CEM en aéronautique

Objectifs

Les objectifs de la formation CEM en aéronautique :

- Analyser les plans de qualification et les contraintes fortes (dont celles de la foudre) des équipements aéronautiques
- Mettre en oeuvre les solutions pratiques aux problèmes de conduction ou de rayonnement électromagnétiques

Le but de cette formation est de :
- Avoir une vue d'ensemble des exigences des normes aéronautiques
- Appréhender les caractéristiques particulières des alimentations en aéronautique
- Savoir identifier et maitriser les couplages électromagnétiques sur les équipements et systèmes
- Concevoir et optimiser les solutions de filtrage et protection HF
- Concevoir et optimiser les parasurtenseurs

Programme

1/ Introduction

La CEM et la fonctionnalité

L’environnement aéronautique

Méthode d’analyse de la CEM

Qualification et maîtrise des marges

Les 6 couplages électromagnétiques

Mode différentiel et mode commun

Basses et hautes fréquences

L’échelle des décibels

Détection d’enveloppe

Marge de bruit

Immunité hors bande des circuits

Zonage d’un aéronef

Événements singuliers (« SEE »)

2/ Vue d’ensemble de la DO160

Normes et cahiers des charges

Protection électromagnétique : principes

Section 15 : Effet magnétique

Section 16 : Entrées de puissance

Section 17 : Pics de tension

Section 18 : Susceptibilité audiofréquence

Section 19 : Induction sur les signaux

Section 20 : Susceptibilité RF

Limites d’immunité RF

Les tests de BCI

Tests d’immunité rayonnée - CRBM

Section 21 : Émission d’énergie RF

Mesure des perturbations conduites

RSIL 5 et 50 µH et leurs effets

Mesures à la pince de courant

Limites d’émission RF en conduction

Limites d’émission RF en rayonnement

Ecarts entre DO160 et MIL-STD

Section 22 : Effets indirects de foudre

Les 6 formes d’onde de foudre induite

Formes d’ondes théoriques et réelles

Section 23 : Effets directs de la foudre

Charges statiques de structure et DES

Section 25 : Décharges électrostatiques

3/ Convertisseurs de puissance

Convertisseur aéronautique : particularités

Mode commun d’une alimentation

Mode commun d’entrée à sortie

Différences entre RSIL 5 µH et 50 µH

Filtrage du mode commun non isolé

Filtrage du MC d’alimentation isolée

Réduction du mode commun entrée à sortie

Pièges des filtres d’alimentation

Mode différentiel d’une alimentation

Filtrage du mode différentiel

Amortissement d’une résonance

Bruit de recouvrement des diodes

Harmoniques d’un pont dodécaphasé

Différences de niveau entre lignes

Influence de la puissance fournie

4/ Couplage par impédance commune

Impédance commune dans un câble

Impédance d’un plan de cuivre

Impédance des conducteurs / pistes

Découplage d’alimentation - principe

Cartes mixtes analogique / numérique

Impédances « cachées » d’un connecteur

Impédance de transfert d’un aéronef

« Ground Reference fluctuation » (GRF)

Nombre de couches et de plans de 0 V

Empilage recommandé de couches

5/ Couplage carte à châssis

Couplage capacitif carte à châssis

Capacité totale entre carte et masse

Faut-il faire flotter un 0 V ?

0 V flottant : routage et disposition

Raccordement du 0 V au châssis

Réduction de « l’effet de main »

6/ Diaphonies

Tension de boucle

Calcul d’une tension de boucle

Réduction du couplage champ à boucle

Courant d’antenne

Effet du plan de masse

Calcul du courant de BCI

Réduction du couplage champ à fil

7/ Couplage champs à câbles

Tension de boucle

Calcul d’une tension de boucle

Réduction du couplage champ à boucle

Courant d’antenne

Effet du plan de masse

Calcul du courant de BCI

Réduction du couplage champ à fil

8/ Émission rayonnée

Rayonnement d’une petite boucle

Enveloppe du spectre rayonné en MD

Réduction du rayonnement à la source

Évolution des spectres rayonnés

Origines des courants de MC HF

Spectre du rayonnement des câbles

Réduction des perturbations HF

9/ Filtres et limiteurs de surtensions

Les divers limiteurs de surtensions

Nécessité d’un filtrage passif en entrée

Tenue d’une résistance en impulsion

Puissance de Transzorb selon son boîtier

Tension résiduelle d’une Transzorb

Dimensionnement d’une Transzorb

Composants anti-mode commun BF

Immunité d’une liaison différentielle

Tenue diélectrique et loi de Paschen

Filtres et tores de ferrite en aéronautique

10/ Câbles, connecteurs et coffrets blindés

Impédance de transfert d’un câble blindé

Calcul de la tension résiduelle induite

Efficacité de blindage selon Zt

Effet réducteur d’une paire blindée

Surblindages et connecteurs blindés

Mise en œuvre des écrans de câbles

Connecteurs filtrants et IEM

Fente dans un blindage

Résonances de coffret et amortissement

Joints conducteurs / vitres blindées

Mise au point d’un blindage