01.12.2017

Evaluierung verschiedener EMV-Tools zur entwicklungsbegleitenden Abschätzung des Abstrahlverhaltens von Leiterplatten

Elektromagnetische Verträglichkeit

Vor dem Hintergrund europaweit geltender EMV-Richtlinien ist die elektromagnetische Verträglichkeit elektronischer Geräte und Anlagen ein wichtiges Qualitätsmerkmal geworden. Besonders in der Informationstechnik bereitet die Entwicklung hin zu höheren Taktraten, schnelleren Anstiegszeiten und höheren Packungsdichten EMV-Probleme auf Baugruppenebene.

Beschreibung der untersuchten Expertensysteme

EMV-Tools

Im Folgenden wird nur auf die beiden Programme eingegangen, die nach einer Vorselektion in die engere Wahl kamen. Diese EMV-Tools führen keine exakte Feldberechnung, sondern nur eine Worst-Case-Analyse zur Abschätzung des Abstrahlverhaltens einer Baugruppe durch. Die Algorithmen beider Programme basieren hauptsächlich auf Forschungsergebnissen des EMI-Expert-System-Consortiums. Dieses steht unter Leitung der University of Missouri in Rolla. Die Programme berücksichtigen bei der Abstrahlanalyse folgende Störmechanismen:

  • Differential-Mode-Radiation

  • Common-Mode-Radiation

  • Spannungsschwankungen auf Potenzialebenen

Tool 1

Differential-Mode-Radiation wird durch Stromschleifen auf einer Leiterplatte verursacht. Tool 1 nimmt zur Worst-Case-Abschätzung den maximal möglichen Treiberstrom für die betrachtete Stromschleife an. Der Pfad für den Rückstrom wird dabei allein aus den geometrischen Gegebenheiten ermittelt. Signale auf Deck- und Innenlagen werden dabei erkannt und entsprechend behandelt. Gleiches gilt für Schlitze und Aussparungen.

Die Abstrahlung elektromagnetischer Felder

Autor: Stephan Wößner

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