Wechselwirkungen „ohne Ende“
EMV erfolgreich zu entwickeln setzt voraus, die komplexen Wechselwirkungen zu verstehen.
Diese hängen sehr stark von individuellen Produktdetails ab. Die Grundlagen sind meist dieselben.
Die Herausforderung liegt aber in der Übertragung auf die Spezifika Ihrer Produkte.
Eine der größten Probleme der EMV ist der enorme Umfang der Wechselwirkungen und Abhängigkeiten.
2 Bauelemente haben 2 Wechselwirkungen. A beeinflusst B, während umgekehrt auch A von B beeinflusst wird.
Kommt ein weiteres Element hinzu sind es 6 Wechselwirkungen, …
… bei 4 Elementen bereits 12 Wechselwirkungen.
Bei nur 10 Elementen sind es bereits 90 theoretisch mögliche Einflussmöglichkeiten.
Die Anzahl der Wechselwirkungen explodiert
Mit steigender Frequenz verhält sich ein Kondensator nicht mehr als ideale Kapazität. Er wird zunehmend induktiv (d.h. verhält sich wie eine Spule). Das Verhalten dreht sich ins Gegenteil.
Die Folge: Ein Kondensator muss mit mindestens 3 Elementen beschrieben werden. Bei einer Spule verhält es sich ähnlich, diese wird bei hohen Frequenzen kapazitiv (wirkt wie ein Kondensator).
Hier ist lange nicht Schluss.
Eine Leitung ist kein Kurzschluss. Halbleiter haben ein über die Frequenz nicht lineares Verhalten, etc.
Die wechselseitigen Beeinflussungen nehmen exponentiell zu und schon bei relativ einfacher Schaltung enorme Umfänge an.
EMV-Probleme als „natürliche“ Folge
Spätestens hier überblickt der Laie dies nicht mehr.
Nicht überraschend: 70 % aller Ersttests gehen schief.
Dies erbrachte eine Umfrage bei akkreditierten EMV-Laboren, mit denen ich zusammenarbeite.
Würden Sie in anderen Entwicklungsbereichen ein solches Risiko akzeptieren?
Müssen Sie auch nicht.
EMV kann man entwickeln wie Mechanik, Software oder anderes.
Entscheidend ist früh zu beginnen. Aber ohne langjähriges EMV-Knowhow geht es meist nicht.
Dass die EMV für viele mystisch erscheint, ist völlig normal. Trotzdem: EMV ist nur Physik.
Wie mit der Komplexität umgehen?
Es ist nicht so, dass jedes Element mit jedem anderen in gleichem Maße interagiert.
Bei manchen ist der Einfluss deutlich, andere „interessieren“ sich nicht wesentlich füreinander.
Es geht also darum herauszufinden wo die Stellen hoher Wechselwirkung sind.
Filterelemente nach Bauchgefühl zu platzieren ist nicht zielführend, kostet unnötig Geld und ist nicht selten kontraproduktiv.
EMV entwickeln heißt Komplexität gezielt beeinflussen
Wird eine Schaltung erst auf EMV untersucht, wenn sie quasi fertig ist, ist der Umfang kaum mehr zu überblicken.
Ein solches Vorgehen schafft Fakten, die einfache Lösungen verhindern.
EMV-Risiko-Analyse ist keine lästige Pflicht, sondern essentiell, um EMV-Probleme zu vermeiden!
Fahrplan zu weniger EMV-Stress
Die Chancen- und Risikoanalyse liefert den Fahrplan für die Integration.
Kostengünstige Maßnahmen können von Anfang an der richtigen Stelle eingesetzt werden.
Die Folge: Deutlich weniger EMV-bedingte Rekursionen.
Wer hat es nicht schon erlebt? Man ist auf der Zielgeraden der Entwicklung und dann verhagelt die EMV Terminschiene und Budget.
Früh über EMV nachzudenken, zahlt sich am Ende in vielfacher Form aus.
EMV ist zu komplex für allgemeingültige Antworten
Es spielen viele, sehr individuelle Parameter rein.
Es ist wie in der Politik: Einfache Antworten funktionieren nicht!
EMV-Probleme haben individuelle Ursachen
Bei der EMV werden sehr häufig ähnliche Fehler gemacht.
Lösungen nach dem Muster, wenn A, dann mach B? Wäre schön. Funktioniert aber nicht. Weil auch C, D, E und mehr reinspielt.
Konkret: EMV ist mehr als Schaltungs-Design.
Layout, Mechanik, Software, Schnittstellen, die Umgebung und einiges mehr spielen hinein.
Das Ziel: Zusammenhänge verstehen und übertragen.
Zum Zeitpunkt von EMV-Messungen nach Norm, sind mehr als 80% aller EMV-Stellschrauben wie in Beton gegossen!
Ohne aufwändige Überarbeitung geht dann meist nichts mehr.
Wenn die Zusammenhänge nicht wenigstens in Ansätzen verstanden sind? Dann scheitert man immer wieder an der EMV.
Deshalb muss die EMV ab der 1. Produkt-Idee mitgedacht und entwickelt werden.
Wichtig: Das Gesamtsystem im Blick halten
EMV hört nicht an den Grenzen Ihres Produktes auf.
Neben den Eigenschaften Ihrer Produkte hängt die EMV-Qualität auch von Parametern außerhalb der Produkte ab.
Diese oft hohe Varianz zu erfassen, stellt eine besondere Herausforderung dar – ist aber machbar.
Raus aus dem Hamsterrad
Sie möchten endlich Ihre EMV-Probleme vom Tisch bekommen?
Sie möchten Risiken und Rekursionsschleifen reduzieren?
Ihre Entwickler haben wichtigeres zu tun, als zum Projektende einen großen Teil ihrer Zeit für EMV aufzuwenden?
Termine im Plan – EMV-Kosten reduziert
Problemlösungen, die auch beim nächsten Mal funktionieren
Martina Kreutz ist Dipl.-Ing. (FH) der Elektrotechnik, Gründerin der KREUTZ EMV GmbH, zertifizierte Projektleiterin (GPM) und Sprecherin auf verschiedenen Fachkonferenzen.
Seit 1996 brennt sie für die EMV. In über 100 Projekten hat sie die EMV ins Ziel gebracht.
Als Consultant löst sie heute die EMV-Probleme ihrer Kunden und zeigt ihnen, wie sie diese in Zukunft vermeiden können.
Neben der Lösung ist ihr wichtig, auch die Ursachen aufzuzeigen. Nur wer die Ursachen und Zusammenhänge kennt, kann EMV-Probleme in Zukunft vermeiden.
Ihr Ansatz: EMV ist Teamarbeit. Viele Beteiligte sind sich ihres Einflusses nicht bewusst.
Wenn man sie ins Boot holt und mit der EMV am Anfang des Projektes beginnt, werden die EMV-Tests meist auf Anhieb bestanden.
Hierfür hat sie einen eigenen Prozess entwickelt, der sich leicht in die Entwicklungsprozesse der Firmen integrieren lässt.