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[導讀]首先,要根據(jù)實際情況對產(chǎn)品進行診斷,分析其干擾源所在及其相互干擾的途徑和方式。再根據(jù)分析結(jié)果,有針對性的進行整改。

首先,要根據(jù)實際情況對產(chǎn)品進行診斷,分析其干擾源所在及其相互干擾的途徑和方式。再根據(jù)分析結(jié)果,有針對性的進行整改。

電磁兼容(EMC)測試項目及標準如下:

測試項目

· 電磁干擾(EMI)測試:

o 輻射騷擾電磁場(RE):測試電子、電氣和機電設備及其組件的輻射發(fā)射,包括來自所有組件、電纜及連線上的輻射發(fā)射,用來鑒定其輻射是否符合標準的要求,確保在正常使用過程中不影響同一環(huán)境中的其他設備。

o 騷擾功率(DP):衡量設備從電源端口、信號端口向電網(wǎng)或信號網(wǎng)絡傳輸?shù)母蓴_信號是否超標。

o 傳導騷擾(CE):測試電子設備通過電源線、信號線、地線等導體傳播的干擾信號。

o 諧波電路(Harmonic):檢測設備輸入電流的諧波成分,確保其符合相關標準,防止對電網(wǎng)造成諧波污染。

o 電壓波動及閃爍(Flicker):評估設備運行時引起的電壓波動和閃爍程度,確保其在規(guī)定范圍內(nèi),不影響其他設備的正常運行。

o 瞬態(tài)騷擾電源(TDV):模擬設備在啟動、停止或切換過程中產(chǎn)生的瞬態(tài)干擾,測試其對電網(wǎng)的影響。

· 電磁抗擾度(EMS)測試:

o 輻射敏感度試驗(RS):測試設備對射頻輻射電磁場的抗干擾能力,模擬設備在實際使用環(huán)境中可能遇到的射頻輻射干擾。

o 工頻磁場抗擾度(PMS):檢測設備對工頻磁場的抗干擾能力,確保設備在工頻磁場環(huán)境下能正常工作。

o 靜電放電抗擾度(ESD):模擬操作人員或物體在接觸設備時的放電,以及人或物體對臨近物體的放電,測試設備的抗靜電放電干擾能力。

o 射頻場感應的傳導騷擾抗擾度測試(CS):模擬對講機、手機、基站等射頻信號耦合到被試品上所造成的射頻干擾,評估電子設備承受射頻發(fā)射機電磁騷擾的傳導抗擾度要求。

o 電壓暫降,短時中斷和電壓變化抗擾度測試(DIPS):模擬電網(wǎng)電壓的暫降、短時中斷和電壓變化,測試設備在這些情況下的抗干擾能力和性能穩(wěn)定性。

o 浪涌(沖擊)抗擾度測試(SURGE):模擬雷擊或設備開關操作等產(chǎn)生的浪涌沖擊,測試設備對浪涌沖擊的抗干擾能力。

o 電快速瞬變脈沖群抗擾度測試(EFT/B):測試設備對電快速瞬變脈沖群的抗干擾能力,模擬電路中機械開關對電感性負載切換時產(chǎn)生的干擾。

一般來說主要的整改方法有如下幾種。減弱干擾源、在找到干擾源的基礎上,可對干擾源進行允許范圍內(nèi)的減弱,減弱源的方法一般有如下方法:a、在IC的Vcc和GND之間加去耦電容,該電容的容量在0。01μF棗0。1μF之間,安裝時注意電容器的引線,使它越短越好。b、在保證靈敏度和信噪比的情況下加衰減器。如VCD、DVD視盤機中的晶振,它對電磁兼容性影響較為嚴重,減少其幅度就是可行的方法之一,但其不是唯一的解決方法。

還有一個間接的方法就是使信號線遠離干擾源。2、電線電纜的分類整理、在電子設備中,線間耦合是一種重要的途徑,也是造成干擾的重要原因,因為頻率的因素,可大體分為高頻耦合與低頻耦合。因耦合方式不同,其整改方法也是不同的,下邊分別討論:(1)低頻耦合、低頻耦合是指導線長度等于或小于1/16波長的情況,低頻耦合又可分為電場和磁場耦合,電場耦合的物理模型是電容耦合,因此整改的主要目的是減小分布耦合電容或減小耦合量,可采用如下的方法:a、增大電路間距是減小分布電容的最有效的方法。b、追加高導電性屏蔽罩,并使屏蔽罩單點接地能有效的抑制低頻電場干擾。c、追加濾波器可減小兩電路間的耦合量。d、降低輸入阻抗,例如CMOS電路的輸入阻抗很高,對電場干擾極其敏感,可在允許范圍內(nèi)在輸入端并接一個電容或阻值較低的電阻。

在電子設備制造與研發(fā)領域,EMC(電磁兼容性)測試是一道關鍵的 “質(zhì)量關卡”。然而,即便經(jīng)過精心設計,不少設備在 EMC 測試中仍會出現(xiàn)不達標情況。一旦設備 EMC 測試不通過,不僅會延誤產(chǎn)品上市時間,還可能造成巨大的成本損失。因此,掌握常見的整改措施,成為電子工程師們攻克 EMC 難題的關鍵。接下來,我們將從不同的測試項目和干擾源頭出發(fā),深入探討 EMC 測試不達標的整改策略。不合理的電路布局和布線是導致輻射發(fā)射超標的常見原因。在整改時,首先要將高頻電路與低頻電路分離,避免相互干擾。例如,在設計手機主板時,應將射頻電路部分與音頻電路、電源電路分隔開來,減少高頻信號對其他電路的輻射影響。

電磁兼容性(EMC)是電子產(chǎn)品設計中至關重要的一環(huán),它關系到產(chǎn)品在工作過程中是否能有效抵抗外部電磁干擾,同時也不對其他設備產(chǎn)生干擾。本文將詳細介紹EMC整改的六步法。

第一步:查找確認輻射源

EMC整改的第一步是查找并確認輻射源。這一步是后續(xù)整改措施的基礎,只有明確了輻射源,才能有針對性地采取措施。查找輻射源的方法有多種,包括排除法、頻譜分析儀頻點搜索法、元件固有頻率分析法等。

第二步:濾波

在確認輻射源后,下一步是采取濾波措施。濾波是降低電磁輻射的重要手段之一。濾波方法包括電容濾波、RC濾波和LC濾波等。通過在電路中適當位置添加濾波器,可以有效抑制電磁輻射,提高產(chǎn)品的電磁兼容性。

第三步:吸波

吸波是通過吸收電磁波來降低輻射的方法。常見的吸波方法包括電路串聯(lián)磁珠法、繞穿磁環(huán)法和貼吸波材料法等。

第四步:接地

接地是EMC整改中非常重要的一步。良好的接地設計可以顯著降低電磁輻射和電磁敏感度。接地方法一般包括單點接地法和多點接地法。

對于 PCB 布線,要盡量縮短信號走線長度,尤其是高頻信號和時鐘信號。長走線會增加信號的傳輸延遲,同時也會成為良好的天線,向外輻射電磁波。可以采用蛇形走線來調(diào)整信號延遲,但要注意避免形成環(huán)形回路,因為環(huán)形回路會產(chǎn)生較強的電磁輻射。此外,電源線和地線的布線也至關重要,應采用寬而短的走線,降低線路阻抗,同時增加地層的完整性,減少信號回流路徑,抑制輻射發(fā)射。

當電路布局和布線優(yōu)化后仍無法滿足輻射發(fā)射要求時,加強屏蔽是有效的解決辦法??梢詾樵O備添加金屬屏蔽罩,將輻射源與外界隔離。屏蔽罩要良好接地,確保屏蔽效果。在安裝屏蔽罩時,要注意其與電路板之間的接觸緊密,避免出現(xiàn)縫隙,因為縫隙會成為電磁波泄漏的通道。

對于一些無法完全屏蔽的接口部分,如 USB 接口、以太網(wǎng)接口等,可以使用屏蔽連接器,并配合導電襯墊,增強接口處的屏蔽性能。同時,在電纜上加裝磁環(huán),磁環(huán)能夠抑制高頻信號的輻射,減少電纜成為輻射天線的可能性。

降低電路中干擾源的強度也是整改輻射發(fā)射超標的重要手段。對于時鐘電路,選擇低抖動、低噪聲的時鐘芯片,并為時鐘信號添加濾波電路,減少時鐘信號的諧波成分。在高速數(shù)字電路中,采用邊沿速率較慢的邏輯器件,雖然會犧牲一定的信號傳輸速度,但能有效降低信號的高頻諧波輻射。

此外,對于功率器件,如 MOS 管、IGBT 等,優(yōu)化其驅(qū)動電路,減少開關過程中的電壓和電流變化率(dv/dt 和 di/dt),降低電磁輻射??梢酝ㄟ^增加柵極電阻、采用軟開關技術等方式實現(xiàn)。

電源電路是傳導發(fā)射的主要來源之一。在整改時,首先要檢查電源濾波器的設計是否合理。增加電源濾波器的濾波階數(shù),或者更換性能更好的濾波器件,如選用低 ESR(等效串聯(lián)電阻)的電容、高磁導率的電感等,能夠更有效地抑制電源線上的傳導干擾。

對于開關電源,優(yōu)化其拓撲結(jié)構和控制策略。例如,采用交錯并聯(lián)拓撲可以降低輸入電流的紋波,減少傳導干擾;調(diào)整開關電源的工作頻率,避開敏感頻段,避免與其他設備產(chǎn)生共振干擾。同時,加強電源電路的接地設計,確保電源地與系統(tǒng)地之間的良好連接,減少地環(huán)路干擾。

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