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Copyright
(C)
Dipl.- Ing. Gunter Langer
Nöthnitzer Hang 31
01728 Bannewitz
15. September 1997
Die E- / B-Feldquellen ES-h / BS-h eignen sich zum Aufspüren
von Störfestigkeitsschwachstellen elektronischer Baugruppen und Geräte.
Sie sind zum Anschluss an Burstgeneratoren vorgesehen.
Benutzerhandbuch
E- /B- Feldquellen
Feldquellensätze H2 und H3
1.
Inhalt
2.
Kurzbeschreibung
3.
Störmechanismen
4.
Messprinzip
5.
Feldquellentypen
6.
Anwendung
7.
Sicherheitshinweise
8.
Messplatzaufbau
9.
Anwendungsbeispiele
10.
Lieferumfang
H-0811bd
Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für LANGER EMV-Technik H2

  • Seite 1 Benutzerhandbuch E- /B- Feldquellen Feldquellensätze H2 und H3 Inhalt Kurzbeschreibung Störmechanismen Messprinzip Feldquellentypen Anwendung Sicherheitshinweise Messplatzaufbau Anwendungsbeispiele Lieferumfang Copyright Dipl.- Ing. Gunter Langer Nöthnitzer Hang 31 01728 Bannewitz 15. September 1997 Die E- / B-Feldquellen ES-h / BS-h eignen sich zum Aufspüren von Störfestigkeitsschwachstellen elektronischer Baugruppen und Geräte.
  • Seite 2 1. Inhalt Feldquellensatz H2 B-Feldquelle BS 02-h B-Feldquelle BS 04DB-h B-Feldquelle BS 05DB-h E-Feldquelle ES 00-h E-Feldquelle ES 02-h E-Feldquelle ES 05D-h Hochspannungskabel Bedienungsanleitung / Laminat Koffer 338x260x57 mm Feldquellensatz H3 B-Feldquelle BS 02-h B-Feldquelle BS 05DB-h B-Feldquelle BS 04DB-h...
  • Seite 3 2. Kurzbeschreibung Anwendung Mit diesen Feldquellen sind schnelle transiente elektrische und magnetische Pulsfelder in elektronischen Geräten elektronischen Baugruppen für entwicklungsbegleitende Untersuchungen zur Störfestigkeit simulierbar. Ziel der Anwendung ist es, Störfestigkeitsschwachstellen (Burst, ESD) in elektronischen Geräten zu lokalisieren, so dass gezielt Abhilfemaßnahmen angewendet werden können. Die Feldquellen sind nur in Verbindung mit einen Burstgenerator nach IEC 61000-4-4 verwendbar.
  • Seite 4 Funktionsprinzip Handhabung B-Feldquellen: Burstgenerator treibt Die Feldquellen werden mit Hand über den durch das Hochspannungskabel und die im Prüfling geführt. Feldquellenkopf (Feldquelle) befindliche Entsprechend Feldquellegröße und Abstand Induktionsspule einen Pulsstrom. In der wirken Pulsfelder auf die Oberfläche des Induktionsspule wird Pulsmagnetfeld Prüflings ein.
  • Seite 5 3. Störmechanismen  Elektronische Baugruppen besitzen in Abhängig- bringen. durch elektrische Feld keit vom Layout und der IC-Empfindlichkeit getriebenen Ströme erzeugen Magnetfelder, die unterschiedliche Störfestigkeit. wiederum magnetisch sensible Schwachstellen (Bild unten) ansprechen  Genau eingrenzbare Schwachstellen sind Ur-  Die Störeffekte beider Mechanismen überlagern sache für Burst- und ESD- Sensibilität.
  • Seite 6: Messprinzip

    4. Messprinzip Ausgangspunkt Bei Störfestigkeitsprüfung nach Norm wird der Prüfling von außen mit Störgrößen beaufschlagt. Die Störgrößen dringen in das Gerät ein und verteilen sich in unbekannter Weise elektronischen Baugruppen. Die gesamte Baugruppenoberfläche wird elektrischem magnetischem Pulsfeld belastet. meist kleinen Raum begrenzten Schwachstellen (im Bild z.B.
  • Seite 7: Beschreibung

    5. Feldquellentypen Anwendung Beschreibung Bauform BS 02-h Die Magnetfeldquelle erzeugt ein B-Feldbündel von > 5 cm Durchmesser. Sie ist für Geräte- und Bau- gruppenuntersuchung gleichermaßen geeignet. Ent- sprechend Größe lassen sich großflächig Gehäuseoberflächen und Innenbereiche, Verbindungs- technik und Baugruppen mit Leiterzugstrukturen und IC beaufschlagen und magnetisch sensible Schwachstellen erkennen.
  • Seite 8 ES 02-h Die E-Feldquelle kann mit ihrer Spitze zum Lokalisieren E-feldsensibler kleinräumiger Schwachstel- len verwendet werden (Leiterzüge, Quarze, Pull-up- Widerstände, IC). Die Fläche der Feldquelle ermöglicht das großflächige Einkoppeln in Gehäuseoberflächen und Innenbereiche, Verbindungstechnik und Baugruppen mit Leiterzugstrukturen und IC’s (z.B. Bussysteme, LCD- Displays).
  • Seite 9 6. Anwendung strahl muss in seiner Größe der Öffnung der 6.1 Schwachstellensuche auf Induktionsschleife angepasst werden. Baugruppen Den Strahl mit dem größten Durchmesser 1. Magnetisch erzeugt die B-Feldquelle BS 02-h und den kleinsten Durchmesser die BS 05DB-h. Magnetisch sensible Oberflächengebiete von Leiterkarten (Schwachstellen) werden von Signalleiterzügen gebildet, die mit GND oder Vcc Induktionsschleifen aufspannen.
  • Seite 10 2. Elektrisch Elektrisch sensible Oberflächengebiete ES 02-h Leiterkarten werden vorrangig von Leiterzügen und Bauteilen gebildet, deren zugehörige Treiber hochohmig sind. Die Sensibilität dieser Schwach- stellen verringert sich, wenn Leiterzugoberfläche ES 01-h und / oder Treiberwiderstand verkleinert wird. Die E-Feldquellen ES 02-h, ES 01-h und ES 00-h dienen der Beaufschlagung von Flächen im ES 00-h Bereich von 1 cm²...
  • Seite 11 Mit der Feldquelle ES 05D-h können ES 05D-h SMD- und kleine bedrahtete Bauelemente sowie Leiterzüge selektiv beaufschlagt werden. Die Feldquelle ermöglicht ein genaues Eingrenzen der Schwachstelle. Bei besonders empfindlichen Bauteilen und Leitungen kann eine Beurteilung und grobe Eingrenzung mit den Feldquellen ES 00-h, ES 01-h oder ES 02-h erfolgen.
  • Seite 12: Beurteilung Von Baugruppen

    induziert, zugehörigen elek- tronischen Eingang beeinflussend wirkt. BS 05DU-h Mit der Feldquelle BS 05DU-h wird auf: Leiterzüge, IC-Pin, Adern von Flachbandkabel, Steckerpins, SMD-Bauteile kleiner Baugröße usw. eingekoppelt. beachten ist, dass Magnetfeld- einkopplung mit der Feldquelle BS 05DU-h besonders Signalverbindungen beeinflusst, die einen niederohmigen Treiber besitzen (TTL, HC, HCT, AC, ACT...).
  • Seite 13: Sicherheitshinweise

    Elektrisches Pulsfeld Magnetisches Pulsfeld Die E-Feldquelle ES 00-h wird im Abstand von Die Magnetfeldquelle BS 02-h wird in ca. 3 cm 2 cm über Baugruppenoberfläche Abstand über der Baugruppe positioniert. angeordnet. Mit der kleinsten Generatorspannung beginnend Die Generatorspannung wird langsam bis zum wird die Feldquelle BS 02-h im konstantem Einsetzen von Funktionsfehlern erhöht.
  • Seite 14  Die  Aufgabe des Anwenders ist es, Maßnahmen Feldquellen sind Burst- generatoren nach 61000-4-4 zu treffen, damit Produkte, die außerhalb betreiben. der betrieblichen EMV-Umgebung installiert sind, ihrer bestimmungsgemäßen   Die Bedienhinweise zum jeweils einge- Funktion nicht beeinträchtigt werden setzten Burstgenerator sind zu beachten.
  • Seite 15: Aufbau Auf Holztisch

    8.2 Messplatzaufbau nach 8.3 Aufbau auf Holztisch IEC 61000-4-4 Wenn die Verzerrung des E-Feldes durch eine metallische Umgebung ausgeschaltet werden (nicht zwingend erforderlich) soll, empfiehlt es sich, einen Holztisch zu Wenn Baugruppen im funktionstüchtigen Gerät verwenden. Größere metallische Gegenstände untersucht werden sollen, kann der Aufbau im Umkreis von ca.
  • Seite 16: Anwendungsbeispiele

    9. Anwendungsbeispiele 9.1 E-Feldquelle ES 05D-h ES 05 D Der Kopf der Feldquelle hat die Form eines Schuhes. Die Sohle des Schuhes und die Spitze geben senkrecht austretendes elektrisches Pulsfeld ab. Die Feldquelle ist für die Beaufschlagung kleiner Objekte vorgesehen (<10 mm). Die Feldquelle wird aus einem Abstand von ca.
  • Seite 17 Die Feldquelle besitzt eine Verschiebe- Generatormasse erhöht stromkompensation (Gleichtaktdämpfung), Feldstärke, beeinträchtigt aber die Ver- dass parasitäre Koppelströme schiebestromkompensation. Magnet-felder unterdrückt werden. Um die Wirkung Gleichtaktdämpfung Vorzugsweise Anwendung auf: Leiterzüge, erhalten, ist es vorteilhaft, die Generator- SMD- oder bedrahtete Widerstände und masse HF-mäßig von GND der Baugruppe Kondensatoren, Steckverbinderstifte,...
  • Seite 18 Elektrisches Pulsfeld Globale Global Beurteilung Beurteilun ES 00 – 02-h Feldquellen ES 00-h ES 02-h können unterschiedlich große Oberflächenbereiche eines Flachbandkabels beaufschlagt werden. Die ausgewählte Feldquelle wird dem Kabel genähert. Bei flächigem Auflegen der Feldquelle wird die maximale elektrische Feldstärke und die maximale Störstromeinspeisung erreicht. Wenn das GND-System der Baugruppe mit der Masse des Burstgenerators verbunden wird, verstärkt sich die Wirkung.
  • Seite 19 9.3 Ableitkondensatoren, Schirmanschlüsse In eine 24 Volt Hilfsenergiezuführung sind Schirmableitwege können störempfindlich z.B. Ableitkondensatoren eingefügt. sein. Feldquelle BS 04DB-h können diese Wege selektiv getestet werden. BS 05 DU-h BS 04DB-h Die Magnetfeldquelle BS 05DU-h wird als Stromkoppelzange selektiven Ein- koppeln verwendet. Die Feldquelle wird auf Für besonders großräumige Ableitungen eine Leitung aufgesetzt.
  • Seite 20: Untersuchen Magnetfeldempfindlicher Leitungen

    9.4 Untersuchen magnetfeldempfindlicher Leitungen Signal- und Stromversorgungsleitungen Mit der Magnetfeldquelle BS 05DU-h kann besitzen unterschiedliche Empfindlichkeit die Empfindlichkeit von Leitungen ermittelt gegenüber Pulsmagnetfeld. Besonders werden. empfindliche Leitungen können im Layout präventiv geschützt werden. BS 05DU-h...
  • Seite 21: Lieferumfang

    10. Lieferumfang Satz H2 Pos. Bezeichnung Stck. B-Feldquelle BS 02-h B-Feldquelle BS 04DB-h B-Feldquelle BS 05DB-h E-Feldquelle ES 00-h E-Feldquelle ES 02-h E-Feldquelle ES 05D-h Anschlusskabel SHV / Fischer S103A Koffer mit Kurzanleitung Benutzerhandbuch Satz H3 Pos. Bezeichnung Stck. B-Feldquelle...

Diese Anleitung auch für:

H3

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