Demo Project 1 : Debugging radiated emission for LED
Gỡ lỗi EMC Cho Đèn LED
1. Giới thiệu
Trong quá trình thiết kế và sản xuất thiết bị điện tử, đảm bảo tương thích điện từ (EMC) là yếu tố then chốt để sản phẩm hoạt động ổn định và không gây nhiễu cho các hệ thống khác. Báo cáo này trình bày quá trình gỡ lỗi EMC cho sản phẩm, tập trung vào việc giảm phát xạ bức xạ và cải thiện hiệu suất hoạt động thông qua các giải pháp thiết kế và kỹ thuật tối ưu.
2. Mục tiêu
- Xác định các nguồn nhiễu EMI gây ra bởi phát xạ bức xạ.
- Đánh giá mức độ phát xạ của sản phẩm theo tiêu chuẩn EMC (CISPR 15/EN 55015).
- Triển khai các biện pháp khắc phục để giảm phát xạ, từ đó cải thiện độ ổn định và hiệu suất của sản phẩm.
3. Phương pháp thực hiện
3.1. Thiết lập môi trường thử nghiệm:
- Thử nghiệm được tiến hành trong buồng không phản xạ để loại trừ nhiễu ngoại lai.
- Dải tần kiểm tra: 30 MHz đến 1 GHz.
- EUT (Equipment Under Test) được đặt trên tấm gỗ ở độ cao 0,8 m tính từ sàn, với khoảng cách đo từ anten đến EUT là 3m, 10m hoặc 30m .
3.2. Đo lường và phân tích:
- Sử dụng máy phân tích phổ (Spectrum Analyzer) và anten đo để thu thập dữ liệu phát xạ.
- So sánh dữ liệu thu được với giới hạn phát xạ theo tiêu chuẩn CISPR 15 cho thiết bị chiếu sáng
Sau khi thực hiện bài kiểm tra đo nhiễu bức xạ tại dãi tần 30 MHz - 1 GHz :
Dữ liệu ban đầu thu được :
3.3. Triển khai giải pháp khắc phục:
- Ban đầu ta dự đoán nơi có thể gây ra nhiễu cao vượt quá limit
- Nhiễu cao có thể xuất hiện tại Input ,Output or IC chuyển mạch area 1,2 or 3 phát sinh nguồn nhiễu cao
Để kiểm tra xác định nhiễu cao tại vùng nào cần xử lí ta cần chuẩn bị các thiết bị sau :1. Spectrum hoặc Oscilloscope
2. Đầu dò từ trường gần
Kiểm tra bằng cách kết nối đầu dò với Spectrum để tìm ra nơi có nhiễu hoạt động mạnh nhất
Sau khi dò tại các vùng nghi ngờ và ta thấy xung nhiễu hoạt động mạnh nhất tại IC chuyển mạch
4. Các trường hợp gỡ lỗi thực tế
TH 0 : Mạch ban đầu của nhà sản xuất
Tham chiếu Kết quả ban đầu TH 1: Thêm ferrite core 1 vòng tai Output của mạch driver
Kết quả
TH 2: Thêm ferrite core 2 vòng tai Output của mạch driver
Kết quả
TH 3: Thêm ferrite core tai Input and Output của mạch driver
Kết quả TH 4: Thêm tụ 2200 pF vào đầu Output của driver
Kết quả TH 5:Thêm tụ snubber vào đầu diode tại IC chuyển mạch
Kết quả
5. Đánh giá và kết luận
Đánh giá :
Sau 5 trường hợp thử nghiệm nhận ra rằng :
- Tại trường hợp 4 sản phẩm chưa đạt
- Tại trường hợp 1,2,3,5 kết quả thử nghiệm đã đạt và nhỏ hơn limit nhưng đối với trường hơp 1,2,3 thì chi phí tốn kém và tốn diện tích không gian bới vì thêm ferrite core
- Riêng trường hợp 5 ta chỉ sử dụng 1 con tụ snubber nên là để tiết kiệm chi phí và đạt được hiệu suất tốt nhất
----->Ta chọn phương án số 5
Kết luận:
Bằng cách kết hợp các giải pháp thiết kế và kỹ thuật hiện đại, việc gỡ lỗi EMC đã đạt được kết quả khả quan, giúp sản phẩm hoạt động ổn định và đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế. Quá trình này không chỉ cải thiện hiệu suất mà còn là cơ hội để tối ưu hóa thiết kế cho các dự án tương lai.
Báo cáo này được biên soạn bởi đội ngũ kỹ sư của GCL HCM nhằm chia sẻ kinh nghiệm và kiến thức trong lĩnh vực EMC debugging
Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm chi tiết và nhận được các mẹo kỹ thuật hữu ích, hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và nhận tài liệu miễn phí.
Hoăc nhấn vào Link bên dưới để tham khảo những biện pháp giảm nhiễu bức xạ khác
Nếu bạn thấy bài viết hữu ích, hãy CHIA SẺ và để lại BÌNH LUẬN – phản hồi của bạn chính là động lực để chúng tôi tiếp tục mang đến những nội dung giá trị.
Cảm ơn bạn đã ủng hộ!
— GCL HCM
Thông tin liên
hệ :
Alan
SĐT : 0357515079 - 098 546 68 50
Email : khuongpham747@gmail.com - dangnghia06@gmail.com
Công ty : EMC
Debugging Center - GCL HCM
Tài liệu tham chiếu :
[1] International Special Committee on Radio Interference, CISPR 32:2015 – Electromagnetic Compatibility of Multimedia Equipment – Emission Requirements, and CISPR 35:2015 – Electromagnetic Compatibility Measurement Techniques for Multimedia Equipment, 2015.
[2] System Design and Layout Techniques for Noise Reduction in
MCU-Based Systems, Freescale Application Note, AN1259.
[3] Determining MCU Oscillator Start-up Parameters,
Freescale Application Note, AN1783.
[4] Resetting Microcontrollers During Power Transitions,
Freescale Application Note, AN1744.
[5] Resetting MCUs, Freescale Engineering Bulletin, EB413.
[6] Trends in EMC Testing of Household Appliances,
SCHAFFNER Application Note, SAN014.
[7] EMC at Component and PCB Level,
Martin O’Hara, Newnes, 1998.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kiểm tra bằng cách kết nối đầu dò với Spectrum để tìm ra nơi có nhiễu hoạt động mạnh nhất
Sau khi dò tại các vùng nghi ngờ và ta thấy xung nhiễu hoạt động mạnh nhất tại IC chuyển mạch
4. Các trường hợp gỡ lỗi thực tế
TH 0 : Mạch ban đầu của nhà sản xuất
Kết quả
TH 2: Thêm ferrite core 2 vòng tai Output của mạch driver
Kết quả
5. Đánh giá và kết luận
Đánh giá :
Sau 5 trường hợp thử nghiệm nhận ra rằng :
- Tại trường hợp 4 sản phẩm chưa đạt
- Tại trường hợp 1,2,3,5 kết quả thử nghiệm đã đạt và nhỏ hơn limit nhưng đối với trường hơp 1,2,3 thì chi phí tốn kém và tốn diện tích không gian bới vì thêm ferrite core
- Riêng trường hợp 5 ta chỉ sử dụng 1 con tụ snubber nên là để tiết kiệm chi phí và đạt được hiệu suất tốt nhất
----->Ta chọn phương án số 5
Kết luận:
Bằng cách kết hợp các giải pháp thiết kế và kỹ thuật hiện đại, việc gỡ lỗi EMC đã đạt được kết quả khả quan, giúp sản phẩm hoạt động ổn định và đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế. Quá trình này không chỉ cải thiện hiệu suất mà còn là cơ hội để tối ưu hóa thiết kế cho các dự án tương lai.
Báo cáo này được biên soạn bởi đội ngũ kỹ sư của GCL HCM nhằm chia sẻ kinh nghiệm và kiến thức trong lĩnh vực EMC debugging
Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm chi tiết và nhận được các mẹo kỹ thuật hữu ích, hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và nhận tài liệu miễn phí.
Hoăc nhấn vào Link bên dưới để tham khảo những biện pháp giảm nhiễu bức xạ khác
Nếu bạn thấy bài viết hữu ích, hãy CHIA SẺ và để lại BÌNH LUẬN – phản hồi của bạn chính là động lực để chúng tôi tiếp tục mang đến những nội dung giá trị.
Cảm ơn bạn đã ủng hộ!
— GCL HCM
Thông tin liên
hệ :
Alan
SĐT : 0357515079 - 098 546 68 50
Email : khuongpham747@gmail.com - dangnghia06@gmail.com
Công ty : EMC Debugging Center - GCL HCM
Tài liệu tham chiếu :
[1] International Special Committee on Radio Interference, CISPR 32:2015 – Electromagnetic Compatibility of Multimedia Equipment – Emission Requirements, and CISPR 35:2015 – Electromagnetic Compatibility Measurement Techniques for Multimedia Equipment, 2015.
[2] System Design and Layout Techniques for Noise Reduction in
MCU-Based Systems, Freescale Application Note, AN1259.
[3] Determining MCU Oscillator Start-up Parameters,
Freescale Application Note, AN1783.
[4] Resetting Microcontrollers During Power Transitions,
Freescale Application Note, AN1744.
[5] Resetting MCUs, Freescale Engineering Bulletin, EB413.
[6] Trends in EMC Testing of Household Appliances,
SCHAFFNER Application Note, SAN014.
[7] EMC at Component and PCB Level,
Martin O’Hara, Newnes, 1998.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
EMC Debugging For LED
- Introduction
In the process of designing and manufacturing electronic devices, ensuring electromagnetic compatibility (EMC) is a key factor in ensuring that the product operates stably and does not interfere with other systems. This report presents the EMC debugging process for the product, focusing on reducing radiated emissions and improving performance through optimized design solutions and technical strategies.
- Objectives
- Identify the sources of EMI caused by radiated emissions.
- Evaluate the emission levels of the product according to EMC standards (CISPR 15/EN 55015).
- Implement corrective measures to reduce emissions, thereby improving the stability and performance of the product.
- Methodology
3.1. Test Setup:
- The test is conducted in an anechoic chamber to eliminate external interference.
- Frequency range: 30 MHz to 1 GHz.
- The Equipment Under Test (EUT) is placed on a wooden panel at a height of 0.8 m from the floor, with the measurement distance from the antenna to the EUT being 3m, 10m, or 30m depending on the applicable standard.
3.2. Measurement and Analysis:
- A spectrum analyzer and measurement antenna are used to collect radiated emission data.
- The collected data is compared with the radiated emission limits according to CISPR 15 for lighting equipment.
After performing the radiated emission test in the frequency range of 30 MHz - 1 GHz:
Initial data collected :
LED driver circuitSchematic diagram
3.3. Implementation of Corrective Solutions:
- Initially, we identify the areas where high levels of noise are likely to occur.
High noise levels may occur at the Input, Output, or the switching IC areas (areas 1, 2, or 3).
To determine which area exhibits high noise that needs to be addressed, you should prepare the following equipment:
- Spectrum analyzer or Oscilloscope.
2. Near-field magnetic probe.
Check by connecting the probe to the Spectrum Analyzer to identify the area with the strongest noise activity.
After probing the suspected areas, we found that the strongest noise pulses occur at the switching IC.
4. Các trường hợp gỡ lỗi thực tế
TH 0 : Mạch ban đầu của nhà sản xuất
ReferenceTest resultCase 1: Adding a Ferrite Core (1 turn) at the Output of the Driver Circuit
Test result
Case 2: Adding a Ferrite Core (2 turns) at the Output of the Driver Circuit
Test result
Case 3: Adding Ferrite Cores at both the Input and Output of the Driver Circuit
Test resultCase 4: Adding a 2200 pF Capacitor at the Output of the Driver
Test resultCase 5: Adding a Snubber Capacitor at the Diode connected to the Switching IC
Test result
5. Evaluation and Conclusion
Evaluation:
After testing the five cases, the following conclusions were drawn:
Case 4: The product did not pass the test.
Cases 1, 2, 3, and 5: The test results met the EMC limits, with noise levels below the required thresholds. However: Cases 1, 2, and 3: Although effective, the use of ferrite cores increased both cost and space requirements.Case 5: Using ony snubber capacitor provided the most cost-effective solution with optimal performance.
Decision: We chose Case 5 as the final solution.
Conclusion:
By combining modern design strategies and technical solutions, the EMC debugging process achieved positive results, ensuring the product operates stably and complies with international standards. This process not only enhances performance but also offers opportunities to optimize designs for future projects.
This report was compiled by the GCL HCM Engineering Team to share practical experience and knowledge in EMC debugging.
If you want to learn more or receive useful technical tips, please contact us for free consultation and resources.
Or click the link below to explore other methods for reducing radiated emissions:
If you find this article helpful, please SHARE and leave a COMMENT — your feedback motivates us to continue delivering valuable content!
Thank you for your support!
— GCL HCM
Contact information:
EMC Team
Telephone : 035 751 50 79 - 098 546 68 50
Email : khuongpham747@gmail.com - dangnghia06@gmail.com
Company: EMC Debugging Center - GCL HCM
Reference
[1] International Special Committee on Radio Interference, CISPR 32:2015 – Electromagnetic Compatibility of Multimedia Equipment – Emission Requirements, and CISPR 35:2015 – Electromagnetic Compatibility Measurement Techniques for Multimedia Equipment, 2015.
[2] System Design and Layout Techniques for Noise Reduction in
MCU-Based Systems, Freescale Application Note, AN1259.
[3] Determining MCU Oscillator Start-up Parameters,
Freescale Application Note, AN1783.
[4] Resetting Microcontrollers During Power Transitions,
Freescale Application Note, AN1744.
[5] Resetting MCUs, Freescale Engineering Bulletin, EB413.
[6] Trends in EMC Testing of Household Appliances,
SCHAFFNER Application Note, SAN014.
[7] EMC at Component and PCB Level,
Martin O’Hara, Newnes, 1998.
#EMC #EMCTesting #ElectromagneticCompatibility #EMIMitigation #ConductedEmission #RadiatedEmission #EMCStandards #IEC61000 #CISPR #PCBDebugging #SignalIntegrity #NoiseReduction #FerriteCore #EMCDebugging #FireAlarmEMC #ConductedSusceptibility #EMCSolutions #ShieldingTechniques #PCBDesignForEMC #PowerLineNoise #ElectromagneticInterference #ESDTesting #RFInterference #IndustrialEMC #ElectronicDesign #EMCCompliance #NoiseFiltering #GroundingTechniques #ElectronicsTesting #EMCRegulations #EMCConsulting #EMCFailureAnalysis
- Introduction
In the process of designing and manufacturing electronic devices, ensuring electromagnetic compatibility (EMC) is a key factor in ensuring that the product operates stably and does not interfere with other systems. This report presents the EMC debugging process for the product, focusing on reducing radiated emissions and improving performance through optimized design solutions and technical strategies.
- Objectives
- Identify the sources of EMI caused by radiated emissions.
- Evaluate the emission levels of the product according to EMC standards (CISPR 15/EN 55015).
- Implement corrective measures to reduce emissions, thereby improving the stability and performance of the product.
- Methodology
3.1. Test Setup:
- The test is conducted in an anechoic chamber to eliminate external interference.
- Frequency range: 30 MHz to 1 GHz.
- The Equipment Under Test (EUT) is placed on a wooden panel at a height of 0.8 m from the floor, with the measurement distance from the antenna to the EUT being 3m, 10m, or 30m depending on the applicable standard.
3.2. Measurement and Analysis:
- A spectrum analyzer and measurement antenna are used to collect radiated emission data.
- The collected data is compared with the radiated emission limits according to CISPR 15 for lighting equipment.
After performing the radiated emission test in the frequency range of 30 MHz - 1 GHz:
Initial data collected :
3.3. Implementation of Corrective Solutions:
- Initially, we identify the areas where high levels of noise are likely to occur.
High noise levels may occur at the Input, Output, or the switching IC areas (areas 1, 2, or 3).
To determine which area exhibits high noise that needs to be addressed, you should prepare the following equipment:
- Spectrum analyzer or Oscilloscope.
Check by connecting the probe to the Spectrum Analyzer to identify the area with the strongest noise activity.
After probing the suspected areas, we found that the strongest noise pulses occur at the switching IC.
4. Các trường hợp gỡ lỗi thực tế
TH 0 : Mạch ban đầu của nhà sản xuất
Test result
Case 2: Adding a Ferrite Core (2 turns) at the Output of the Driver Circuit
Test result
5. Evaluation and Conclusion
Evaluation:
After testing the five cases, the following conclusions were drawn:
Case 4: The product did not pass the test.Cases 1, 2, 3, and 5: The test results met the EMC limits, with noise levels below the required thresholds. However: Cases 1, 2, and 3: Although effective, the use of ferrite cores increased both cost and space requirements.
Decision: We chose Case 5 as the final solution.
Conclusion:
By combining modern design strategies and technical solutions, the EMC debugging process achieved positive results, ensuring the product operates stably and complies with international standards. This process not only enhances performance but also offers opportunities to optimize designs for future projects.
This report was compiled by the GCL HCM Engineering Team to share practical experience and knowledge in EMC debugging.
If you want to learn more or receive useful technical tips, please contact us for free consultation and resources.
Or click the link below to explore other methods for reducing radiated emissions:
If you find this article helpful, please SHARE and leave a COMMENT — your feedback motivates us to continue delivering valuable content!
Thank you for your support!
— GCL HCM
Contact information:
EMC Team
Telephone : 035 751 50 79 - 098 546 68 50
Email : khuongpham747@gmail.com - dangnghia06@gmail.com
Company: EMC Debugging Center - GCL HCM
Reference
[1] International Special Committee on Radio Interference, CISPR 32:2015 – Electromagnetic Compatibility of Multimedia Equipment – Emission Requirements, and CISPR 35:2015 – Electromagnetic Compatibility Measurement Techniques for Multimedia Equipment, 2015.
[2] System Design and Layout Techniques for Noise Reduction in
MCU-Based Systems, Freescale Application Note, AN1259.
[3] Determining MCU Oscillator Start-up Parameters,
Freescale Application Note, AN1783.
[4] Resetting Microcontrollers During Power Transitions,
Freescale Application Note, AN1744.
[5] Resetting MCUs, Freescale Engineering Bulletin, EB413.
[6] Trends in EMC Testing of Household Appliances,
SCHAFFNER Application Note, SAN014.
[7] EMC at Component and PCB Level,
Martin O’Hara, Newnes, 1998.
#EMC #EMCTesting #ElectromagneticCompatibility #EMIMitigation #ConductedEmission #RadiatedEmission #EMCStandards #IEC61000 #CISPR #PCBDebugging #SignalIntegrity #NoiseReduction #FerriteCore #EMCDebugging #FireAlarmEMC #ConductedSusceptibility #EMCSolutions #ShieldingTechniques #PCBDesignForEMC #PowerLineNoise #ElectromagneticInterference #ESDTesting #RFInterference #IndustrialEMC #ElectronicDesign #EMCCompliance #NoiseFiltering #GroundingTechniques #ElectronicsTesting #EMCRegulations #EMCConsulting #EMCFailureAnalysis
Nhận xét
Đăng nhận xét