EMC 시험소에 가기 전 약점 주파수를 찾는 사내 벤치
EMC(전자파 적합성) 사전 점검 벤치는 인증 시험 전에 사내에서 전도·방사 잡음을 미리 보고, 한도에 가까운 주파수와 그 원인 위치를 찾아내는 측정 환경입니다. 합격 판정은 시험소가 하지만, 어디가 약한지는 벤치에서 먼저 알 수 있습니다. 벤치의 중심은 준첨두(QP)·평균 검파를 갖춘 GW Instek GSP-9330 스펙트럼 분석기입니다.
문제
시험소 보고서에는 원인 위치가 없습니다
시험소 보고서에는 한도를 넘은 주파수와 측정값이 나오지만, 회로의 어디에서 그 잡음이 나왔는지는 적혀 있지 않습니다. 예를 들어 전도 시험은 통과하고 방사 시험에서 한 주파수만 한도를 넘었다면, 원인을 모르는 채 클록 배선, 페라이트, 스너버를 바꾼 수정본 세 개를 모두 들고 몇 주 뒤 시험소에 다시 가게 됩니다. 약점 주파수를 미리 알고 있다면 가장 나은 시료 하나만 들고 가면 됩니다.
- 시험소에서 불합격하고 나서야 약점 주파수를 알았습니다
- 수정본을 여러 개 들고 시험소에 간 적이 있습니다
- 시험소 일정이 출시 일정의 가장 큰 변수입니다
- 스펙트럼 분석기는 있지만 LISN이나 근접장 프로브는 없습니다
- 보드 리비전마다 잡음을 비교한 기록이 없습니다
- 보고서의 주파수를 회로의 어느 부분과 연결할지 모릅니다
세 개 이상 해당한다면 이 벤치가 맞습니다. 네 번째 항목만 해당하면 표준형부터, 첫 번째와 두 번째가 함께 해당하면 확장형까지 검토하세요.
단계별 EMC 사전 점검 벤치 구성
| 단계 | 구성품 | 이런 곳에 맞습니다 | 다음 단계 신호 |
|---|---|---|---|
| 시작형 | GSP-9330 1대, GKT-008 1세트 | 방사 잡음 원인 찾기가 급한 팀 | 전원선 잡음까지 봐야 함 |
| 표준형 | 시작형 + GLN-5040A, 접지 판, GDS-2000E | AC 입력 제품 팀 | 버스 활동과 잡음을 함께 봐야 함 |
| 확장형 | 표준형 + MSO-2000E, 자동 저장 절차 | 리비전이 잦고 제품군이 여러 개 | 사전 점검을 정례 업무로 운영 |
| 제품명 | 이 글에서의 역할 | 수량 |
|---|---|---|
| GSP-9330 | 전도·방사 잡음 측정 | 1대 |
| GLN-5040A | LISN, 전원선 잡음 분리 | 1대 |
| GKT-008 | 근접장 프로브, 잡음원 추적 | 1세트 |
| GDS-2000E | 스위칭 파형과 링잉 확인 | 1대 |
| MSO-2000E | 디지털 신호와 잡음 시점 대조 | 확장형 1대 |
분석기는 잡음의 크기를, LISN은 재현성 있는 전원선 잡음을, 근접장 프로브는 잡음이 나오는 위치를 알려 줍니다. 여기에 오실로스코프로 본 링잉 주기가 스펙트럼 봉우리와 맞아떨어지면 원인 후보가 하나로 좁혀집니다.
AC 입력이 하나인 제품이라면 LISN 한 대로 상선과 중성선을 번갈아 재면 됩니다. 접지 판은 시험 대상과 LISN이 같은 기준면을 갖게 하는 자재라서, 매번 같은 배치를 유지할 수 있는 크기면 충분합니다.
시험소 기준, 벤치에서는 경향으로
| 근거 | 핵심 | 이 현장에서의 의미 |
|---|---|---|
| 전파법 제58조의2 (현행 기준) | 방송통신기자재 적합성평가 의무 | 벤치 측정값은 평가 근거가 아님 |
| 국립전파연구원 적합성평가 제도 | 기자재 종류에 따라 평가 방식이 나뉨 | 평가 방식과 기준을 개발 초기에 확정 |
| CISPR 32:2015 (AMD1:2019 통합본) | 600 V 이하 멀티미디어 기기 방출, Class A·B | 사내 한도선도 등급별로 준비 |
| CISPR 16-1-2 (GLN-5040A 대응 2006판) | 전도 측정용 결합 장치(LISN) 요건 | 시험소와 경향 비교가 쉬움 |
CISPR 32는 9 kHz부터 400 GHz까지 전파 이용을 보호하는 것을 목적으로 하지만, 실제 측정 범위는 기기와 시험 항목에 따라 정해집니다. 국내 적용 기준과 등급은 제품마다 다르니 시험소와 먼저 협의하고, 그 기준을 벤치 한도선에도 넣어 두세요.
대역·필터·여유 폭을 숫자로 정하기
- 전도 대역: 전원선 전도 측정에서 일반적으로 보는 150 kHz~30 MHz를 9 kHz 필터로 잽니다.
- 방사 대역: 30 MHz~1 GHz는 120 kHz, 1 GHz 이상은 1 MHz 필터로 설정하고, 근접장 스캔에도 같은 필터를 씁니다.
- 검파 순서: 피크 값은 QP·평균값보다 작아지지 않으므로, 피크로 전 대역을 훑고 한도에 가까운 점만 QP·Average로 다시 잽니다.
- 사내 주의선: 한도선 − 6 dB로 잡은 예시입니다. 규격에 있는 값이 아니니 제품 경험에 맞춰 정하세요.
- 주변 잡음: 시험 대상을 끈 상태의 바닥 잡음이 주의선보다 충분히 낮은지부터 확인합니다.
근접장 값은 거리별 한도와 비교하지 않습니다. 같은 위치·높이·방향에서 잰 수정 전후 상대값으로만 쓰세요. LISN 출력에는 전원을 넣는 순간 큰 서지가 실리므로, GLN-5040A의 리미터와 10 dB 감쇠기를 켠 채로 전원을 조작해야 합니다.
개발 단계별 점검 루틴과 판정 규칙
| 개발 단계 | 벤치에서 할 일 | 남길 것 |
|---|---|---|
| 회로 검토 | 스위칭 주파수, 클록, 고조파 후보 정리 | 예상 주파수표 |
| 첫 보드 | 근접장으로 전원부·클록·케이블 출구 스캔 | 주파수별 위치 사진 |
| 보드 수정 | 같은 위치·높이에서 전후 Max Hold 비교 | 전후 트레이스 두 장 |
| 시제품 | LISN 전도 측정, 케이블 연결 방사 경향 | 주의선 대비 여유표 |
| 시험소 출발 전 | 최종 시료 전 대역 피크, 근접점 QP·Average | 사전 점검 보고서 1장 |
- 여유: 모든 피크가 주의선 아래라면 담당 개발자가 다음 단계로 넘깁니다.
- 주의: 피크가 주의선과 한도선 사이면 근접장으로 원인 위치를 찾고 수정안을 비교합니다.
- 위험: 피크가 한도선 근처나 위에 있으면 회로 리더와 프로젝트 관리자가 시험소 일정을 다시 검토합니다.
- 측정 이상: 바닥 잡음이 주의선 근처이거나 입력 과부하가 뜨면 위치와 감쇠를 다시 조정합니다.
위험이 나왔을 때는 시험소 일정을 고집하기보다 수정안을 비교할 시간을 확보하는 편이 대개 전체 일정에 유리합니다. 판정 기록은 리비전 번호와 함께 제품 폴더에 남겨 두세요.
벤치 가동까지 2주
| 일차 | 할 일 | 산출물 |
|---|---|---|
| 1~2일 | 적용 기준·등급 확인, 시험소 보고서 수집 | 적용 기준표, 사내 한도선 데이터 |
| 3~4일 | 벤치 위치, 접지 판 배치, 주변 잡음 측정 | 배치도, 바닥 잡음 트레이스 |
| 5~6일 | 장비 설치, LISN 손실·프로브 보정값, 한도선 등록 | 설정 파일 |
| 7~8일 | 이전 제품 시료로 시험소 결과와 경향 비교 | 비교 기록 |
| 9~10일 | 개발자 교육(검파 순서, 프로브, 입력 보호) | 교육 기록, 벤치 절차서 |
벤치에서 자주 막히는 장면과 원인
- 벤치 값과 시험소 값이 다릅니다: 시험장과 수신기가 다르기 때문입니다. 절대값 대신 경향과 여유로 보고, 차이를 제품마다 기록하세요.
- 주변 잡음이 큽니다: 시험 대상을 끈 트레이스를 먼저 저장하고, 위치나 시간대를 바꿉니다.
- 근접장 값이 매번 다릅니다: 프로브 거리와 방향이 바뀐 것이므로 고정 지그나 표시로 같은 위치·높이를 지킵니다.
- 수정 효과가 안 보입니다: 케이블이 안테나 역할을 하는데 보드만 스캔했을 가능성이 큽니다. 케이블 출구와 커넥터도 스캔하세요.
- 파형에 엉뚱한 잡음이 섞입니다: 프로브 접지선이 만드는 루프가 원인이므로 프로브 선택부터 다시 검토합니다.
벤치가 하는 일은 같은 조건에서 수정 전후를 비교하는 것입니다. 그러니 절대값보다 배치 사진과 케이블 길이, 시험 대상의 동작 모드를 매번 같게 유지하는 것이 먼저입니다. 시험소 보고서가 오면 벤치 기록과 나란히 놓고 차이를 적어 두세요.
재시험 비용과 벤치 비용, 상담 전에 준비할 자료
- 시험소 쪽: 시험비, 재시험비, 시료 재제작, 일정 지연에 따른 출시 영향
- 벤치 초기: 분석기, LISN, 근접장 프로브 키트, 접지 판과 배치 자재, 오실로스코프
- 해마다: 분석기 교정, 프로브·케이블 점검, 벤치 운영 시간
- 따져 볼 것: 재시험이 한 번이라도 있었다면 그 비용 항목과 벤치 초기 항목을 같은 표에 놓고 비교합니다.
- 대상 제품의 전원 사양(AC·DC, 정격 전압·전류)
- 적용 예정 기준과 등급(시험소와 협의한 내용)
- 이전 시험소 보고서(그래프 포함)
- 회로의 스위칭 주파수와 클록 목록
- 벤치를 둘 장소의 크기와 콘센트 위치
- 벤치를 맡을 담당자
관련 제품
자주 묻는 질문
사내 EMC 벤치에서 통과하면 시험소에서도 통과하나요?
그렇다고 장담할 수는 없습니다. 시험장과 수신기가 달라 값이 달라질 수 있기 때문입니다. 그래서 사내 기준에 여유 폭을 두고, 그 여유 안으로 들어온 주파수까지 손봅니다.
EMC 사전 점검용으로 스펙트럼 분석기 한 대만 먼저 사도 되나요?
됩니다. 방사 잡음 원인을 찾는 일이 급하다면 GSP-9330과 근접장 프로브로 시작하세요. AC 입력 제품의 전도 잡음까지 보려면 LISN을 더하면 됩니다.
EMC 벤치에 오실로스코프도 있어야 하나요?
잡음의 원인을 시간 영역에서 확인하려면 필요합니다. 링잉 주기가 스펙트럼 봉우리와 맞으면 어디를 고쳐야 할지 분명해집니다.
근접장 프로브 측정값을 EMC 한도와 비교해도 되나요?
안 됩니다. 근접장 값은 거리별로 정해진 한도와 단위·조건이 다릅니다. 같은 위치에서 수정 전후를 비교하는 상대값으로만 쓰세요.
DC 전원 제품에도 LISN이 필요한가요?
전원선 전도 잡음을 보려면 필요합니다. 먼저 적용 기준이 DC 전원 포트 측정을 요구하는지 확인하고, 제품의 전압·전류에 맞는 결합 장치를 고르세요.
EMC 사전 점검 벤치, 엔지니어와 구성하세요
제품 전원 사양과 적용 기준에 맞춰 어떤 장비로 시작할지 (주)테솔이 단계별로 제안해 드립니다. 대표번호 031-713-5988
구성안 요청하기참고 자료
- IEC, CISPR 32:2015 Electromagnetic compatibility of multimedia equipment - Emission requirements (Ed.2.0, AMD1:2019)
- CISPR 16-1-1, 16-1-2 (적용 범위 요지)
- 전파법 제58조의2(방송통신기자재등의 적합성평가)
- 국립전파연구원, 적합성평가 제도 안내
- GW Instek, GSP-9330 제품 페이지
- GW Instek, EMI Solution Set 제품 페이지
- GW Instek, GDS-2000E 제품 사양
