Dans l’intérêt des entreprises et des Hommes LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ EN CEM Le 28 Septembre 2005 Jérôme SOTTAS Dans l’intérêt des entreprises et des Hommes

1 CONCEPTS FONDAMENTAUX 2 RISQUES DES EQUIPEMENTS SOMMAIRE 1 CONCEPTS FONDAMENTAUX 2 RISQUES DES EQUIPEMENTS 3 TYPES DE PERTURBATIONS LES PLUS COURANTES 4 ESSAIS D’IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS 5 METHODE D’ ÉVALUATION DE LA CONFORMITÉ 6 CONCLUSION

CONCEPTS FONDAMENTAUX 1 CONCEPTS FONDAMENTAUX Perturbation Électromagnétique Tout phénomène électromagnétique susceptible de dégrader les performances d’un dispositif ou d’un système. Niveau de susceptibilité Niveau d’immunité Niveau de Compatibilité Électromagnétique Niveau d’émission Marge d’immunité 2 familles de perturbations Perturbations BF (< 150kHz)  Conduit Perturbations HF (> 150kHz)  Conduit + Rayonné Titre de la présentation - JJ/MM/AA

LES RISQUES DES EQUIPEMENTS 2 LES RISQUES DES EQUIPEMENTS Progrès technologiques = menaces en CEM Champs RF (GSM, Wi-Fi…) DES Foudre Menaces des circuits rapides (quartz…) Intégration d’équipements de natures différentes dans un même appareil Cohabitation entre électroniques et systèmes « perturbateurs » (automobile) Appareils médicaux IEMN Titre de la présentation - JJ/MM/AA

LES RISQUES DES EQUIPEMENTS 2 LES RISQUES DES EQUIPEMENTS Normes CEM d’immunité Minimiser les risques de dysfonctionnement des équipement en s’assurant de leur immunité par rapport aux perturbations. Méthodes d’essai normalisées = répétitivité des tests Normes fondamentales (EN 61000-4-XX)  Méthodologie Normes produits / génériques  Niveaux limites Titre de la présentation - JJ/MM/AA

LES « MENACES » LES PLUS COURANTES 3 LES « MENACES » LES PLUS COURANTES Couplage des perturbations Équipement Auxiliaire Opérateur D.E.S GSM, champs RF Perturbations conduites Titre de la présentation - JJ/MM/AA

LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS 4 LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS Les décharges Électrostatiques (EN 61000-4-2)  Reproduire de façon normalisée un phénomène de transfert de charges créé par un opérateur / un outil sur un équipement. Modèle du transfert d’énergie statique entre une personne et un objet : Décharges directes  au contact (<8 kV) et dans l’air (<15 kV) Décharges indirectes  sur plans de couplage H et V (< 8kV) Titre de la présentation - JJ/MM/AA

LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS 4 LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS Les champs EM en rayonné (EN 61000-4-3)  Reproduire de façon normalisée l’exposition d’un équipement à un champ RF. 80 MHz à 2,4 GHz modulé en amplitude à 80% par un signal de 1KHz, par pas de 1% Niveaux générés : de 1 V/m à 10 V/m à 3 m de l’EST Moyens d’essais : Chambre anéchoïque, générateur de signaux, amplificateurs, wattmètre, antennes, sonde de champ isotropique.  Technique en chambre réverbérante (EN 61000-4-21) Titre de la présentation - JJ/MM/AA

LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS 4 LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS Chaîne de mesure selon EN 61000-4-3 Titre de la présentation - JJ/MM/AA

LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS 4 LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS Les Transitoires Rapides en Salves (EN 61000-4-4)  Reproduire de façon normalisée les manœuvre de charges réactives, rebondissements de contacts de relais Injection sur alimentation, et sur câbles d’E/S par pince capacitive Niveaux d’essai : de 0,5kV à 4kV sur alimentation de 0,25kV à 2kV sur E/S Titre de la présentation - JJ/MM/AA

LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS 4 LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS Les ondes de choc (EN 61000-4-5)  Reproduire de façon normalisée les défauts dans les réseaux d’alimentation, foudre Essai destructeur si équipement mal protégé Injection sur alimentations et lignes Forme d’onde et niveaux d’essai: Tension : 1,2/50 µs / 10/700 µs Courant : 8/20 µs De 0,5 kV à 4 kV Titre de la présentation - JJ/MM/AA

LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS 4 LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS Les champs EM en conduit (EN 61000-4-6)  Reproduire de façon normalisée l’exposition DES CABLES d’un équipement à un champ RF. 150 kHz à 80 MHz modulé en amplitude à 80% par un signal de 1KHz, par pas de 1% Injection sur les câbles d’alimentation et E/S (si >3m) par pinces et/ou boîtiers de couplage Niveaux d’essai : de 1 Vrms à 10 Vrms Titre de la présentation - JJ/MM/AA

LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS 4 LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS Les Champs magnétiques (EN 61000-4-8)  Reproduire de façon normalisée les courants dans les circuits d ’alimentation, circuits de terre et réseaux Seulement si composants sensibles Antenne boucle ou cadre, niveaux de 1 à 100 A/m Méthode par immersion : Titre de la présentation - JJ/MM/AA

LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS 4 LES ESSAIS D’ IMMUNITÉ LES PLUS COURANTS Les creux de tension (EN 61000-4-11)  Reproduire de façon normalisée les défauts et manœuvres dans le réseau d’alimentation en c.a. Injection sur alimentation AC Injection à plusieurs angles de phases Niveaux de coupures de 40% à 100%, pendant 0,5 à 250 périodes Titre de la présentation - JJ/MM/AA

METHODE D’ ÉVALUATION DE LA CONFORMITÉ 5 METHODE D’ ÉVALUATION DE LA CONFORMITÉ Méthode générale d’évaluation de la conformité Critère de bon fonctionnement à définir AVANT ESSAIS par le client. 3 façons d’évaluer la conformité d’un produit par rapport au critère défini. Critère A : Aucune perte de fonction de l’EST n’est tolérée PENDANT l’application de la perturbation. L’EST doit continuer à fonctionner normalement APRES l’application de la perturbation. Critère B : Perte de fonction tolérée PENDANT l’application de la perturbation. L’EST doit continuer à fonctionner normalement APRES l’application de la perturbation SANS INTERVENTION de l’opérateur. Critère C : Perte de fonction tolérée PENDANT l’application de la perturbation. L’EST doit continuer à fonctionner normalement APRES une éventuelle intervention de l’opérateur. Titre de la présentation - JJ/MM/AA

6 CONCLUSION Nécessité de réaliser des essais Répondre aux exigences essentielles des directive CEM (ou R&TTE) Améliorer la qualité Apporter une plus-value au produit en étant plus exigeant que les niveaux prescrits Meilleure maîtrise du produit Titre de la présentation - JJ/MM/AA