Na seção 2.2.1 foi feita uma abordagem referente as normas de compatibilidade eletro- magnética e na subseção 2.2.1.2.1 são apresentadas informações referente ao fluxo de aprovação de produtos perante a norma CISPR25. A seguir serão apresentados os métodos definidos pela respectiva norma para realização de testes de emissões radiadas e conduzidas, os quais foram realizados para comprar com os resultados de simulações. Além de uma abordagem sobre os
Figura 61 – Filtros π de terceira ordem para o conversor DC\DC - 24V\3.6V @5A.
(a) Circuiro do filtro
(b) Parâmetros S
Fonte: O Autor.
métodos utilizados pelo instrumento de medição para gerar as medições de detecção de pico, quase pico e média.
3.3.1 Método de Teste para Emissões Conduzidas
Conforme a norma (CISPR, 2015) as medidas de emissões conduzidas podem ser obtidas pelos métodos de tensão ou corrente, no entanto este trabalho utilizou o método de tensão. Para realizar os procedimentos de medições a norma também define configurações que devem ser seguidas quanto ao posicionamento dos equipamentos no laboratório. A figura 62 apresenta o método utilizado para medir as emissões conduzidas em laboratório e abaixo são listados todos os componentes utilizados no ensaio:
• 1 Fonte de alimentação; • 2 LISN;
• 3 EUT (Equipamento em teste); • 4 Simulador de carga;
Figura 62 – Emissões Conduzidas - EUT com retorno do terra pela linha de alimentação.
Fonte: (CISPR, 2015).
• 5 Plano de terra;
• 6 Linhas da fonte de alimentação;
• 7 Mesa de baixa de permissividade relativa;
• 8 Cabo coaxial de alta qualidade, blindagem dupla (50 Ω); • 9 Instrumento de medição;
• 10 Gabinete blindado; • 11 Carga de 50 Ω; • 12 Conector.
3.3.2 Método de Teste para Emissões Radiadas
Conforme a norma (CISPR, 2015) as medidas de emissões radiadas devem ser realizadas em ambiente blindado com forro absorvedor para eliminar os altos níveis de distúrbios de
equipamentos elétricos e estações de transmissão. As medições devem ser feitas usando antenas de campo elétrico linearmente polarizados que tenham uma impedância de saída nominal de 50Ω. A seção ?? apresentou os tipos de antenas que devem ser utilizadas para as respectivas faixa de frequência.
Para as medições de emissões radiadas a norma define o arranjo do equipamento de teste, chicotes, simulador de carga e equipamento de medição, os quais devem ser equivalente aos exemplos apresentados a seguir.
3.3.2.1 Antena de Haste
A figura 63 apresenta o exemplo de configuração de teste com a antena de haste para a faixa de frequência de 150KHz até 30MHz. Também são descritos todos os componentes utilizados no ensaio:
• 1 EUT (Equipamento em teste); • 2 Chicote para o teste;
• 3 Simulador de carga; • 4 Fonte de alimentação; • 5 LISN;
• 6 Plano de terra;
• 7 Mesa de baixa de permissividade relativa; • 8 Antena haste;
• 9 Ligação do terra entre mesa e antena haste;
• 10 Cabo coaxial de alta qualidade, blindagem dupla (50 Ω); • 11 Conector
• 12 Instrumento de medição;
• 13 Material para absorver ondas radio frequência; • 14 Base da antena haste;
Figura 63 – Exemplo de configuração de teste - Antena de haste.
Fonte: (CISPR, 2015).
3.3.2.2 Antena Bicônica
A figura 64 apresenta o exemplo de configuração de teste com a antena Bicônica para a faixa de frequência de 30MHz até 300MHz. Também são descritos todos os componentes utilizados no ensaio:
• 1 EUT (Equipamento em teste); • 2 Chicote do teste;
• 3 Simulador de carga; • 4 Fonte de alimentação;
Figura 64 – Exemplo de configuração de teste - Antena Bicônica.
Fonte: (CISPR, 2015).
• 5 LISN;
• 6 Plano de terra;
• 7 Mesa de baixa de permissividade relativa; • 8 Antena bicônica;
• 10 Cabo coaxial de alta qualidade, blindagem dupla (50 Ω); • 11 Conector
• 13 Material para absorver ondas radio frequência; • 14 Sistema de monitoramento.
3.3.2.3 Antena Log-Periódica
A figura 65 apresenta o exemplo de configuração de teste com a antena Log-Periódica para a faixa de frequência de 200MHz até 1000MHz. Também são descritos todos os componen- tes utilizados no ensaio:
Figura 65 – Exemplo de configuração de teste - Antena Log-Periódica.
Fonte: (CISPR, 2015).
• 2 Chicote do teste; • 3 Simulador de carga; • 4 Fonte de alimentação; • 5 LISN;
• 6 Plano de terra;
• 7 Mesa de baixa de permissividade relativa; • 8 Antena Log-Periódica;
• 10 Cabo coaxial de alta qualidade, blindagem dupla (50 Ω); • 11 Conector
• 12 Instrumento de medição;
• 13 Material para absorver ondas radio frequência; • 14 Sistema de monitoramento.
3.3.2.4 Antena Corneta
A figura 66 apresenta o exemplo de configuração de teste com a antena de Corneta para a faixa de frequência de 1000MHz até 2500MHz. Também são descritos todos os componentes utilizados no ensaio:
• 1 EUT (Equipamento em teste); • 2 Chicote do teste;
• 3 Simulador de carga; • 4 Fonte de alimentação; • 5 LISN;
• 6 Plano de terra;
• 7 Mesa de baixa de permissividade relativa; • 8 Antena Corneta;
• 10 Cabo coaxial de alta qualidade, blindagem dupla (50 Ω); • 11 Conector
Figura 66 – Exemplo de configuração de teste - Antena Corneta.
Fonte: (CISPR, 2015).
• 12 Instrumento de medição;
• 13 Material para absorver ondas radio frequência; • 14 Sistema de monitoramento.
3.3.3 Método para Detecção de Pico, Quase Pico e Média
Os instrumentos de medição utilizados no processo de simulações de emissões condu- zidas e radiadas seguem características quanto ao método de realizar as leituras das emissões. O detector de pico é um modo muito mais rápido do que quase pico ou média. Os sinais são
normalmente exibidos em um analisador de espectro ou analisador de EMC no modo de pico. Conforme a figura 67 pode-se observar o filtro de Resolução de Largura de Banda (RBW), que possui como objetivo fazer os ajustes na largura de banda para detenção de picos nas respectivas frequências desejadas.
Figura 67 – Detector de pico.
Fonte: (Agilent, 2000).
A maioria dos limites emissões radiadas e conduzidas são baseadas no modo de detecção quase pico, onde são ponderadas as medidas de sinais conforme a taxa de repetição. Com a taxa de repetição aumentando, o detector quase pico não possui tempo para descarga do capacitor, resultando em um nível mais elevado de tensão. Conforme figura 68, pode-se observar o comportamento do sinal quase pico quando temos curtos e longos períodos de repetição de um sinal. (Agilent, 2000).
Figura 68 – Detector de pico, quase pico e médio.
A detecção de média é semelhante em muitos aspectos à detecção de pico, conforme a figura 69 um sinal que tenha acabado de passar através do filtro de largura de banda de frequência intermediária, e está prestes a ser detectado. (Agilent, 2000).
Figura 69 – Diagrama de resposta para detector de nível médio.
Fonte: (Agilent, 2000).
Para ocorrer a detecção de média, o circuito RC determina a detecção de envoltória, assim o pico de detecção deve passar através de um filtro cuja largura de banda é muito menor do que a resolução de largura de banda (RBW). (Agilent, 2000).
4 RESULTADOS
Este capítulo possui como objetivo apresentar resultados das emissões conduzidas e radiadas do conversor DC/DC - 24V/3.6V @5A, que foi submentido há testes de laboratório e simulações de emissões com ferramentas ANSYS. Também será apresentada uma breve descrição dos projetos do conversor.