Vorab-konformitätsprüfungen mit der Leistungselektronik Gruppe IA3

Regner® Editorial Team

Aiguaviva -

24/02/2020

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Die Gruppe für Leistungselektronik und Mikroelektronik -GEMP- ist eine Forschungsgruppe des Aragon Institute for Engineering Research (I3A). Seine Aktivitäten und Forschungen konzentrieren sich auf Leistungselektronik und mikroelektronische Technologien, die in Haushaltsgeräten, Industrie-, Kommunikations- und biomedizinischen Anwendungen zum Einsatz kommen.

Am 21. Februar besuchte ein Team von Elektronikingenieuren von REGNER® die Einrichtungen von GEMP, um erste Tests zur Zertifizierung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) einer neuen Generation von Stellantrieben durchzuführen.

Besonders erwähnenswert ist die Teilnahme des GEPM-Mitglieds Arturo Mediano Heredia: Er ist eine Koryphäe auf dem Gebiet der elektromagnetischen Verträglichkeit und elektromagnetischen Störungen, der an der Entwicklung und Analyse einer Vielzahl von elektronischen Produkten beteiligt war.

Der Arbeitsbereich dieses Ingenieurs hat eine große Bedeutung für die Industrie und auch im akademischen Bereich. Mediano Heredia arbeitet eng mit renommierten nationalen und internationalen Unternehmen zusammen. Zudem vermittelt er sein Wissen als Dozent an die Studenten der Masterstudiengänge in Elektrotechnik und Kommunikationstechnik, die an der Hochschule für Ingenieurwesen und Architektur (EINA) in Zaragoza angeboten werden. Auch Industrieunternehmen aus Asien und den USA, hier insbesondere aus dem Silicon Valley, steht er im Rahmen von Weiterbildungsprogrammen mit Rat und Tat zur Seite.

Die EMV-Auslegungsrichtlinien können sehr unterschiedlich sein, je nachdem, ob es sich um Hochgeschwindigkeits-IT-Geräte, kostengünstige Mixed-Signal-Verbraucherprodukte oder industrielle Hochleistungs-Steuerungen handelt. Mediano Heredia versichert jedoch, dass allen Branchen die gleichen Grundprinzipien der EMV zugrunde liegen. Durch die strukturierte Anwendung dieser Prinzipien ist es möglich, die einzelnen Schaltungen in der Auslegung zu überprüfen, um sicherzustellen, dass alle spezifischen EMV-Anforderungen erfüllt werden.

Unter Berücksichtigung dieser Richtlinien ermöglicht die GEPM die Durchführung von EMV-, Elektrostatik- und Störfestigkeitsprüfungen, um auf diese Weise sicherzustellen, dass die Unternehmen sämtliche Konformitätsanforderungen in vollem Umfang erfüllen. Bei unzulässigen Werten berät Mediano Heredia, der über langjährige Erfahrung mit elektronischen Geräten aller Art verfügt, die Unternehmen umfassend, wie sie bestimmte Komponenten ändern oder die Elektronik anders auslegen können.

Von der Auslegung des Produkts bis zur Evaluierung des Prototyps und der Vorabprüfung vor der Zertifizierung bewertet die GEPM das Gerät gemäß den Anforderungen der EMV-Richtlinie:

Vorab-Konformitätsprüfung der EMV

Die GEPM bietet eine hochgradig reproduzierbare Identifizierung von Problemhäufigkeiten, Ursachen und deren physikalischer Lage in Echtzeit.

Elektrostatikprüfungen

Elektrostatische Entladungen können bei elektronischen Geräten zahlreiche Probleme verursachen. Elektrostatikprüfungen können die elektrostatischen Auswirkungen simulieren, denen Geräte während des Betriebs ausgesetzt sind. Anhand von Elektrostatikprüfungen kann die GEPM feststellen, ob ein Produkt der IEC 61000-4-2 entspricht, und es lassen sich Maßnahmen zur Reduzierung von elektrostatischer Entladung ermitteln.

Störfestigkeitsprüfungen gegen gestrahlte und leitungsgeführte Störgrößen

Bei Störfestigkeitsprüfungen gegen gestrahlte Störgrößen wird die Intensität der unbeabsichtigten Emissionen gemessen, die das Produkt möglicherweise erzeugt. Die GEPM hilft dabei, die Art der Emissionen zu identifizieren und festzustellen, ob sie innerhalb der geforderten Grenzwerte liegen oder nicht.

Emv-gerechte auslegung

Wenn bei REGNER® die Konstruktion eines neuen Antriebs nach den Anforderungen des Kunden beginnt, befasst sich die Technikabteilung im ersten Schritt mit dessen Entwicklung und bestimmt im zweiten Schritt gemeinsam mit der Elektronikabteilung den Raum für die Unterbringung der Elektronik, die die Bewegung des Antriebs und seine Kommunikation ermöglicht.

Die Nachfrage nach kleineren Antrieben mit höherer Leistung steigt stetig. Den Elektronikingenieuren bleibt oftmals nur wenig Platz, um alle Komponenten unterzubringen und, was noch wichtiger ist, um sicherzustellen, dass ihre Auslegung nicht zu Problemen im Zusammenhang mit der elektromagnetischen Verträglichkeit führt.

Wenn die Elektronikingenieure schließlich den Prototyp erhalten, an dem sie die elektronische Auslegung testen sollen, stoßen sie nicht selten auf eine Reihe von Hindernissen, die sich unweigerlich auf die Auslegung auswirken. In vielen Fällen wird das Problem durch eine geringfügige Anpassung behoben, in bestimmten Fällen ist jedoch eine komplett neue Auslegung erforderlich. Genau aus diesem Grund sind die Vorab-Konformitätsprüfungen so wichtig, um sicherzustellen, dass alle Szenarien in Betracht gezogen wurden und das Gerät in der Zertifizierungsphase in keiner Weise versagt.

Für uns bei REGNER® gibt es eine Reihe von Punkten, die bei der elektronischen Auslegung aller unserer Produkte unabdingbar sind:

 

Die Einhaltung der EMV und der elektrischen Sicherheit ist in den meisten Märkten eine obligatorische Anforderung.

Bei jedem unserer Projekte beziehen wir sämtliche EMV-Anforderungen sowie die Anforderungen an die elektrische Sicherheit in die Projektspezifikationenein.

REGNER® hat für jede Phase der Entwicklung eigene Ziele für die Einhaltung der Standards definiert.

Aus diesem Grund sind die Elektronikingenieure stets über die EMV- und elektrischen Sicherheitsstandards im Klaren und berücksichtigen bei der Auslegung alle relevanten Anforderungen, die sich auf diese auswirken könnten.

Wir bei REGNER® sind der Ansicht, dass Vorab-Konformitätsprüfungen erforderlich sind, um alle Zertifizierungsprüfungen zu bestehen: Nichts soll dem Zufall überlassen werden.

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