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讓EMC整改,有跡可循

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發(fā)表于 2024-8-30 07:41:00 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |正序?yàn)g覽 |閱讀模式
  S4 j' E/ V% A) Q# M
點(diǎn)擊上方名片關(guān)注了解更多: k/ G' x4 B; E0 _4 `6 l: A

% g0 W: P% _' u: N2 j* w% B/ |# l1 t. T! ^* b/ q
emc是一個(gè)棘手的問(wèn)題,下面這個(gè)文章一定值得你看,從源頭解決問(wèn)題才是真正的解決問(wèn)題。
5 G6 h2 p: g; [6 G1 l# f- x : R' |: U6 P' q5 |4 j
首先看定義,定義主要按照問(wèn)題性質(zhì),分為電源、時(shí)鐘CLK問(wèn)題、地不平衡問(wèn)題。! P+ h* o" C* @5 ^; t& c
. C2 H1 e6 m" ]6 g
再看原因分析:
$ F0 x+ g6 _1 M$ @& U% A
' O' ~# T; R8 C: P, A針對(duì)三種問(wèn)題,小編都有舉例分析。
) n3 t& t% E: U  {先看電源問(wèn)題:- G6 w# ?# U  j( n4 S& M5 }
1、排查手段
3 |' m* d2 ~8 v6 d. {/ o. ^" O
5 x4 o+ m; I0 E2、問(wèn)題分析3 s+ p. T) ^; b) l, _% k% Q3 S

& v# s0 @) X. {$ F3 _. \# V; l* E一般電源問(wèn)題為DC-DC電路器件(DC-DC芯片、電感、二極管)選型問(wèn)題:! O3 @! H# H; W. [  n
6 \* T+ X6 U% Q; |/ S
一般電源問(wèn)題為DC-DC PCB部分設(shè)計(jì)不合理問(wèn)題:: ~4 S8 ?1 P% M) V+ H: x- w" E

; T. l6 s, i: f' \4 e3 J' Z0 I" |) i3、根源/ @( r0 Y  c" w% n; l
8 e/ }- O# J. q, ^) H
再看時(shí)鐘問(wèn)題:
4 y. a7 m% |2 X' f* C" k1 X
/ M$ U' z2 ~4 D. b解決思路中的傳統(tǒng)方案?jìng)鹘y(tǒng)手段:
/ l/ _0 Y1 F% B0 y" x
& a0 A+ f# }) b硬件擴(kuò)頻:6 T( |/ h7 f& ]2 n( d9 d- f

' H' C8 `% B5 C$ x$ Q  |# F* w解決思路中的更換方案:
5 k2 \/ h4 K2 q, M * p1 D7 n4 a5 q
地不平衡問(wèn)題:
+ `5 V. B& m! u/ ^+ L
; I6 z& y1 S  O+ Z最后,分析思路:: M/ B  g$ _4 D) t1 C1 r. h

) c9 s" x  l. g/ J) ^EMC三大規(guī)律, I5 V) e6 _* e% k. {  n  q
/ U6 G, J$ e& b% B$ J
規(guī)律一:EMC費(fèi)效比關(guān)系規(guī)律,EMC問(wèn)題越早考慮、越早解決,費(fèi)用越小、效果越好。在新產(chǎn)品研發(fā)階段就進(jìn)行EMC設(shè)計(jì),比等到產(chǎn)品EMC測(cè)試不合格再進(jìn)行改進(jìn),費(fèi)用可以大大的節(jié)省,效率可以大大提高;反之,效率就會(huì)大大降低,費(fèi)用就會(huì)大大增加。經(jīng)驗(yàn)告訴我們,在功能設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)行EMC設(shè)計(jì),到樣板、樣機(jī)完成則通過(guò)EMC測(cè)試,是最省時(shí)間和最有經(jīng)濟(jì)效益的。相反,產(chǎn)品研發(fā)階段不考慮EMC,投產(chǎn)以后發(fā)現(xiàn)EMC不合格才進(jìn)行改進(jìn),非但技術(shù)上帶來(lái)很大難度、而且返工必然帶來(lái)費(fèi)用和時(shí)間的大大浪費(fèi),甚至由于涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、pcb設(shè)計(jì)的缺陷,無(wú)法實(shí)施改進(jìn)措施,導(dǎo)致產(chǎn)品不能上市。8 d& I. }/ B- S8 [- R2 z
規(guī)律二:高頻電流環(huán)路面積S越大,EMI輻射越嚴(yán)重。高頻信號(hào)電流流經(jīng)電感最小的路徑。當(dāng)頻率較高時(shí),一般走線電抗大于電阻,連線對(duì)高頻信號(hào)就是電感,串聯(lián)電感引起輻射。電磁輻射大多是EUT被測(cè)設(shè)備上的高頻電流環(huán)路產(chǎn)生的,最?lèi)毫拥那闆r就是開(kāi)路之天線形式。對(duì)應(yīng)處理方法就是減少、減短連線,減小高頻電流回路面積,盡量消除任何非正常工作需要的天線,如不連續(xù)的布線或有天線效應(yīng)之元器件過(guò)長(zhǎng)的插腳。減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的最重要任務(wù)之一,就是想方設(shè)法減小高頻電流環(huán)路面積S。規(guī)律三:環(huán)路電流頻率越高,引起的EMI輻射越嚴(yán)重,電磁輻射場(chǎng)強(qiáng)隨電流頻率的平方成正比增大。減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的最重要途徑之二,就是想方設(shè)法減小騷擾源高頻電流頻率,即減小騷擾電磁波的頻率。2 |! l: P" h4 [7 D) b- f
本文以下內(nèi)容,就是利用以上三個(gè)規(guī)律,倡導(dǎo)趁早考慮EMC問(wèn)題,介紹EMC設(shè)計(jì)和EMC問(wèn)題改進(jìn)。改進(jìn)EMC問(wèn)題,如同診治疾病。如果產(chǎn)品沒(méi)有通過(guò)EMC測(cè)試,我們從測(cè)量結(jié)果中,只能知道哪些頻率點(diǎn)“超標(biāo)”了,而這些頻率的電磁干擾是從哪里出來(lái)的,往往是工程師門(mén)最不容易發(fā)現(xiàn)、最難解決的問(wèn)題。產(chǎn)品EMC問(wèn)題,說(shuō)難亦難,說(shuō)易亦易。改進(jìn)EMC問(wèn)題,首先,根據(jù)EMI產(chǎn)生的途徑和機(jī)理,也就是EMC問(wèn)題產(chǎn)生的要素,針對(duì)EUT(被測(cè)試樣品)的電路原理,先作一些判斷,比如IT類(lèi)設(shè)備和AV音視頻類(lèi)設(shè)備引起EMC問(wèn)題的原因或者內(nèi)部騷擾源是什么,先進(jìn)行推斷,再結(jié)合測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試圖透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),分析超差原因,把騷擾源搞清楚,把騷擾途徑摸透徹,以便有的放矢。分析超差原因,可使用高頻示波器或頻譜分析儀加上 場(chǎng)探頭驗(yàn)證分析結(jié)果,從頻域到時(shí)域,再?gòu)念l域到時(shí)域,分析、尋找產(chǎn)生EMC問(wèn)題的對(duì)應(yīng)電路和器件。
4 Z, R1 E, w4 e5 r6 W4 @EMC 問(wèn)題三要素開(kāi)關(guān)電源及數(shù)字設(shè)備由于脈沖電流和電壓具有很豐富的高頻諧波,因此會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的輻射。電磁干擾包括輻射型(高頻)EMI、傳導(dǎo)型(低頻)EMI,即產(chǎn)生EMC問(wèn)題主要通過(guò)兩個(gè)途徑:一個(gè)是空間電磁波干擾的形式;另一個(gè)是通過(guò)傳導(dǎo)的形式,換句話說(shuō),產(chǎn)生EMC問(wèn)題的三個(gè)要素是:電磁干擾源、耦合途徑、敏感設(shè)備。輻射干擾主要通過(guò)殼體和連接線,以電磁波形式污染空間電磁環(huán)境;傳導(dǎo)干擾是通過(guò)電源線騷擾公共電網(wǎng)或通過(guò)其他端子(如:射頻端子,輸入端子)影響相連接的設(shè)備。傳導(dǎo)、輻射、騷擾源------(途徑)------ 敏感受體近場(chǎng)耦合IT、AV設(shè)備可能的騷擾源。1、FM接收機(jī)、TV接收機(jī)本機(jī)振蕩,基波及諧波由高頻頭、本機(jī)振蕩電路產(chǎn)生。2、開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)脈沖及高次諧波,同步信號(hào)方波及高頻諧波,行掃描顯像電路產(chǎn)生的行、場(chǎng)信號(hào)及高頻諧波。3、數(shù)字電路工作需要的各種時(shí)鐘信號(hào)及高頻諧波、以及它們的組合,各種時(shí)鐘如CPU芯片工作時(shí)鐘、MPEG解碼器工作時(shí)鐘、視頻同步時(shí)鐘(27MHz、16.9344MHz、40.5MHz)等。4、數(shù)字信號(hào)方波及高頻諧波,晶振產(chǎn)生的高次諧波,非線性電路現(xiàn)象(非線性失真、互調(diào)、飽和失真、截止失真)等引起的無(wú)用信號(hào)、雜散信號(hào)。5、非正弦波波形,波形毛剌、過(guò)沖、振鈴,電路設(shè)計(jì)存在的寄生頻率點(diǎn)。6、對(duì)于敏感受體通過(guò)耦合途徑接受的外部騷擾包括浪涌、快速脈沖群、靜電、電壓跌落、電壓變化和各種電磁場(chǎng)。% ]0 {6 P" S) M, c1 T2 N9 N
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