안녕하세요. D.U.T 입니다.
방문해 주셔서 감사합니다.
이번 포스팅은 EMC(Electro Magnetic Compatibility) 시험 중에 EMS(Electro Magnetic Susceptibility) 전자파 내성 시험에서 버스트(Burst) 내성 시험 대응 및 대책 방법을 공유하고자 합니다.
다른 말로 버스트 내성 시험 디버깅 방법을 말씀드리겠습니다.
※ EMC(Electro Magnetic Compatibility) 시험이 무엇이고 전체적으로 무슨 항목이 있는지 궁금하시면 제가 포스팅한 아래 글을 참고해 주시기 바랍니다.
2022.11.21 - [전자공학/EMC] - EMC는 무엇이고 대응 및 대책 설계 방법 알아보기!
◆ 전기적 빠른 과도 현상/버스트 내성 시험
잠깐, 왜 해당 시험을 진행하는지 말씀드리겠습니다.
규격을 살펴보면 규격에서는 스위칭 과도현상(유도성 부하의 단락, 릴레이 접점의 바운싱 등)에서 발생되는 것과 같은 여러 유형의 과도 방해를 받는 전기, 전자 제품에 대한 내성을 시험하기 위한 것이라고 설명하고 있습니다.
즉, EMS 시험 목적과 동일합니다. 전자제품에 노이즈(Noise)를 인가하여 제품이 정상 동작하는지 확인하는 시험입니다.
◆ 전기적 빠른 과도 현상/버스트 내성 시험 방법
다음은 전기적 빠른 과도 현상/버스트 내성 시험 방법을 설명드리겠습니다.
정확한 시험 방법은 규격서에 나와있으므로 간단하게만 설명드립니다.
위 그림은 EFT/Burst 시뮬레이터입니다. 실제 시뮬레이터 사진은 저작권 문제로 구할 수 없어 모 회사의 Burst/EFT 시뮬레이터를 제가 비슷하게 그려봤습니다.
인증 시험소에 가보시면 위 그림처럼 비슷한 시뮬레이터들을 볼 수 있습니다.
최대한 간단하게 전기적 빠른 과도현상/버스트 내성시험에 대한 구성도를 그려봤습니다. 그림이 조금 부족하긴 합니다.
EUT(Equipment Under Test), 즉 테스트 대상이 되는 장비 또는 시스템에 AC 파워 코드를 연결합니다. AC 파워 코드는 인증 시험소에 가면 EFT/Burst 시뮬레이터와 한 세트이므로 별도로 준비할 필요는 없습니다.
★ 여기서 잠깐!
EFT/Burst 시뮬레이터에서 P/N/PE에 대해 잠시 설명드리겠습니다. P는 Phase, N은 Neutral, PE는 Protective Earth (보호 접지, 안전을 위한 접지)의 약자입니다.
▶ Phase (P): 전기 회로에서 사용되는 전원의 세 가지 선 중 하나입니다. 일반적으로, 1상 회로에서는 단일 Phase가 사용되며, 3상 회로에서는 3개의 Phase가 사용됩니다.
▶ Neutral (N): 전기 회로에서 전기 장치와 접속되어 지속적인 전기 공급을 제공하는 선입니다. 보통 Phase 선과 함께 사용되며, 전기 기기의 작동에 필수적인 신호입니다.
▶ Protective Earth (PE): 전기기기의 외부부품이나 기타 금속 부품을 지지하고 있는 접지선으로, 전기적 안전을 보장하기 위해 필수적인 신호입니다.
전기적 빠른 과도현상/버스트 내성시험에 대한 준비가 끝나면 EFT/Burst 시뮬레이터의 소프트웨어로 시험에 필요한 규격들을 선택합니다.
| ● IEC 61000-4-4 ● IEC 61000-4-5 ● IEC 61000-4-8 ● IEC 61000-4-9 ● IEC 61000-4-11 ● IEC 61000-4-29 ● EN 61000-6-1 ● EN 61000-6-2 ● ECE-R10 ● EN 300329 ● EN 300340 ● EN 300342-1 ● EN 300386 V1.3.2 ● EN 301489-1 ● EN 50121 ● EN 55024 ● IEC 60255-22-5 ● FCC 97-270 (part 68) ● IEC 61326 ● IEC 61850-3 |
그리고 EFT/Burst 시뮬레이터를 동작시키면 시뮬레이터에서 아래와 같은 전기적인 펄스 파형을 제품에 인가합니다.
앞에서도 말씀드렸지만 위와 같은 전기적인 펄스 파형 즉, 외부 노이즈(Noise)를 인가하여 제품이 정상 동작하는지 확인합니다.
◆ 버스트 내성 시험 대응 및 대책! (ETF/Burst)
버스트 내성 시험 대응 및 대책 방법은 가장 적용하기 쉬운 방법만 먼저 말씀드리겠습니다.
한 번이라도 인증 시험 디버깅을 해보신 분들은 아시겠지만, 근본적인 원인을 분석하고 다시 설계하여 제품을 제작한다는 것은 개발 일정이나 비용 등의 이유로 쉽지 않습니다.
회로 설계부터 Artwork이나 기구 구조 분석 등을 하여 근본적인 원인을 찾는 것이 중요하긴 하지만 쉽지 않다는 것은 모두 공감할 것으로 생각합니다. 그래서 인증 시험소에서 즉각적으로 적용하여 결과를 볼 수 있는 방법부터 말씀드리겠습니다.
1. 그라운드(GND) 확인하기!
다른 포스팅에서 말씀드린 내용이긴 하지만 그라운드(GND)의 중요성은 정말 중요합니다.
인증 시험 디버깅 경험을 해보신 분들 아시겠지만 그라운드(GND)만 안정돼도 대부분 모든 문제를 해결할 수 있습니다. 정확한 통계는 아니지만 모든 문제는 약 50% 비율로 그라운드 문제만 해결하면 모두 해결됩니다.
입력 전원 소스부터 시험 장비 모든 부분에서 그라운드(GND) 연결이 분리되거나 끊긴 부분이 없는지 확인을 합니다. 제가 그림을 대략적으로 또 그려봤습니다. 시험 장비가 일체형으로 된 하나의 장비일 수도 있고 분리된 장비인 경우도 있습니다. 두 경우 모두 내부에 그라운드(GND) 연결이 끊겨 있는 부분이 있는지 확인하고 만약 끊겨 있는 부분이 있으면 모두 통 그라운드(GND)로 연결합니다.
2. 페라이트 코어(Ferrite Core) 적용하기!
시험 장비 전원 입력 소스에 페라이트 코어(Ferrite Core)를 적용합니다.
실제 사용 방법을 사진으로 올리고 싶지만 사진을 구하기 쉽지 않네요. 나중에 업데이트하겠습니다.
사진이 없어 대략적으로 한 가지 케이스를 그림으로 그려봤습니다. AC/DC Adaptor를 사용하는 장비 경우 전원 코드에 페라이트 코어(Ferrite Core)를 적용합니다. 아니면 선으로 연결되는 장비 경우에는 각 선에 모두 페라이트 코어를 적용하시면 됩니다.
조금 급하게 글을 작성하여 두서가 없을 수 있습니다. 양해 바랍니다.
해당 포스팅은 조금씩 수정을 하여 보완할 예정이오니 자주 방문 부탁 드립니다.
긴 글 읽어주셔서 감사합니다.
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