Miksi EMC:stä huolehtiminen jo suunnitteluvaiheessa säästää aikaa ja rahaa

Käytännönläheinen kirjoitus siitä, miten pienet suunnitteluratkaisut – kuten MOSFETin kytkentänopeus, paluureittien hallinta ja ferriittien sijoittelu – vaikuttavat suoraan laitteen EMC-suorituskykyyn ja voivat säästää tuhansia euroja sertifiointivaiheessa.

Jere Hyvönen

10/9/20251 min read

R&D Haagalla olemme nähneet tämän monesti: erinomainen tuoteidea viivästyy tai kehitys pysähtyy kokonaan, koska sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) jäi miettimättä suunnittelun alkuvaiheessa.

Henry Ottin klassinen teos Electromagnetic Compatibility Engineering tiivistää ongelman hyvin – mitä myöhemmin EMC-ongelma korjataan, sitä kalliimmaksi se tulee.
Piirilevyn suunnitteluvaiheessa EMC-yhteensopivan reitityksen tekeminen ei maksa mitään, mutta jos sitä miettii vasta sertifiointi ja testausvaiheessa, puhutaan helposti tuhansien eurojen ja viikkojen, jopa kuukausien viivästyksistä.

Useimpien EMC-ongelmien alkuperä eivät ole mysteeri. Ne johtuvat perusasioista: liian suurista nousuajoista, huonosti hallituista paluureiteistä ja signaalien välisestä kytkeytymisestä.

Esimerkiksi tehokytkennöissä (power switching) MOSFETin liian nopea kytkentä saattaa synnyttää voimakkaita dV/dt-häiriöitä, jotka säteilevät koko piirilevyn alueella. Usein pelkkä gate-vastuksen tai snubber-piirin lisääminen riittää vähentämään häiriöitä merkittävästi.
Sama koskee mikrokontrollereita: pitkä johdin tai suuri kuorma GPIO-pinnissä voi toimia tehokkaana antennina, ellei sen lähellä ole sopivaa sarjaferriittiä tai vastusta.

Tällä hetkellä tarjoamme lähikenttämittauksia, kytkentäkaavio- ja layout-katselmointeja sekä elektroniikkasuunnittelua, joiden avulla tunnistamme ja korjaamme ongelmat jo ennen kalliita testejä.
Mittauksilla paikallistamme tarkasti häiriölähteet, ja suunnitteluosaamisella poistamme ne pysyvästi.

Lähitulevaisuudessa laajennamme toimintaamme Helsingissä, missä avaamme pre compliance-tason EMC-testauksen mahdollistavan laboratorion. Tämä tarjoaa suomalaisille tuotekehitystiimeille nopean ja joustavan tavan varmistaa laitteidensa EMC-vaatimusten täyttyminen ennen virallisia testejä.

Henry Ottin opetus on edelleen ajankohtainen: EMC ei ole vain testausvaihe tuotekehityksen lopussa – se on osa suunnittelua.
Pienetkin yksityiskohdat, kuten oikea nousuaika tai ferriitin sijoittelu, voivat ratkaista sen, meneekö tuote testistä läpi ensimmäisellä yrityksellä.

Jos olet kehittämässä uutta elektroniikkaa ja haluat varmistaa, että se toimii ja läpäisee testit, ota yhteyttä R&D Haaga Oy:öön