauteil-Wechsel können hier erste effektive Aussagen zum EMV-Verhalten der Platine bzw. des Gerätes getroffen werden.
Wird das Ganze kombiniert im Rahmen einer entwicklungsbegleitenden normativen Messung in einer EMV-Messzelle, können im Entwicklungsprozess rechtzeitig effektive Maßnahmen im System umgesetzt werden. Je nach Projektfortschritt können die Maßnahmen entweder effektiv und kostengünstig auf der Platine integriert werden oder durch externe Ferrite und/oder Filter, die jedoch einen bestimmten Platzbedarf haben, was je nach System durchaus kritisch sein kann.

Wir bieten Ihnen umfangreiche Unterstützung über den gesamten Produktentwicklungsprozess. EMV-gerechtes Leiterplatten-Layout spart Zeit und Geld für Redesign, Filterung und Schirmung.

 

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