Experten aus Industrie und Forschung an einem Tisch Seminar für EMV-konformes Design hilft Fehler vermeiden

EMV-Messungen mit dem High Performance EMV-Receiver von Keysight schützen vor bösen Überraschungen beim Full Compliance-Test während der Zertifizierung im Prüflabor. Bild: Recom

EMV-konformes Design von Schaltnetzteilen und DC/DC-Wandlern verhindert Probleme bei der Zertifizierung des Endprodukts, und damit teure Redesigns.

Um das Bewusstsein für EMV-konformes Design zu fördern, hat Recom nun 2-tägige EMV-Seminare ins Leben gerufen, in denen Experten aus Industrie und Forschung wichtige Orientierungshilfe geben.

Vor rund 10 Jahren schätzte Dr. Fred German in seinem in EDN publizierten Artikel »Designing early for EMC«, dass 70 bis 90 Prozent aller Designs im ersten EMV-Test durchfallen. Erkennt man EMV-Probleme aber erst, wenn der Prototyp »auf dem Prüfstand« steht, sind die Folgekosten für Re-Design und verspätete Markteinführung erheblich.

Nach Ansicht von Josefine Lametschwandtner, Leiterin des EMV-Labors bei Recom in Gmunden, hat sich daran bis heute wenig geändert. Zum einen seien die Schaltfrequenzen aus Effizienzgründen weiter gestiegen und damit die Anforderungen an EMV-konformes Design. Zum anderen habe die Anzahl der Layer auf den Platinen und damit die Komplexität der Designs weiter zugenommen.

Hinzu komme, dass den Entwicklungsabteilungen Jahr für Jahr analoges Spezialwissen rund um Ferritkerne, Störquellen und Erdschleifen verloren geht. Während Ingenieure mit entsprechendem Background zunehmend in Ruhestand gingen, sei der Nachwuchs an den Hochschulen angesichts von Industrie 4.0 oder IOT kaum noch für solche Themen zu begeistern. »Zu oft werden wir mit Designs konfrontiert, bei denen grundsätzliche Schwächen nachträglich mit viel Aufwand zu kompensieren sind«, so Lametschwandtner aus ihrer langjährigen Erfahrung im EMV-Labor.

 Anlass für Recom, durch eine Reihe praxisorientierter Seminare interessierte Entwickler dafür zu sensibilisieren, Neuentwicklungen von Anfang an EMV-konform zu konzipieren, um kostspielige Fehler zu vermeiden. Das Seminar vermittelt Grundlagen, liefert Checklisten, analysiert Fehlerursachen, informiert über Messmethoden und bietet konkrete Lösungsansätze bis hin zu Entstör-Komponenten und schaltungstechnische Feinheiten.

Grundlagen EMC-konforme Designs

Zum Einstieg befasst sich das Seminar mit spezifischen Richtlinien und den erforderlichen EMV-Prüfungen. Es vermittelt Grundlagen über leitungsgebundene und abgestrahlte Störungen und liefert Ansätze zur Identifikation potentieller Störquellen. Es behandelt galvanische, kapazitive, induktive und feldgebundene Kopplungen und macht praktische Vorschläge, wie diese zu reduzieren sind. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Vermittlung der Vorteile eines »Zonenkonzepts« – auf eine Trennung in aggressive, sensitive und neutrale Leitungen mit jeweils möglichst nur einer Masseanbindung. Zur Sprache kommen dabei unter anderem Themen wie sternförmige Masseführung, Trennung von Signaltypen, Schirmung und Filterung.

Beleuchtet werden außerdem die EMV-spezifischen Eigenheiten von Boost-, Buck- und Flyback-Konvertern sowie die Notwendigkeiten einer Power Faktor Korrektur. Anhand von typischen Schaltschemen werden »kritische Maschen« definiert und optimale Punkte für die Masseanbindung gesucht. Anhand konkreter Beispiele wird außerdem im Detail betrachtet, welche oft unerwarteten Wege hochfrequente Ströme auf der Platine nehmen.