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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 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
0 J0 _3 X8 Q; k- a) Y; i
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$ G2 r9 b. ~- \" w1 Q' F% c- |8 |" W) G3 u! X
emc是一個棘手的問題,下面這個文章一定值得你看,從源頭解決問題才是真正的解決問題。1 C( d) I+ G& A2 Z9 C
% O2 h  G1 x7 d5 B3 d
首先看定義,定義主要按照問題性質,分為電源、時鐘CLK問題、地不平衡問題。8 z: p  u; b4 w

, ~7 ~1 U  K5 o/ k& }1 I再看原因分析:: w1 f! f8 ^. Y( v+ C
1 z3 P3 J: ]5 U$ x
針對三種問題,小編都有舉例分析。' L" v; b. e8 h0 u, e
先看電源問題:+ O1 _: A+ a5 R+ _7 G, u) e
1、排查手段
& C, }& A: L" S+ ]
$ m4 g, g# ~6 n. F' j2、問題分析
+ _( z$ q  s( B4 _/ j, H' X " X% ^% D$ N6 u  q
一般電源問題為DC-DC電路器件(DC-DC芯片、電感、二極管)選型問題:
# i; @+ L- r' v$ y6 j9 N6 d % V4 m7 S% n( e0 m2 j
一般電源問題為DC-DC PCB部分設計不合理問題:* w* u. @2 i* l5 u0 s+ O) P

; F3 R4 Y: L' l9 D) L3、根源3 q& G+ C: p2 }' W- z$ e  ]4 M& ^

- D/ F  R9 c/ @) {6 x2 T再看時鐘問題:
9 ]* V1 D+ Z5 N/ ^
; g1 z& v- M( B4 i& V, w& F解決思路中的傳統(tǒng)方案傳統(tǒng)手段:2 T5 i* P* s# p5 y$ f. E3 q
, q- h" e' z/ z/ S5 j
硬件擴頻:
& c0 P4 r, i+ B/ F5 t - L% b$ E$ u2 w* A' W
解決思路中的更換方案:$ j) H0 @8 j; s6 k
( y( d, i" g5 ^! q, H- N
地不平衡問題:$ d( i  i3 `3 Q$ J
/ y( L5 a4 Z1 W! P( X8 K8 Y- O
最后,分析思路:( j. F6 h2 ]& Z5 z
3 j! P$ \$ C# n6 h2 h7 l2 Q
EMC三大規(guī)律
  M, b# J3 q7 X9 u! C+ n3 Z% e3 w! Z& P  l8 v2 ?
規(guī)律一:EMC費效比關系規(guī)律,EMC問題越早考慮、越早解決,費用越小、效果越好。在新產品研發(fā)階段就進行EMC設計,比等到產品EMC測試不合格再進行改進,費用可以大大的節(jié)省,效率可以大大提高;反之,效率就會大大降低,費用就會大大增加。經驗告訴我們,在功能設計的同時進行EMC設計,到樣板、樣機完成則通過EMC測試,是最省時間和最有經濟效益的。相反,產品研發(fā)階段不考慮EMC,投產以后發(fā)現EMC不合格才進行改進,非但技術上帶來很大難度、而且返工必然帶來費用和時間的大大浪費,甚至由于涉及到結構設計、pcb設計的缺陷,無法實施改進措施,導致產品不能上市。& }9 a: E- P* S8 L
規(guī)律二:高頻電流環(huán)路面積S越大,EMI輻射越嚴重。高頻信號電流流經電感最小的路徑。當頻率較高時,一般走線電抗大于電阻,連線對高頻信號就是電感,串聯電感引起輻射。電磁輻射大多是EUT被測設備上的高頻電流環(huán)路產生的,最惡劣的情況就是開路之天線形式。對應處理方法就是減少、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之元器件過長的插腳。減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的最重要任務之一,就是想方設法減小高頻電流環(huán)路面積S。規(guī)律三:環(huán)路電流頻率越高,引起的EMI輻射越嚴重,電磁輻射場強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,就是想方設法減小騷擾源高頻電流頻率,即減小騷擾電磁波的頻率。! I% Y* D% P8 }! A0 H
本文以下內容,就是利用以上三個規(guī)律,倡導趁早考慮EMC問題,介紹EMC設計和EMC問題改進。改進EMC問題,如同診治疾病。如果產品沒有通過EMC測試,我們從測量結果中,只能知道哪些頻率點“超標”了,而這些頻率的電磁干擾是從哪里出來的,往往是工程師門最不容易發(fā)現、最難解決的問題。產品EMC問題,說難亦難,說易亦易。改進EMC問題,首先,根據EMI產生的途徑和機理,也就是EMC問題產生的要素,針對EUT(被測試樣品)的電路原理,先作一些判斷,比如IT類設備和AV音視頻類設備引起EMC問題的原因或者內部騷擾源是什么,先進行推斷,再結合測試項目測試圖透過現象看本質,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 場探頭驗證分析結果,從頻域到時域,再從頻域到時域,分析、尋找產生EMC問題的對應電路和器件。
0 t; g! l5 K8 C7 M0 e$ [6 FEMC 問題三要素開關電源及數字設備由于脈沖電流和電壓具有很豐富的高頻諧波,因此會產生很強的輻射。電磁干擾包括輻射型(高頻)EMI、傳導型(低頻)EMI,即產生EMC問題主要通過兩個途徑:一個是空間電磁波干擾的形式;另一個是通過傳導的形式,換句話說,產生EMC問題的三個要素是:電磁干擾源、耦合途徑、敏感設備。輻射干擾主要通過殼體和連接線,以電磁波形式污染空間電磁環(huán)境;傳導干擾是通過電源線騷擾公共電網或通過其他端子(如:射頻端子,輸入端子)影響相連接的設備。傳導、輻射、騷擾源------(途徑)------ 敏感受體近場耦合IT、AV設備可能的騷擾源。1、FM接收機、TV接收機本機振蕩,基波及諧波由高頻頭、本機振蕩電路產生。2、開關電源的開關脈沖及高次諧波,同步信號方波及高頻諧波,行掃描顯像電路產生的行、場信號及高頻諧波。3、數字電路工作需要的各種時鐘信號及高頻諧波、以及它們的組合,各種時鐘如CPU芯片工作時鐘、MPEG解碼器工作時鐘、視頻同步時鐘(27MHz、16.9344MHz、40.5MHz)等。4、數字信號方波及高頻諧波,晶振產生的高次諧波,非線性電路現象(非線性失真、互調、飽和失真、截止失真)等引起的無用信號、雜散信號。5、非正弦波波形,波形毛剌、過沖、振鈴,電路設計存在的寄生頻率點。6、對于敏感受體通過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。2 y$ x% K! j$ l: d0 ?
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