A compatibilidade eletromagnética (EMC) é um fator crítico de projeto na integração de sistemas e em produtos eletrônicos embarcados. A EMC pode ser definida como a capacidade de um equipamento eletrônico operar corretamente sem gerar interferências eletromagnéticas ou ser afetado por elas durante a geração, transmissão e recepção de energia eletromagnética.
À medida que as normas regulatórias se tornam cada vez mais relevantes nos mercados globais, a EMC passou a ser um requisito essencial para a certificação e comercialização de produtos. Um produto que não atenda aos requisitos de EMC de um determinado país não pode ser comercializado legalmente nesse mercado. Com o avanço contínuo da tecnologia eletrônica, a EMC tornou-se tão importante quanto outros critérios tradicionais no projeto de equipamentos e sistemas eletrônicos.
Significado de EMC
EMC consiste em dois itens principais: EMI (interferência) e EMS (susceptibilidade).
Itens de teste EMI incluem:
RE (radiada, emitida), CE (interferência conduzida), Harmônica, Flicker (cintilação)
Itens de teste EMS incluem:
ESD (Descarga eletrostática), EFT (Interferência transitória por pulso), DIP (Queda de tensão), CS (Imunidade conduzida), RS (imunidade à radiação), Surge (sobretensão, raios), PMS (imunidade a campo magnético de frequência da rede)
Como mencionado acima, EMC inclui dois principais itens de teste: EMI e EMS. O ponto chave da verificação EMI é a quantidade de energia eletromagnética irradiada pelo próprio aparelho elétrico durante a operação. Quanto maior a energia, maior a possibilidade de interferir em outros aparelhos elétricos. A energia da radiação eletromagnética deve ser suprimida ao menor nível possível, e os valores limites de diferentes normas podem ser traçados no espectro verificado, ajudando a avaliar se há risco de ultrapassar os limites durante a operação do equipamento.
Em contraste, o foco da verificação EMS está na imunidade eletromagnética do próprio equipamento, bem como na sua capacidade de resistência a interferências, avaliando se existe risco de mau funcionamento quando opera junto com outros equipamentos elétricos. A energia eletromagnética é aplicada continuamente ao objeto de teste, observando se ele apresenta falhas inesperadas ou se o ambiente de interferência eletromagnética provoca mau funcionamento.
Os itens de verificação de produtos de integração de sistema na série padrão incluem EMI Pre-scan (incluindo RE radiada e CE conduzida). Portanto, o compartilhamento de casos reais abaixo deste artigo utiliza RE como exemplo ilustrativo.
O caso personalizado é determinado de acordo com as necessidades do cliente. Os projetos testados pelo exemplo incluem RE radiada, CE conduzida, ESD eletrostática e resistência à radiação RS. Devido à natureza do caso personalizado, não haverá compartilhamento de exemplo.
Normas de verificação:
| Itens |
Aplicável |
| EN 55014-1 |
Radiação de eletrodomésticos |
| EN 55014-2 |
Imunidade radiada de eletrodomésticos |
| EN 55011 |
Radiação de equipamentos industriais, científicos e médicos |
| EN 55013/20 |
Produtos de áudio e vídeo |
| EN 55015 |
Radiação de equipamentos de iluminação |
| EN 61547 |
Imunidade radiada de equipamentos de iluminação |
| EN 55022 |
Radiação de equipamentos de tecnologia da informação |
| EN 55024 |
Imunidade radiada de equipamentos de tecnologia da informação |
| EN 60601-1-2 |
Compatibilidade eletromagnética de equipamentos eletrônicos médicos |
| EN 61000-6-1 |
Emissões de equipamentos gerais usados em ambientes residenciais, comerciais e industriais leves |
| EN 61000-6-3 |
Imunidade radiada de equipamentos gerais para uso em ambientes residenciais, comerciais e industriais leves |
| EN 61326 |
Compatibilidade eletromagnética de instrumentos de medição e equipamentos |
| IEC 61000-4-4-2004 |
Compatibilidade eletromagnética – Técnicas de teste e medição – Teste de imunidade a rajadas rápidas transitórias |
| IEC 61000-4-5-2005 |
Compatibilidade eletromagnética – Técnicas de teste e medição – Teste de imunidade a surtos (sobretensão) |
| IEC 61000-4-11-2004 |
Compatibilidade eletromagnética – Técnicas de teste e medição – Testes de imunidade a quedas de tensão, interrupções curtas e variações de tensão |
| IEC 61000-4-2-2001 |
Compatibilidade eletromagnética – Técnicas de teste e medição – Teste de imunidade a descargas eletrostáticas |
Exemplo: RE (Teste de interferência por emissão radiada)
Em uma verificação prática de RE, a radiação eletromagnética é dividida em dois modos: onda polarizada verticalmente e onda polarizada horizontalmente. Os dois modos podem ser verificados girando o ângulo da antena receptora. Após ajustar o ângulo da antena, ligue o DUT (Device Under Test) para que opere normalmente e, em seguida, gire a mesa de instalação do DUT em 360 graus para escanear a radiação eletromagnética em vários ângulos.
O seguinte caso: No estágio inicial do design do produto Smart Display de 4,3 polegadas, foi identificado no Pre-Scan que a radiação excedia o padrão EN 55011, como segue:

Vertical

Horizontal
Após o primeiro pre-scan EMI, analise as frequências que excedem o valor limite. A partir do gráfico, é possível identificar que 756 MHz e 972 MHz são as frequências com maior radiação, e em seguida localizar o sinal fundamental possível no sistema a partir dessas frequências. Esse sinal pode ser a fonte de interferência; suprimir o sinal da fonte de interferência é a solução para EMI.
Com base na análise