紧缩场测试方案拟被列入国家标准草案 百余专家参访光启技术“汽车紧缩场联合创新实验室”

关于EMC整改的思路，你想知道的都有！第2511期1. RE：辐射发射（RE）（100k～2.7G)：电磁兼容（EMC）测试辐射杂散发射 ：从骚扰发生源或者接口设备产生电磁发射波、随机的宽带的、由空间传播、测量的工作频率外的辐射干扰 2 .CE：传导干扰CE（conduction emission）（150kHz～108MHz）：电磁兼容（EMC）测试传导干扰发射 ：传导骚扰测试通过电源线、控制线、音频线等导线传播的电磁干扰信号 3. RS：辐射抗扰：射频电磁场辐射抗扰度测试 ：测试设备抵抗电磁辐射干扰的能力、抵抗电磁辐射干扰的能力、测试设备抵抗电磁辐射干扰的能力 4. CS：传导抗干扰：射频场感应的传导骚扰抗扰度测试 ：测试设备抵抗通过导线传播的电磁干扰信号的能力抵抗通过导线传播的电磁干扰信号的能力抵抗通过导线传播的电磁干扰信号的能力 5. EFT：瞬态脉冲干扰：电快速瞬变脉冲群抗扰度测试 ：测试设备抵抗脉冲干扰信号的能力、抵抗脉冲干扰信号的能力、测试设备抵抗脉冲干扰信号的能力 6. DIP：电压跌落：电压暂降，短时中断和电压变化抗扰度测试 ：测试设备抵抗电压跌落的能力、抵抗电压跌落的能力、测试设备抵抗电压跌落的能力 7. ESD：静电：静电抗扰度测试 ：测试设备抵抗静电放电干扰的能力、抵抗静电放电干扰的能力、测试设备抵抗静电放电干扰的能力 8. Surge：浪涌：抗扰度浪涌（冲击）抗扰度测试 ：测试设备抵抗浪涌电流冲击的能力抵抗浪涌电流冲击的能力测试设备抵抗浪涌电流冲击的能力 关于RE和RSE的区别： 辐射杂散(简称RSE)是指当移动台与非辐射性纯阻负载相连接或者在接收机状态时，由移动台产生或放大的通过移动台机壳、电源、控制设备、音频各电缆辐射的工作频率外上的发射。在目前的国际标准中“辐射杂散”基本都将其划分在了射频项目(RF)里面，而国内标准(以YD1032为典型)则将其划分在电磁兼容(EMC)的测试内容内。从RSE的定义可以看出，RSE测量的不仅仅是发信机发出来的噪声，它覆盖的是整个杂散域，既包含有意发射，也包含EUT中与发信机无关的其它电路的无意发射。3GPP标准颁布以后，RSE测试成为衡量无线产品EMI性能的重要测试。与此同时，不难发现，RE和RSE测试的考察范围存在着重叠。 对电磁兼容()的故障分析和判断方法简述 1.1 故障诊断的方法 电磁兼容性故障及其处理 电磁兼容性故障分为硬故障和软故障。硬故障是指部分器件或部件出现物理损坏，而软故障则指故障现象在重新通电后就会消失。这些故障除了部分出现器件或部件损坏外，大部分故障是软故障。 电磁兼容性故障与可靠性故障并存 电磁兼容性故障有时会与可靠性故障并存。例如，瞬间电磁脉冲冲击可能导致元器件损坏，这种现象比较普遍。从表面上看，这似乎是一个可靠性问题，但实际上，它的根源在于电磁兼容性问题。解决电磁兼容性问题可以改善或解决此类可靠性问题。 电磁兼容性故障诊断的思路 对电磁兼容性故障处理的一般要求包括两点：首先，准确地确定故障的位置；其次，对故障机理进行深入分析。只有彻底理解了故障机理，才能完全解决故障问题。 利用检测手段 在电磁兼容性故障的分析和诊断中，我们可以充分利用各种检测手段，包括电磁兼容性测试仪器、频谱仪和宽带示波器等。这些工具对于准确定位故障位置和了解故障机理都非常有帮助。 分析和综合是解决电磁兼容性故障的有效手段 但是，一般来说，分析和综合是解决电磁兼容性故障更为有效的手段。这意味着我们需要全面考虑系统的各个部分，包括其相互关系和可能的相互作用，以便找到并解决潜在的电磁兼容性问题。在处理电磁兼容性故障时，采取有条理的步骤进行调查和分析可以提高解决问题的效率。 1.2 常用的故障定位方法有: (1) 清除故障确认法 在确认存在干扰现象的情况下，一种可能的方法是逐步关闭或撤去部分设备，同时观察干扰部位的变化。如果关闭或撤去某设备后，干扰现象消失，并且波形也发生了变化，那么这个设备可能是干扰的来源。通过比较两种波形，可以发现可能存在的额外波形，这可能就是干扰信号。这种逐步排查的方法可以帮助确定干扰的具体来源，从而采取相应的措施减少或消除干扰。 (2) 改变状态确认法 改变状态确认法是一种常用的确定干扰信号存在的方法，主要包括两种具体措施。一种措施是使用性能相近的设备进行替代。在替代过程中，我们观察干扰部位的波形变化，如果故障得到消除，则可以说明干扰信号可能来自被替代的设备。另一种措施是改变工作方式。例如，将设备从工作模式1转变为工作模式2。如果采取这种改变后故障得到消除，我们就可以推断干扰信号可能存在于两种模式工作的差异之中。通过这两种方法，我们可以更准确地确定干扰信号的来源，从而采取有效的措施来抑制或消除干扰。 (3) 直接监测法 用探测设备直接测量设备工作的波形。当发现异常的波形信号时，则可以确认干扰信号的存在。 只是这种干扰确认法比较复杂，经常要将干扰的探测与分析结合在一起。 (4)试探法 在发现故障但无法确定干扰源的情况下，可以使用假定干扰源和传播途径并进行整改的试探法。具体步骤如下： 1.假定干扰源来自若干设备：这种假设是基于对故障现象的分析和对系统结构的了解作出的。 2.对干扰源和传播途径进行整改：这可能包括更换设备、修改线路布局、增加屏蔽等措施。 3.进行联机试验：整改后，需要进行联机试验以验证整改是否有效。 4.如果故障得到改善或消除，那么试探法就是有效的。 5.如果经过多次试验后，故障可能完全消除，那么说明通过试探法已经找到了干扰源并解决了问题。 虽然这种方法有一定随意性，有时效率也不高，但是对于某些电磁干扰，如降低传输线干扰电平是行之有效的方法。 2产品电磁兼容试验中的故障诊断与处理意见 接下来讲述在电磁兼容测试中可能遇到的一些故障情况及一般性的处理意见。根据试验的项目不同，本讲中涉及到的内容包括:设备自身工作时的辐射骚扰发射及传导发射超标:设备的抗扰度性能不合格 (如静电放电、射频辐射电磁场、电快速瞬变脉冲群、雷击浪涌、以及由射频场感应所引起的射频电流注入) 等等。 辐射发射超标 设备辐射骚扰发射超标可能有两个原因：一是设备外壳的屏蔽性能不完善，二是射频骚扰经由电源线和其他线缆逸出。为了判断具体原因，可以采取以下方法： 首先，拔掉不必要的电线和电源插头，然后继续进行试验。如果骚扰发射仍然没有改善，那么很可能是设备外壳的屏蔽性能不完善。如果骚扰发射有所改善，那么问题可能出在线缆上。 如果已经针对上述两种可能采取了必要措施，但骚扰发射仍然没有任何改进，那么问题可能出在设备上余下的线缆上。 金属机箱屏蔽性能问题： 机箱缝隙过大或配合不当 解决方案：清除结合面上的油漆、氧化层及表面沾污。增加紧固件数目，提高接触表面平整度，采用永久性接缝（连续焊接）。使用导电衬垫来改善接触表面性能。 其他功能性开孔过大 解决方案：通风口采用防尘板，必要时采用波导通风板（成本较高）。显示窗口采用带有屏蔽作用的透明材料，或采用隔舱并对信号线进行滤波。键盘等设备采用隔舱并对信号线采取滤波。 机箱内部布线不当导致电磁骚扰透过缝隙逸出 解决方案：将可能产生辐射骚扰的印刷板及设备内部布线远离缝隙或功能性开孔部位，或采取增加屏蔽等补救措施。重新考虑内部布线和印刷线路板布局，尽量减小信号及其回线路环路。 非金属机箱处理方法： 机箱进行导电性喷涂，注意在结合部分缝隙也要进行喷涂，保证机箱具有导电性连接。 对产生辐射骚扰和可能产生辐射骚扰的部分采取局部屏蔽，并将所有进入或离开屏蔽体的导线进行滤波或套上吸收磁环。重新考虑内部布线和印刷线路板布局，尽量使信号及其回线路环路最小。 线缆问题处理方法： 电源线处理方法：加装电源线滤波器，注意安装位置（尽可能放在机箱中电源线入口端）和安装情况，保证滤波器外壳与机箱搭接良好、接地良好。如不合格频率较高，可考虑在电源线入口的部分套装铁氧体磁环。 信号线处理方法：在信号线上套铁氧体磁环（或铁氧体磁夹），对信号线进行滤波（共模滤波）。必要时将连接器改用滤波阵列板或滤波连接器，换用屏蔽电缆。屏蔽电缆的屏蔽层与机箱尽量采用360搭接方式，必要时在屏蔽线上再套铁氧体磁环。 传导发射超标 设备的传导骚扰发射超标，主要是线缆方面的问题，但超标的频率通常都比较低，处理起来常感麻烦。 对电源线的处理 (1) 检查电源线附近有无信号电缆存在，避免信号电缆与电源线之间的耦合导致电源线的传导骚扰发射超标。若有，则需拉大两者间的距离或采取屏蔽措施。 (2) 加装电源线滤波器，注意安装位置（尽可能放在机箱中电源线入口端）和安装情况，保证滤波器外壳与机箱搭接良好、接地良好。 (3) 若采取以上措施后设备传导骚扰发射仍未达标，特别是低频段没有达标。此时可考虑在设备内部线路连接接地端子的地方串入一个电感。由于这部分连接属单点接地，平时无电流流过，因此这个电感可以做得很大，而无须担心有铁芯的饱和问题。 (4) 注意信号线周围有无其他辐射能量被引到信号线上。如有，应拉大两者的距离或采用屏蔽措施，或考虑改变设备内部布局和印刷板的布局。 (5) 在信号线上套铁氧体磁环 (或铁氧体磁夹)，对信号线进行共模滤波，必要时采用滤波连接器 (或滤波阵列板) 。注意滤波器的参数，传导骚扰发射超标的频率比辐射骚扰发射超标的频率得低些，因此取用的元件参数应当偏大一些。 静电放电的抗扰度试验有直接放电和间接放电两种，直接放电是放电枪直接透过设备的表面对设备进行放电，间接放电则是放电枪对设备旁边的物体放电。 3.3.1 直接放电 因对象不同，可能有金属和非金属两种外壳。 (1) 非金属机箱：非金属机箱的最大好处是外壳由绝缘材料制成，一般情况下是放不出电的，但如果设备内部布局过于靠近外壳的缝隙，或者表面材料绝缘强度不够，都有可能使该设备的抗静电干扰试验不合格。可采取“躲”的措施。例如可在缝隙部分用绝缘板来加强隔离，或用楔口来增加放电路径。对有导电插口的部分，把插口做得深一点、缝细一点。总之，要通过结构设计的办法，不让静电放电试验在该设备上放出电来。 (2) 金属机箱：对金属机箱，静电放电试验肯定能在机箱表面放出电来问题是怎样才能使放电对设备正常工作的影响变得最小。十分明显，一台外壳导电性连接良好的设备，加上设备外壳有低阻抗的接地措施，静电放电电流将能在设备外壳上迅速得到排遣，这在一般情况下是不会对设备造成干扰的。反之，在放电的最初几微秒里，由于放电电流波形中拥有丰富的高频谐波，如果机箱的导电连接欠佳，加上接地的低阻抗考虑不够时，还是可以在机箱表面建立一个高频电磁场，构成对设备内部线路的一定干扰。 间接放电：间接放电主要是通过由放电产生的电磁场来影响设备的工作。因此，对于外壳有屏蔽作用的设备肯定比不屏蔽的要好。另外，即使外壳不屏蔽也不等于该设备一定会在外界电磁场的作用下出现误动作，这主要看该设备的布线和印刷板布局对电磁场的敏感情况，以及敏感部位与放电板 (指试验用的垂直和水平耦合板) 的相对距离。对于非金属机箱的设备还可以考虑通过外壳的导电性喷涂来达到屏蔽的目的。 抗射频辐射电磁场干扰不合格 根据标准要求，抗射频辐射电磁场干扰试验主要针对设备表面进行。然而，设备的电源线和I/O线也同时暴露在射频辐射电磁场的下方，因此它们有可能充当被动天线，将干扰引入设备内部并导致误动作。 对于抗射频辐射电磁场干扰不合格的问题，其处理意见与设备辐射骚扰发射超标的处理意见相似。两者的区别在于电磁场的走向，前者是外界干扰影响内部线路工作，后者是内部骚扰逸出设备导致辐射骚扰发射超标。 2.6 抗浪涌干扰试验不合格 雷击浪涌试验的最大特点是能量巨大，因此使用普通滤波器和铁氧体磁芯进行滤波和吸收的方案基本无效。必须使用专门的浪涌吸收器件如气体放电管、压敏电阻、硅瞬变压吸收二极管和半导体放电管等。 浪涌吸收器件的选择和使用需考虑到雷击浪涌试验的情况。为显现使用效果，浪涌吸收器件应位于进线入口处。由于浪涌吸收过程中的di/dt特别大，因此在器件附近不能有信号线和电源线经过，以防止电磁耦合将干扰引入信号和电源线路。此外，浪涌吸收器件的引脚要短，以防止吸收器件的吸收容量与浪涌电压和电流的试验等级不匹配。最后，采用组合式保护方案可以发挥不同保护器件的各自特点，从而取得最好的保护效果。 来源：电磁兼容之家