EMC整改案例分享之電壓法

一前言

隨著新能源汽車的持續(xù)發(fā)展，汽車內(nèi)部匯集了越來越多的電子設(shè)備，比如導(dǎo)航系統(tǒng)、車載音響、泊車?yán)走_(dá)和360環(huán)視等電子集成裝置。這些設(shè)備都存在向四周放射不同頻率干擾信號的可能。就像在行車靠近高壓輸電線時，由于車載電子控制線路被干擾從而造成操作異常，輕的情況會降低駕乘人員的舒適度，嚴(yán)重的則會引發(fā)不可挽回的災(zāi)難。

由此可見，汽車電子的相關(guān)檢測在守護(hù)汽車行駛安全的任務(wù)里，占據(jù)著日益重要的地位。

二測試標(biāo)準(zhǔn)

傳導(dǎo)發(fā)射(Conducted Emission)，簡稱CE，也被稱為傳導(dǎo)騷擾，是指電子、電氣設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部的電壓或電流通過信號線、電源線或地線傳輸出去而成為其他電子、電氣設(shè)備或系統(tǒng)干擾源的一種電磁現(xiàn)象。

傳導(dǎo)發(fā)射分兩種測試模式，我們稱為電流法和電壓法，今天我們主要了解一下電壓法，主要測量頻率在0.15MHz到108MHz。

傳導(dǎo)發(fā)射——電源回線遠(yuǎn)端接地的被測件試驗布置示例圖

三案例

1.數(shù)據(jù)分析

這是一款車載產(chǎn)品，目前測試不通過的項目是電壓法，測試標(biāo)準(zhǔn)是CISPR 25-2016 ，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擺放測試，我們得到下面的數(shù)據(jù)：

從數(shù)據(jù)上看，低頻段有明顯的單支脈沖。30MHz-108MHz，從展開數(shù)據(jù)來看也是單支，由單支疊加形成包絡(luò)，這兩個頻率都是400KHz，從波形結(jié)合頻率來判斷大概率是DC-DC的開關(guān)頻率。

2.排查驗證

通過數(shù)據(jù)分析我們已經(jīng)有了懷疑對象，這個時候就可以借助頻譜儀來驗證猜想。當(dāng)然還有一種簡單的方式，直接問設(shè)計電路的工程師，板上各路DC-DC的頻率是多少，直接鎖定問題點。通過頻譜儀，我們確定是DC-DC的問題。

下圖是這個產(chǎn)品有問題部分原理圖：

從圖上不難看出這是一路降壓電路，輸入輸出端雖有多個電容做濾波但是容值都是同樣的，同容值的電容濾波頻段固定，不能形成寬頻濾波，我們可以考慮調(diào)整電容容值，加大濾波頻段;同時考慮在SW腳加RC電路濾波。

3.驗證措施

我們剛剛已經(jīng)通過原理圖簡單分析了問題，下面的測試數(shù)據(jù)是在SW腳加RC濾波的數(shù)據(jù)：

從數(shù)據(jù)上看，整體波形有明顯變化，高頻段波形更高了，這個時候我們增加高頻濾波，看一下數(shù)據(jù)變化：

整改到這，高頻段基本沒有問題了，我們需要改低頻段。我們前面有提到容值一樣，多個電容不會改變?yōu)V波頻段，現(xiàn)在想讓1MHz附近的超標(biāo)點下降，我們調(diào)整濾波電容容值，適當(dāng)加大，數(shù)據(jù)如下：

最后我們看一下完整的數(shù)據(jù)：

從數(shù)據(jù)上看效果明顯，整體數(shù)據(jù)大幅度改善，最終測試數(shù)據(jù)也滿足限值。

四總結(jié)

最后總結(jié)一下這個機器我們所用的措施：

1.對高頻段：

(1) 在SW腳加RC對地濾波電路;

(2) 調(diào)整濾波電容容值，加大濾波寬度，使高頻部分也能濾除。

2.對低頻段：

(1) 加大電容容值，使電容對需要濾波的低頻段有效果。

整改的時候思路很重要，同時也要相信自己的判斷，明確了輻射源頭，我們就在這個源頭周邊做整改。一般的輻射路徑是多樣的，這只是一種，還有像通過空間輻射出去可以考慮加屏蔽罩之類的，以上便是我對CE電壓法整改的分享，不同的產(chǎn)品出現(xiàn)問題的情況不一樣，希望這個方案可以給大家提供一個思路。