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涨常识:EMC确诊常用常识与技巧(二)

         经过之前那篇文章,信任咱们对EMC整改的常用常识也有所了解了,本篇文章要点共享EMI部分的确诊技巧及事例剖析。

一、怎么断定噪声类型?
        1、传导噪声类型定位

不同噪声类型,处理方法不同

        针对传导打扰,职业界的经历是从超支的频率规模断定噪声是差模仍是共模噪声,然后采纳相应的整改办法。这个分类是依据许多测验数据和整改经历而得出的定论,对工程剖析具有很好的参考价值。
        2、辐射噪声类型定位

不同噪声类型,处理方法不同
        上图是辐射测验图片,能够看到有不同形状的噪声,如馒头波、尖峰脉冲,咱们能够从测验波形大致断定是电源噪声或体系频率噪声发射出来的。不同的噪声有不同的处理办法,要点是找准搅扰源。一般乐天堂app的噪声从频谱看是接连的,一般咱们叫它“馒头波”或“宽带噪声”;而体系频率一般是孤立的,因而也叫“尖峰脉冲”或“窄带尖峰”。

        了解了EMI从波形断定噪声类型后,假如呈现问题,该怎么剖析噪声是从哪里出来的呢?接下来看看EMI的剖析三部曲。

二、EMI剖析三部曲

        EMI超支一般首要由以上三部分导致:电缆、结构、单板。在遇到EMI问题时,也需从这三个方面确诊。接下来针对这三种超支状况,共享一下确诊技巧。首要来看电缆导致的超支问题。
        1、电缆超支定位

         针对EMI,特别是辐射发射,大多数状况下是从线缆辐射出来的。呈现这种状况后,首要要断定整个体系有哪些电缆,如信号电缆、电源电缆。在确保产品正常运转的状况下,能够先将信号电缆彻底去掉,再查验是否有问题。假如某个电缆去掉后测验成果改变很大乃至合格了,阐明此条途径存在很大的搅扰,能够采纳相应的处理办法。
        假如把信号电缆悉数去除后,依然没有改变,再查验电源电缆问题。针对电源电缆有一个比较的确诊办法是运用磁环,直接在电线上绕两圈测验,确认改进作用。假如作用改进显着,很大可能是电源端滤波没有处理好,反之要从结构或单板去剖析。
        2、结构超支定位

        针对结构问题,这个用来作为整改办法相对来说比较少,但用来定位是没有问题的。结构导致的超支首要是金属壳中的缝隙及孔洞,这个能够运用之前曾介绍的频谱剖析仪进行勘探。假如缝隙做了屏蔽办法,则要检查屏蔽材料的选型、装置是否存在问题,那假如没有运用这些,能够运用带屏蔽功用的导电纸进行处理,看是否有改进作用。
        关于孔洞来说,针对磁场与电场的处理方法是不一样的。磁场首要考虑噪声源间隔孔洞的间隔,而电场首要考虑孔洞巨细和噪声波长的联络。
        3、单板超支定位

        上述两个方面都是针关于传达途径来讲的,而单板则有所不同,它归于真实的噪声源。假如电缆、结构都扫除结束,便要对单板进行定位,确认单板自身是否满意要求。在规划时首要要确保单板满意要求,这需求对单板进行测验,断定噪声是电源噪声仍是体系频率。假如是电源噪声则对电源进行处理,一般电源供货商针对EMC都会有相应的处理方案,假如没有,则能够咨询供货商。假如是体系频率,则对晶振、时钟等信号进行处理。假如处理不了,则能够考虑增加一些额定的滤波器材、屏蔽等办法进行改进。
        假如已经有较为完善的滤波电路,而实践又没有起到很好的滤波作用,一般需求考虑滤波器材的挑选参数、结构、布局是否合理,或许是否牢靠接地,接地址的方位。
三、EMI事例解析
        事例1、电感选型与匹配

馒头波,以电源噪声为主,从电源滤波动身
        事例1,如图在进行辐射测验时呈现超支,经过调查测验波形图,大致能够判别出归于电源噪声。因而首要考虑对电源进行处理。依据超支现象与定位思路,将电源线以外的其他线都去除,发现没有较大的改进。然后在电源线套个磁环,辐射下降许多,所以能够断定噪声是从电源线出来的。

不同电感量的电感串联运用,进步滤波带宽
        依据排查成果,电源噪声、非信号线辐射,套磁环作用显着,因而可对电源端口进行滤波。经过调查电路板,发现三个问题需求留意:
        1、三个电源并联,简单引起彼此串扰,增强噪声;
        2、滤波电路U型布局,简单引起滤波电路失效;
        3、UU型共模电感高频按捺作用不显着。
        考虑到运用磁环能够有用改进滤波作用,因而大致能够断定:可对滤波电路参数进行完善,运用一个共模电感能起到必定的改进作用,但会引起其他频率上升,为进步滤波带宽,运用两个不同感量的电感串联即可处理此问题。
        事例2、显现屏排线辐射

尖峰脉冲,以体系频率为主,从体系滤波动身
        事例2,测验辐射时呈现超支,辐射波形如图所示,由图可知,这是一个典型的体系频率导致的超支问题。相同的判别办法,从电缆、结构、单板去剖析。测验时,除了电源线,外部没有额定的信号线,测验之前,运用频谱剖析进行勘探,发现液晶显现屏的噪声比较大。所以在现场整改时,把液晶显现屏排线去掉,测验成果非常好。因而能够断定噪声是从液晶排线辐射出来的,这便需求对晶振及时钟信号、传输线进行处理。

晶振电源及输出、时钟信号、信号线需求点处理

        现场处理时,对带有时钟信号的信号线进行滤波处理,发作显着的改进作用,然后对排线进行屏蔽处理并接信号地,能够彻底满意要求。经过整改能够知道时钟信号要处理好,晶振滤波、时钟滤波、布局走线等内部传输线都能成为很好的天线。
        事例3、滤波器材方位不妥

典型滤波电路,X电容接近电源输入端口,置于共模之后

        事例3,这个产品需求满意CLASS B要求,由上图能够看出,只能满意CLASS A要求,B级低频段不满意要求,从经历判别是差模噪声引起为主。可是从滤波电路规划看,X电容、共模电感均有,为什么在这个频段会发生问题呢?原因在于滤波器材的方位对传导相同有影响。

滤波电路应遵从最大不匹配准则,凹凸阻调配

        滤波电路的规划有两个重要的参数:源阻抗与负载阻抗。滤波结构规划一般要遵从凹凸配准则,如LC。咱们知道传导机的LISN与EUT输入端口的衔接时,接近EUT端口的是一个50uH电感,依照匹配准则这以后应接下一个低阻抗的器材,如电容。因而将X电容移到共模电感之前后,彻底满意要求。从这个事例所得出的经历是,在滤波器的规划或整改上,可适当调整滤波结构,一起要遵从滤波器最大不匹配准则。


        事例4、电源输出接PE传导问题

输出接地一般会导致传导、浪涌、EFT变差

        事例4,现在许多体系在规划时,根据安规、产品功用完结或EMC功能要求,会将电源的输出地或信号地与金属机壳(PE)直接衔接、或许经过RC直接衔接。这种规划方法,常常会呈现传导打扰测验超支的问题,而当电源输出地或信号地不接时,测验则能够经过。这个事例是一个典型电源输出地接PE导致的传导打扰测验失效问题。

针对输出接地状况,输入、输出滤波均要统筹,要一起考虑增强电源滤波,增加输出滤波

        那输出地接PE为什么会导致传导打扰变差呢,首要原因有两个:
        ①一般乐天堂app在输出端只做整流滤波,不会做一些专门的EMC滤波;
        ②输出接地后构成了一条直接的共模途径,假如不接地,只能靠对地分布电容构成共模途径。
         针对有输出接地,在规划时,不只要做好输入端滤波,输出端的滤波相同需求做好。这个事例做输入滤波时改进不显着,对输出滤波改进显着,在许多客户运用中都得到验证。

        因而, 针对输出接地状况,输入、输出滤波均要统筹,一起要考虑增强电源滤波,增加输出滤波。


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