EMC问题解决思路
解决产品的EMC问题,应从源头出发,从产品系统角度全局考虑,通过对产品原理图、PCB、结构进行详细分析。本期带大家了解解决EMC问题的思路。
·电路方案基础原理上分析:信号回流路径,辐射耦合途径。
·实际测试排查辐射源:线束排查,PCB走线排查。
·EMC问题从源头处理:不要局限于表面,从源头出发,寻找根源。
原因举例分析-电源问题
针对辐射在线束端口位置电源线绕线加磁环验证测试效果是否有改善:
①有改善 说明是线上辐射出来的噪声
②无改善 说明有可能是通过其他检测信号线或者PCB走线辐射出去
针对有适配器产品 排除适配器emc干扰:
①在适配器出线位置增加磁环看测试数据是否改善
②使用电池供电 ③使用直流源供电
④使用通过认证的适配器(不推荐,虽然通过认证测试但是会对当前测试产品判断造成干扰,通过测试认证的产品也是有噪声的)
针对信号线,传感器信号线等非电源线辐射出电源问题:
①针对信号线做滤波措施 ②针对信号线地线做滤波(容易忽略的地方)。
·GB/T 2423.10-2019 环境试验 第2部分: 试验方法 试验Fc: 振动(正弦);
·IEC 60068-2-6-2007 基本环境试验规程.第2部分:试验.第6节:试验Fc:振动(正弦波);
·ISO 8318:2000 包装.满装的运输包装和单元货物.采用可变频的正弦振动试验;
·GB/T 4857.10-2005 包装 运输包装件基本试验 第10部分:正弦变频振动试验方法。
二、问题分析
一般电源问题为DC-DC电路引起:(如图所示)
开关电源:①电源开关环路回流路径控制尽量小,减少差模空间辐射。②电源初级RCD吸收电路参数设置合理,可测开关波形进行整改 。③电源次级滤波 。④开关管PWM线上串电阻流限 。⑤开关管对地加RC吸收 。⑥选取寄生参数较小的器件。
三、根源
噪声电路通过耦合路径辐射出去
一、典型产品
·摄像头产品
·带屏幕产品(包括led屏)
·主控与模块间有时钟通讯
二、典型问题
·测试数据超标频段多数为高频段,基频无辐射问题
·传统手段(接地、屏蔽、滤波)效果有限,针对高频段超标问题几乎无效
·pcb设计不合理,一旦出板,在现有产品上可用手段有限
三、解决思路
·传统方案传统手段(接地、屏蔽、滤波):
①接地、屏蔽注意屏蔽必须要接地(多点接地),保证屏蔽有效而且不会使数据变差 ②软件层面看是否在不影响功能的前提下降低数据传输量或者速率 ③展频:其中硬件扩频稳定较为成熟,需要改板,应用范围广 ;软件扩频:成熟可能不稳定,需要相关芯片支持,应用范围有效。
·更换方案:
①多层板:信号回流路径规划,减小差模辐射;高频信号包地、屏蔽处理 ②IC方案、选型:寄生参数较小的器件;低EMI的IC ③结构设计:产品空间结构;PCB走线
一、本质
·地对于高频信号为高阻抗,由于地阻抗的存在,信号在地上的回流会产生压降,导致地干扰
·地不平衡导致信号在地上的路径没有按照预期规定的路线导致辐射问题。
二、解决措施
·合理规划信号回流路径,从结构、pcb、等多方面考虑
·采用多点接地,减小回流路径