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西安研發(fā)級(jí)EMI分析整改設(shè)備

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-07-20

經(jīng)過兩次的修改該產(chǎn)品順利的符合了客戶要求的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。終的整改方案為:1. 將MOS 管,雙向二極管的散熱片面接入電源的熱地。2. 將X 電容改為0.22uF。3.將共模電感改為50mH.4. 在MOS 管的D 線電路的正面串入一個(gè)插件的磁珠。去消在D、S 間并接的101 電容。5. 將變壓器的繞線方式改變了一下,取消內(nèi)部的屏蔽,而在外部加了一個(gè)屏蔽層。并接入熱地。其實(shí)EMC 的整改主要是電源的整改因?yàn)槿魏萎a(chǎn)品都要有電源來供電,此處沒有處理好一定會(huì)影響到其它的地方。不論是什么產(chǎn)品它的輻射或傳導(dǎo)主要有這個(gè)產(chǎn)品內(nèi)部的敏感元器件造成的。對(duì)于電源產(chǎn)品主要有的敏感元器件就是變壓器、MOS 管、二極管。所以只要解決好這三個(gè)方面的協(xié)調(diào)問題EMC 就不難搞定。而解決EMC 的方法概括來說就是:消除干擾源、切除干優(yōu)傳導(dǎo)的途徑、疏導(dǎo)干擾源。EMC包括EMI和EMS,也就是電磁干擾和電磁抗干擾。西安研發(fā)級(jí)EMI分析整改設(shè)備

在晶片電源接腳、I/O接口、重要訊號(hào)介面等位置增加旁路電容,有助于濾除積體電路的開關(guān)雜訊。晶片電源接腳增加旁路電容(0.1μF)處理,電容要靠近接腳擺放。訊號(hào)線下方的地要完整,要有完整的參考面。訊號(hào)電流經(jīng)過一個(gè)低阻抗的路徑返還其驅(qū)動(dòng)源,能夠有效減小輻射,而且由于地層的遮罩作用,使得電路對(duì)外輻射的靈敏度也會(huì)降低。如果兩個(gè)電路的參考電平不一致,就會(huì)產(chǎn)生功能問題,如雜訊容限和邏輯開關(guān)門限電平紊亂,這個(gè)接地雜訊電壓就會(huì)導(dǎo)致地環(huán)路干擾的產(chǎn)生。西安研發(fā)級(jí)EMI分析整改設(shè)備在EMI測(cè)試中,信號(hào)線對(duì)于電磁噪聲來說是一個(gè)很好的耦合傳播途徑。

分析信號(hào)回流對(duì)EMI的影響,可以看到:信號(hào)和回流外部區(qū)域,由于磁場(chǎng)的極性相反,可以相互抵消,而中間部分是加強(qiáng)的,這也是對(duì)外輻射的主要來源。很明顯,我們只要縮短信號(hào)和回流之間的距離,就可以更好的抵消的電磁場(chǎng),同時(shí)也能降低中間加強(qiáng)部分的面積,很大壓制EMI。但如果由于相鄰的參考平面上存在縫隙等非理想因素,這就導(dǎo)致了回流的面積增大,低電感的耦合作用減弱,將會(huì)有更多的回流通過其它途徑或者直接釋放到空中,這就會(huì)導(dǎo)致EMI的很大增加。

有效降低電路EMI的技巧:當(dāng)存在一個(gè)磁場(chǎng)時(shí),一個(gè)由導(dǎo)電材料形成的環(huán)路充當(dāng)了天線,并且把磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為圍繞環(huán)路流動(dòng)的電流。電流的強(qiáng)度與閉合環(huán)路的面積成正比。較小面積環(huán)路中通過的磁通量也少,感應(yīng)出的電流也較小,因此環(huán)路面積必須小。保持訊號(hào)路徑和它的地返回線緊靠在一起將有助于小化地線環(huán)路,避免出現(xiàn)潛在的天線環(huán)。每根訊號(hào)好能做到與地的回流路徑短,回路面積越小,訊號(hào)的抗干擾能力越強(qiáng),對(duì)外的EMI也達(dá)小。敏感訊號(hào)用地包住,這樣包地即提供了訊號(hào)短回流路徑,也能消除與其他相鄰訊號(hào)的干擾。例如時(shí)脈訊號(hào)、高頻訊號(hào)等,在PCB設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行包地處理,并打些地孔,可有效降低EMI。接地雜訊電壓就會(huì)導(dǎo)致地環(huán)路干擾的產(chǎn)生。

我們來分析一下EMI的產(chǎn)生,忽略自然干擾的影響,在電子電路系統(tǒng)中我們主要考慮是電壓瞬變和信號(hào)的回流這兩方面。對(duì)于電磁干擾的分析,可以從電磁能量外泄方面來考慮,如果器件向外泄露的能量越少,我們可以認(rèn)為產(chǎn)生的電磁干擾就比較小。對(duì)于高速的數(shù)字器件來說,產(chǎn)生高頻交流信號(hào)時(shí)的電壓瞬變是產(chǎn)生電磁干擾的一個(gè)主要原因。我們知道,數(shù)字信號(hào)在開關(guān)輸出時(shí)產(chǎn)生的頻譜不是單一的,而是融合了很多高次諧波分量,這些諧波的振幅(即能量)由器件的上升或者下降時(shí)間來決定,信號(hào)上升和下降速率越快,即開關(guān)頻率越高,則產(chǎn)生的能量越多。所以,如果器件在很短的時(shí)間內(nèi)完成很大的電壓瞬變,將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁輻射,這個(gè)電磁能量的外泄就會(huì)造成電磁干擾問題。EMI是電子電器產(chǎn)品經(jīng)常遇上的問題。干擾種類有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。西安研發(fā)級(jí)EMI分析整改設(shè)備

在信號(hào)處理中,濾波器的使用是常見的信號(hào)處理方式之一。西安研發(fā)級(jí)EMI分析整改設(shè)備

信號(hào)端口濾波需要考慮的問題點(diǎn):l端口傳輸信號(hào)不能由于任何原因信號(hào)不完整的問題;l普通磁珠,差分濾波器會(huì)對(duì)差分信號(hào)產(chǎn)生衰減,阻抗過大甚至引起差分信號(hào)時(shí)序錯(cuò)亂,左右信號(hào)不對(duì)稱。(共模濾波器可以使差分信號(hào)順利通過,而對(duì)共模的干擾信號(hào)呈較高阻抗);這是我從LVDS信號(hào)線上抓的一個(gè)頻譜,區(qū)域的尖峰,在頻譜上一直很穩(wěn)定,一般這種信號(hào)是時(shí)鐘串?dāng)_到信號(hào)線上的信號(hào),必須濾除。其他在頻譜上不斷跳動(dòng)但是頻域不會(huì)變化,這是有用的信號(hào),不能有所破壞。西安研發(fā)級(jí)EMI分析整改設(shè)備

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