首页/文章/ 详情

解决EMC问题的一些经验

6月前浏览928

第2160期



首先看定义。定义主要按照问题性质,分为【电源、时钟CLK问题、地不平衡问题】。



再看原因分析:



针对上面三种问题,小编都有举例分析:


先看电源问题:


1. 排查手段



2. 问题分析



一般电源问题为DC-DC电路引起的器件(dcdc芯片、电感、二极管)选型问题:



一般电源问题为DC-DC电路引起的dcdc电源PCB部分设计不合理问题:



3. 根源



再看时钟问题:



解决思路中的传统方案传统手段:



硬件扩频:



解决思路中的更换方案:



地不平衡问题:



最后,分析思路:



EMC三大规律  


1) 规律一、EMC费效比关系规律:EMC问题越早考虑、越早解决,费用越小、效果越好。


在新产品研发阶段就进行EMC设计,要比等到产品EMC测试不合格才进行改进,费用可以大大节省,效率可以大大提高;反之,效率就会大大降低,费用就会大大增加。


经验告诉我们,在功能设计的同时进行EMC 设计,到样板、样机完成则通过EMC测试,是最省时间和最有经济效益的。相反,产品研发阶段不考虑EMC,投产以后发现EMC不合格才进行改进,非但技术上带来很大难度、而且返工必然带来费用和时间的大大浪费,甚至由于涉及到结构设计、PCB设计的缺陷,无法实施改进措施,导致产品不能上市。



2) 规律二、高频电流环路面积S越大, EMI辐射越严重。


高频信号电流流经电感最小路径。当频率较高时,一般走线电抗大于电阻,连线对高频信号就是电感,串联电感引起辐射。电磁辐射大多是EUT被测设备上的高频电流环路产生的,最恶劣的情况就是开路之天线形式。对应处理方法就是减少、减短连线,减小高频电流回路面积,尽量消除任何非正常工作需要的天线,如不连续的布线或有天线效应之元器件过长的插脚。


减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要任务之一,就是想方设法减小高频电流环路面积S。


3) 规律三、环路电流频率f越高,引起的EMI辐射越严重,电磁辐射场强随电流频率f的平方成正比增大。


减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要途径之二,就是想方设法减小骚扰源高频电流频率f,即减小骚扰电磁波的频率f。


本文以下内容,就是利用以上三个规律,倡导趁早考虑EMC问题,介绍EMC 设计和EMC问题改进。


改进EMC 问题,如同诊治疾病。如果产品没有通过EMC 测试,我们从测量结果中,只能知道哪些频率点“超标”了,而这些频率的电磁干扰是从哪里出来的,往往是工程师们最不容易发现、最难解决的问题。产品EMC 问题,说难亦难,说易亦易。


改进EMC问题,首先,根据EMI产生的途径和机理,也就是EMC问题产生的要素,针对EUT(被测试样品,下同)的电路原理,先作一些判断,比如IT类设备和AV音视频类设备引起EMC问题的原因或者内部骚扰源是什么,先进行推断,再结合测试 项目测试图透过现象看本质,分析超差原因--把骚扰源搞清楚,把骚扰途径摸透彻,以便有的放矢。


分析超差原因,可使用高频示波器或频谱分析仪加上 场探头验证分析结果,从频域到时域,再从频域到时域,分析、寻找产生EMC问题的对应电路和器件。


EMC 问题三要素


开关电源及数字设备由于脉冲电流和电压具有很丰富的高频谐波,因此会产生很强的辐射。电磁干扰包括辐射型(高频)EMI、传导型(低频)EMI,即产生EMC问题主要通过两个途径:一个是空间电磁波干扰的形式;另一个是通过传导的形式,换句话说,产生EMC问题的三个要素是:电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。


辐射干扰主要通过壳体和连接线以电磁波形式污染空间电磁环境;传导干扰是通过电源线骚扰公共电网或通过其他端子(如:射频端子,输入端子)影响相连接的设备。


传导、辐射、骚扰源------(途径)----- 敏感受体近场耦合IT、AV 设备可能的骚扰源


a) FM接收机、TV接收机本机振荡,基波及谐波由高频头、本机振荡电路产生;


b) 开关电源的开关脉冲及高次谐波,同步信号方波及高频谐波,行扫描显像电路产生的行、场信号及高频谐波;


c) 数字电路工作需要的各种时钟信号及高频谐波、以及它们的组合,各种时钟如CPU芯片工作时钟、MPEG解码器工作时钟、视频同步时钟(27MHz,16.9344MHz ,40.5MHz)等;


d) 数字信号方波及高频谐波,晶振产生的高次谐波,非线性电路现象(非线性失真、互调、饱和失真、截止失真)等引起的无用信号、杂散信号;


e) 非正弦波波形,波形毛剌、过冲、振铃,电路设计存在的寄生频率点。


f ) 对于敏感受体通过耦合途径接受的外部骚扰包括浪涌、快速脉冲群、静电、电压跌落、电压变化和各种电磁场。



来源:电磁兼容之家
非线性电源电路电磁兼容芯片
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-04-27
最近编辑:6月前
电磁兼容之家
了解更多电磁兼容相关知识和资讯...
获赞 24粉丝 132文章 2033课程 0
点赞
收藏
作者推荐

全国无线电干扰标准化技术委员会A分会电磁兼容标准宣贯会成功举办

第2161期 由全国无线电干扰标准化技术委员会无线电干扰测量方法和统计方法分技术委员会(SAC/TC79/SC1,以下简称A分会)主办,罗德与施瓦茨(中国)科技有限公司协办的电磁兼容基础标准宣贯会于2024年3月1日在深圳市中洲圣庭苑大酒店会议厅成功举办。A分会秘书处单位中国电子技术标准化研究院的崔强秘书长、A分会的黄攀副主任委员(中国计量科学研究院)、谢鸣顾问(中国计量科学研究院)、孟东林委员(中国计量科学研究院)、邢琳委员(上海电器设备检测所有限公司)以及行业单位代表共计260余人参加了本次宣贯会。 A分会肩负EMC领域GB/T 6113系列国家标准的制修订工作,涵盖了EMC认证测试领域中测量设备、测量方法、天线和场地验证、不确定度等各个方面,被行业内相关产品标准广泛引用,是使用最为广泛的系列标准之一。多年来,A分会一直致力于该行业标准的制修订、解读和宣传推广工作,努力促进国内EMC行业水平的稳步提升。 本次会议由无干委A分会的专家崔强秘书长、黄攀副主任委员、谢鸣顾问、孟东林委员、邢琳委员分别解读了GB/T 6113.101~GB/T 6113.104、GB/T 6113.106、GB/T 6113.201~GB/T 6113.203、GB/T 6113.402标准中的最新技术变化和重点技术内容,同时根据专家们多年积累的工作经验,向与会代表们分享了在实际工作中的建议,对于实验室评审和标准应用过程中常见的问题和注意事项也做了特别强调和解读。 来自国有检测机构、商业检测实验室、工业企业中从事EMC领域研究和测试工作的与会代表们纷纷表示,专家们分享的内容干货满满,理论性强,深受教益。专家们对于标准的解读和经验传授,对于自己未来工作中的应用非常有帮助,并表示要把本次宣贯会的内容与今后的工作结合起来,同时向自己的同事及行业内的朋友们分享和传递,让标准更切合的运用到实际中。 本次会议加强了电磁兼容领域专家同行们的交流。今后A分会也会持续通过宣贯会和研讨等活动促进国内电磁兼容测试测量行业水平的持续提升。A分会将于6月29日在深圳对GB/T 43262-2023《电磁干扰诊断导则》进行宣贯,欢迎行业内相关制造商、用户、第三方关注无干委A分会各项活动。来源:电磁兼容之家

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈