EMC EMI EMS 란 무엇인가?

 

 

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안녕하세요.

정전기 대책에 있어서 EMC (Electromagnetic Compatibility), EMI (Electromagnetic Interference), EMS (Electromagnetic Susceptibility)는 헷갈릴 수 있는 요소입니다. 이번 포스팅에서는 이것들에 대해 알아보겠습니다.

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※1. EMC (Electromagnetic Compatibility)란 무엇인가?

  EMC (Electromagnetic Compatibility)**는 전기 및 전자 장비가 전자기 환경에서 다른 장치에 간섭하지 않도록 하고, 다른 장치의 전자기 방해를 받아서도 안 되는 것을 의미합니다. 이는 전자기적 방해(EMI, Electromagnetic Interference)와 전자기적 내성(EMS, Electromagnetic Susceptibility)을 모두 포함하는 개념입니다. 

▶1. 필요성

 

• 장비 간 간섭 방지: 다양한 전자기기들이 동일한 환경에서 동작할 때, 상호 간섭을 최소화해야 합니다. 예를 들어, 휴대폰, Wi-Fi 라우터, TV 등 많은 전자 기기가 같은 공간에서 사용할 때 서로의 신호에 간섭하지 않아야 합니다.
• 안전성: EMC 규격을 준수하지 않으면 장비의 오작동이나 예기치 않은 작동이 발생할 수 있습니다. 이는 특히 의료 기기나 항공기 장비 등 중요한 장비에서 큰 문제가 될 수 있습니다.
• 법적 요구사항: 대부분의 국가에서는 전자 제품이 시장에 출시되기 전에 EMC 테스트를 통과해야 하는 규정을 두고 있습니다. 이는 제품이 일정 수준의 전자기적 호환성을 가진다는 것을 보장하기 위한 것입니다.

 

 

 

▶2. EMC의 구성 요소

 

• 방출 (Emission): 장비가 외부로 방출하는 전자기 에너지입니다. 이는 다른 장비에 간섭을 일으킬 수 있으므로, 일정 수준 이하로 제한되어야 합니다.
• 내성 (Immunity): 장비가 외부의 전자기 방해에 대해 견디는 능력입니다. 즉, 다른 장비가 방출하는 전자기 에너지에 의해 오작동하지 않는 능력입니다.

 

 

 

▶3. EMC 테스트

EMC 테스트는 장비가 전자기적 호환성을 준수하는지 확인하기 위한 일련의 절차를 포함합니다. 주요 테스트는 다음과 같습니다.

경북차량용임베디드기술연구원 전자파시험

1. 전도 방출 테스트: 장비가 전원선을 통해 방출하는 전자기 에너지를 측정합니다.
2. 방사 방출 테스트: 장비가 공간으로 방출하는 전자기 에너지를 측정합니다.
3. 전도 내성 테스트: 전원선을 통해 들어오는 전자기 방해에 대한 장비의 내성을 측정합니다.
4. 방사 내성 테스트: 공간에서 들어오는 전자기 방해에 대한 장비의 내성을 측정합니다.

 

EMC는 현대 전자기기 설계와 사용에서 매우 중요한 요소입니다. 전자기기의 증가와 더불어, EMC의 중요성은 더욱 커지고 있습니다. EMC 표준을 준수함으로써 장비의 성능과 안전성을 보장할 수 있으며, 시장에서의 신뢰성을 확보할 수 있습니다.

 

 

※2. EMI (Electromagnetic Interference)란 무엇인가?

  EMI (Electromagnetic Interference)**는 전자기 간섭으로, 전자기기 또는 전기 시스템이 의도치 않게 다른 전자기기나 시스템의 성능에 영향을 미치는 현상입니다. EMI는 다양한 형태로 나타날 수 있으며, 이는 전자기파를 방출하는 모든 장치에서 발생할 수 있습니다. 

▶1. EMI의 주요 원인

• 전기 모터 및 발전기: 이들은 고주파 전자기파를 발생시켜 주변 장치에 간섭을 일으킬 수 있습니다.
• 전자기파 방출 장치: 휴대폰, Wi-Fi 라우터, 라디오 송수신기 등은 모두 EMI를 일으킬 수 있습니다.
• 스위칭 전원 공급 장치: 이 장치들은 고주파 노이즈를 발생시켜 주변 장치에 영향을 미칠 수 있습니다.

 

 

▶2. EMI의 유형

• 전도성 간섭 (Conducted Interference): 전원선이나 신호선을 통해 전달되는 간섭입니다.
• 방사성 간섭 (Radiated Interference): 공간을 통해 전파되는 간섭입니다.

 

▶3. EMI의 영향

  EMI는 전자기기의 성능 저하, 오작동, 데이터 손실 등을 유발할 수 있으며, 심각한 경우 장비의 손상까지 초래할 수 있습니다. 예를 들어, 의료 기기가 EMI에 의해 오작동하면 환자의 안전에 큰 위험을 초래할 수 있습니다.

 

▶4. EMI 방지 방법

 

• 차폐 (Shielding): 금속 케이스나 특수 재료로 장비를 감싸 외부 EMI로부터 보호합니다.

  

  
  
• 필터링 (Filtering): 전원선이나 신호선에 필터를 설치해 EMI를 제거합니다.

  

• 적절한 배선: 전원선과 신호선을 분리하여 배선함으로써 EMI를 줄입니다.

 

 

 

※3. EMS (Electromagnetic Susceptibility)란 무엇인가?

  EMS (Electromagnetic Susceptibility)**는 전자기기 또는 시스템이 외부 전자기 간섭(EMI)에 대해 견디는 능력을 의미합니다. EMS는 장비가 외부 전자기 방해를 받아서도 정상적으로 작동할 수 있는지 여부를 평가하는 중요한 요소입니다. 

▶1. EMS의 중요성

• 신뢰성 향상: 높은 EMS를 갖춘 장비는 외부 전자기 간섭에 대해 더 안정적으로 작동할 수 있습니다.
• 안전성 보장: 중요한 장비(예: 의료기기, 항공기 장비 등)의 경우, 높은 EMS는 장비의 안전성을 보장하는 데 필수적입니다.
• 법적 요구사항: 많은 국가에서 EMS 테스트를 요구하여 장비가 일정 수준 이상의 내성을 가지도록 규제합니다.

 

 

▶2. EMS 테스트

EMS 테스트는 장비가 다양한 전자기 환경에서 정상적으로 작동할 수 있는지 평가하는 과정입니다. 주요 테스트 항목은 다음과 같습니다:

1. 방사 내성 테스트: 공간을 통해 전달되는 전자기 간섭에 대한 장비의 내성을 측정합니다.
2. 전도 내성 테스트: 전원선이나 신호선을 통해 전달되는 전자기 간섭에 대한 장비의 내성을 측정합니다.

 

▶3. EMS 향상 방법

• 디커플링 (Decoupling): 전원선과 신호선 사이에 디커플링 커패시터를 사용하여 노이즈를 줄입니다.
• 지상화 (Grounding): 장비를 적절히 지상화하여 전자기 간섭을 방지합니다.
• 최적화된 설계: PCB 설계 시, 전자기 간섭을 최소화하도록 설계합니다.

 

 

EMI와 EMS는 전자기기 설계 및 사용에서 매우 중요한 요소입니다. EMI는 전자기기 간섭을 유발하는 현상을 의미하며, EMS는 이러한 간섭에 대한 장비의 내성을 나타냅니다. EMC를 준수함으로써 장비의 성능과 안전성을 보장할 수 있으며, 시장에서의 신뢰성을 확보할 수 있습니다.

 

 

 

이상으로 EMC / EMI / EMS에 대해 마치겠습니다. 감사합니다.

이 글이 EMC의 EMI와 EMS에 대한 이해를 돕고, 전자기기 설계 및 사용 시 이들의 중요성을 인식하는 데 도움이 되길 바랍니다.