Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Cet article a pour objectif de rappeler et de fournir les fondamentaux théoriques et pratiques sur la compatibilité électromagnétique (CEM). Sont ainsi abordées les définitions et les descriptions des principales interactions électromagnétiques, depuis les interactions conduites, de champ proche, aux interactions rayonnées en champ lointain. Les mécanismes fondamentaux à la base des interactions entre des particules chargées et des composants, ainsi que les mécanismes de base qui permettent de comprendre les bruits engendrés par les circuits électroniques numériques de grandes tailles, sont détaillés.
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This article reviews and presents the basic theoretical and practical aspects of electromagnetic compatibility (EMC). The definitions and descriptions of key electromagnetic interactions are discussed, from near-field to far-field radiation interactions. The fundamental mechanisms underlying the interactions between charged particles and components are described, together with the basic mechanisms that provide an understanding of the noise generated by large-sized digital electronic circuits.
Auteur(s)
INTRODUCTION
Cette partie a pour objet le rappel de notions fondamentales pour la CEM, qui pourront être utilisées dans l'ensemble des articles traitant de la CEM de projets. Des renvois sont effectués lorsque les notions rejoignent celles des cours d'électromagnétisme pour l'ingénieur. On s'attache ici à rappeler des notions plus spécifiques au métier de la compatibilité électromagnétique. On aborde tout d'abord les principes qui prévalent aux interactions conduites ou de champs proches (interactions électrostatiques, magnétostatiques). Puis on aborde les interactions d'ondes guidées ou rayonnées. Une méthode de calcul dite « méthode de Kron » est présentée dans le paragraphe 3, qui permet de calculer rapidement de nombreux problèmes et d'une façon très efficace. Cette méthode permettra à tout ingénieur d'évaluer des problèmes de CEM déjà complexes et qui ne seraient pas, ou très difficilement, calculables par l'intermédiaire des outils disponibles sur le marché. Comme la méthode est utilisée dans tous les paragraphes comme exemple et support d'exercices, nous la présentons en premier. Enfin nous abordons les effets des particules sur les composants et les approches « CEM » de ces derniers.
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KEYWORDS
EMC | Kron's method | tensorial analysis of networks
VERSIONS
- Version courante de nov. 2016 par Olivier MAURICE
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Notion de champ lointain4. Ondes guidées
De nombreux problèmes de CEM impliquent le comportement électromagnétique des lignes ou de guides « bizarres » que constituent les boîtiers avec des ouvertures. Branin, par ailleurs disciple de Kron, a élaboré un modèle de ligne couramment repris depuis, entre autres dans le logiciel SPICE : le modèle de Branin. Nous allons montrer ici son fonctionnement et comment il peut nous aider à résoudre nos problèmes de CEM.
4.1 Principe général
Sous l'hypothèse qu'un milieu de propagation est homogène, il suffit de décrire les ondes sur les conditions limites pour connaître toute l'histoire de l'onde depuis le point où elle a été émise, jusqu'au point où elle est réceptionnée. C'est d'ailleurs cette hypothèse que l'on utilise tous les jours : lorsque l'on reçoit une information on suppose implicitement qu'elle n'a pas été modifiée depuis son émission ! En se reportant à la théorie des lignes, on comprend que, dans le domaine des fréquences, l'entrée d'une ligne est vue comme une impédance dite « ramenée » (voir [D1102] sur la modélisation des lignes et câbles ou référence [6]). Ce principe peut être étendu pour tous les guides d'ondes. Et c'est suivant ce corolaire que l'on modélise les guides. Simplement, dans le cas d'un guide, la propagation se fait pour un mode donné.
HAUT DE PAGE4.2 Modèle de Branin
Pour modéliser le branchement d'une ligne dans le cadre de notre méthode, il suffit donc de reporter cette impédance ramenée comme charge sur une branche connectée en parallèle avec une autre. L'autre extrémité de la ligne est branchée sur le port receveur, avec une impédance ramenée vue depuis la fin de la ligne. La 11 présente la ligne et le graphe associé.
Connaissant l'impédance de charge de la ligne, ZL, on en déduit...
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Ondes guidées
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KRON - Tensorial Analysis of Networks - (1939).
-
(2) - MAURICE (O.) - La compatibilité électromagnétique des systèmes complexes - Hermès-Lavoisier (2007).
-
(3) - ANGOT (A.) - Compléments de mathématiques pour l'ingénieur - Masson (1957).
-
(4) - * - http://www.scilab.org
-
(5) - NOUGIER (J.P.) - Méthode de calcul numérique - Hermès-Lavoisier (2001).
-
(6) - PAUL (C.R.) - Electromagnetics for Engineer - Wiley ( ).
-
(7) - VABRE (J.P.) - Monographie sur les lignes...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Ibis Spécifications des différentes normes IBIS sur http://www.eda.org/ibis/home/specs/specs.htm (page consultée le 28/10/10)
IEC Spécifications des différentes normes modélisation composants (projet IEC 62433), méthodes de mesure en émission (IEC 61967) et immunité (IEC 62132) sur http://www.iec.ch. Voir détails dans la section « Normes et standards » ci-après (page consultée le 28/10/10)
ITRS The International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS), http://www.itrs.net, version 2009 (page consultée le 28/10/10)
HAUT DE PAGE
International Electrotechnical Commission IEC http://www.iec.ch/
IEC 62433 - (2010) - EMC IC modelling – Part 1 : General modelling framework IEC 62 433-1 47A/840/DTS. - -
IEC 61967-1 - (2002-03) - Integrated circuits – Measurement of electromagnetic emissions, 150 kHz to 1 GHz – Part 1 : General conditions and definitions IEC 61967-1 - -
IEC 61967-1-1 - (2010) - Integrated circuits – Measurement of electromagnetic emissions – Part 1-1 : General conditions and definitions – Near-field scan data exchange format IEC/TR 61967-1-1 - -
IEC 61967-1-1 - (2005) - Integrated circuits – Measurement of electromagnetic emissions, 150 KHz to 1 GHz – Part 3 : Measurement of radiated emissions – Surface scan method IEC/TS 61967-3 - -
IEC 61967-2 - (2005) - Integrated circuits –...
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