Conception CEM (module 1)

Objectifs

Les objectifs de la formation Conception CEM (module 1) :

- Prendre en compte l'ensemble des paramètres clefs CEM lors de la conception d'un équipement

Le but de cette formation est de :
- Apprendre à identifier et solutionner les problèmes potentiels en analogique, numérique et circuits de commutation
- Être capable d'analyser et de maîtriser les mécanismes de couplages
- Pouvoir concevoir et mettre en oeuvre les remèdes en conduction et rayonnement
- Pouvoir appréhender les besoins et mettre en oeuvre les solutions de blindage

Programme

1/ Introduction

Méthode d’analyse de la CEM

Mode commun et mode différentiel

Utilisation des décibels

Conversion temps - fréquence

2/ Réglementation et tests CEM

Directive européenne

Normes harmonisées

DO160 / MIL STD

Émission conduite & rayonnée

Immunité conduite & rayonnée

Plan qualification CEM

3/ CEM des composants actifs

Rapport signal / bruit

Bande passante et vitesse de balayage

Impédance et courant de sortie

Détection d’enveloppe

Marge de bruit statique et dynamique

Forme d’onde et fréquence équivalente

Surconsommation de transition

4/ Circuits de commutation

MD et MC d’une alimentation à découpage

Calcul et filtrage du mode commun

Calcul et filtrage du mode différentiel

Mode Commun entrée à sortie

5/ Couplage par impédance commune

Principe du couplage par impédance commune

Impédance d’un plan de cuivre

Impédance des pistes et des fils

Alimentation en étoile

Comparaison analogique / numérique

Plans de masse et d’alimentation

Solution optimale des couches de CIP

6/ Couplage carte à châssis

Couplage capacitif carte à châssis

Capacité entre carte et masse

Capacité d’une piste

Écran électrostatique et anneau de garde

Exemple de tracé

Masse mécanique / masse électrique

Raccordement du 0 V au châssis

7/ Couplage par diaphonie

Capacité linéique piste à piste et fil à fil

Couplage inductif fil à fil

Exemple de diaphonie piste à piste

Diaphonie des câbles plats

Réduction de la diaphonie par plan de masse

8/ Couplage champ à boucle

Calcul de la tension de boucle

Exemple de susceptibilité

Cas du champ magnétique

Torsade des conducteurs

9/ Couplage champ à fil

Antennes fouet et dipôle

Calcul du courant induit

Réduction du champ par plan de masse

10/ Rayonnement de mode différentiel

Spectre d’un train trapézoïdal

Rayonnement d’une petite boucle

Exemple de rayonnement d’une horloge

Réduction des surfaces de boucles

Réduction du rayonnement de M.D.

11/ Rayonnement de mode commun

Rayonnement d’un petit fouet

Origines du courant de mode commun

Spectre rayonné en mode commun

Alerte avant la mesure du rayonnement

Réduction du rayonnement de M.C.

12/ Protections en conduction

Méthodes de protection BF

Liaisons non symétriques ou différentielles

Isolement galvanique

Éclateurs, varistances, transzorb

Méthodes de protection HF

Choix de la structure d’un filtre

Les 3 règles de montage des filtres secteur

Filtrage des entrées à bas-niveaux

Les tores de ferrite, choix du nombre de spires

13/ Câbles blindés

Câbles blindés et coaxiaux

Impédance de transfert

Effet réducteur d’une paire blindée

Ou raccorder un câble blindé

Mise en œuvre des câbles blindés

14/ Blindage

Champ proche / champ lointain

Pertes par réflexion et par absorption

Efficacité de blindage

Choix du matériau de blindage

Nécessité des ouvertures

Ouverture dans un blindage

Couples électrochimiques

Joints conducteurs et doigts ressorts

Métallisation des plastiques

15/ Revue de conception

Accompagnement CEM d’un projet

Maîtrise des choix initiaux

Les revues CEM