BCI-Zangen von FCC für leitungsgebundene EMV-Störfestigkeitsprüfungen

Bulk Current Injection: HF-Störfestigkeitsprüfungen an Kabeln und Kabelbäumen

Die Prüfung der elektromagnetischen Störfestigkeit ist ein wesentlicher Bestandteil der Entwicklung und Qualifizierung elektronischer Komponenten und Systeme. Insbesondere in der Automobilindustrie, Luftfahrt und industriellen Elektronik müssen elektronische Geräte auch unter dem Einfluss hochfrequenter Störgrößen zuverlässig funktionieren.

Mit den Bulk Current Injection (BCI)-Zangen von Fischer Custom Communications (FCC) stehen unterschiedliche Lösungen zur Verfügung, um HF-Störströme gezielt in Kabel und Kabelbäume einzukoppeln. Die Produktpalette deckt verschiedene Frequenzbereiche und EMV-Prüfanwendungen ab.

EMCO Elektronik unterstützt Entwickler und EMV-Prüflabore bei der Auswahl geeigneter BCI-Zangen unter Berücksichtigung der Prüfanforderungen, Frequenzbereiche und Kabelgeometrien.

Wie funktioniert die Bulk Current Injection (BCI)-Methode?

Bei der Bulk Current Injection werden hochfrequente Störsignale mithilfe einer induktiven Koppelzange in elektrische Leitungen oder Kabelbäume eingespeist. Dazu wird die BCI-Zange um den zu prüfenden Kabelstrang positioniert. Eine direkte galvanische Verbindung zu den einzelnen Leitern ist nicht erforderlich.

Die eingekoppelten HF-Störströme dienen dazu, die Reaktion angeschlossener elektronischer Komponenten und Systeme auf leitungsgebundene elektromagnetische Störungen zu untersuchen.

Die BCI-Methode wird insbesondere bei EMV-Störfestigkeitsprüfungen eingesetzt, bei denen definierte HF-Belastungen auf Kabelverbindungen wirken sollen. Die konkrete Prüfdurchführung, Kalibrierung und Überwachung der Störgrößen richtet sich nach dem jeweiligen Prüfverfahren.

Drei FCC BCI-Zangen für unterschiedliche Frequenzbereiche

Fischer Custom Communications bietet verschiedene BCI-Zangen für unterschiedliche Prüfaufgaben. Drei ausgewählte Modelle verdeutlichen die Bandbreite des Produktportfolios:

• FCC F-120-9A – 10 kHz bis 230 MHz: BCI-Zange für leitungsgebundene Störfestigkeitsprüfungen. FCC nennt die IEC/EN 61000-4-6 als zugehörige Prüfnorm.
• FCC F-140 – 100 kHz bis 1 GHz: Breitbandige BCI-Zange für die induktive HF-Stromeinkopplung. Als zugehörige Prüfnorm wird ISO 13766-2 genannt.
• FCC F-150 – 800 MHz bis 2,1 GHz: Kompakte Hochfrequenz-BCI-Zange für Anwendungen im oberen Frequenzbereich, unter anderem für Prüfungen nach ISO 11452-4.

Die drei Modelle unterscheiden sich insbesondere durch ihre Frequenzbereiche und die vorgesehenen Prüfanwendungen. Welche BCI-Zange für einen konkreten Prüfaufbau geeignet ist, hängt zusätzlich von den technischen Anforderungen des Prüfverfahrens ab.

Die genannten Normen sind den Modellen entsprechend den Herstellerinformationen zugeordnet. Die Eignung für eine konkrete normgerechte Prüfung muss anhand der jeweiligen Prüfvorschrift und Produktspezifikation bewertet werden.

Typische Anwendungen in Entwicklung und EMV-Prüflaboren

BCI-Zangen kommen überall dort zum Einsatz, wo das Verhalten elektronischer Komponenten und Systeme unter dem Einfluss leitungsgebundener HF-Störgrößen untersucht werden soll.

Zu den typischen Einsatzbereichen gehören:

• Automotive-EMV: Störfestigkeitsprüfungen elektronischer Komponenten und der zugehörigen Kabelbäume.
• Luftfahrt: Untersuchung der Störfestigkeit elektronischer Systeme und ihrer Verkabelung.
• Industrielle Elektronik: Prüfung elektronischer Baugruppen und Systeme gegenüber eingekoppelten HF-Störgrößen.
• Forschung und Entwicklung: Analyse des Verhaltens elektronischer Geräte während der Entwicklungs- und Qualifizierungsphase.
• EMV-Prüflabore: Durchführung von Störfestigkeitsuntersuchungen entsprechend den anwendbaren Prüfverfahren.

Die Auswahl der BCI-Zange muss dabei sowohl die elektrische Belastung als auch die mechanischen Randbedingungen des Prüfaufbaus berücksichtigen.

Kalibriervorrichtungen für reproduzierbare Prüfbedingungen

Für ausgewählte BCI-Zangen bietet Fischer Custom Communications passende Kalibriervorrichtungen an. Diese unterstützen die Vorbereitung der Prüfausrüstung und die Durchführung der für das jeweilige Prüfverfahren erforderlichen Kalibrierung.

Die Kalibrierung ist ein wichtiger Bestandteil der BCI-Prüftechnik, da die eingekoppelte HF-Störgröße unter definierten Bedingungen eingestellt beziehungsweise charakterisiert werden muss.

Welche Kalibriervorrichtung benötigt wird und wie die Kalibrierung durchzuführen ist, hängt vom verwendeten BCI-Modell und dem anzuwendenden Prüfverfahren ab.

Worauf kommt es bei der Auswahl einer BCI-Zange an?

Die Auswahl einer geeigneten BCI-Zange sollte nicht ausschließlich anhand des Frequenzbereichs erfolgen. Für die technische Bewertung eines Prüfaufbaus sind mehrere Kriterien relevant:

• Frequenzbereich: Abdeckung der im Prüfverfahren geforderten Prüffrequenzen.
• HF-Belastbarkeit: Eignung der Zange für die erforderlichen HF-Leistungs- und Strompegel.
• Prüfnorm: Übereinstimmung mit den Anforderungen und Randbedingungen des anzuwendenden Prüfverfahrens.
• Kabelbaumgeometrie: Mechanische Eignung für den Durchmesser und Aufbau der zu prüfenden Leitungen.
• Kalibrierzubehör: Verfügbarkeit einer zum Modell und Prüfverfahren passenden Kalibriervorrichtung.
• Technische Kenndaten: Berücksichtigung der vom Hersteller angegebenen elektrischen und mechanischen Eigenschaften.

Die endgültige Modellauswahl erfordert einen Abgleich der konkreten Prüfanforderungen mit den technischen Daten des Herstellers.

EMCO Elektronik unterstützt bei der Auswahl der passenden BCI-Lösung

Mit den BCI-Zangen von Fischer Custom Communications bietet EMCO Elektronik Lösungen für unterschiedliche Anforderungen an die leitungsgebundene EMV-Störfestigkeitsprüfung.

Ob für die Entwicklung elektronischer Komponenten, ein EMV-Prüflabor oder die Vorbereitung von Konformitätsprüfungen: EMCO Elektronik unterstützt Sie bei der technischen Auswahl unter Berücksichtigung des benötigten Frequenzbereichs, der relevanten Prüfnormen, der Belastbarkeit und der Kabelbaumgeometrie.

Sprechen Sie mit EMCO Elektronik über Ihre spezifischen Prüfanforderungen und die Auswahl einer geeigneten BCI-Zange einschließlich des benötigten Kalibrierzubehörs.