EMC整改的三個(gè)核心步驟

一前言

在現(xiàn)代電子設(shè)備設(shè)計(jì)中，電磁兼容性(EMC)是確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。任何設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中都可能受到電磁干擾，甚至自身也可能成為干擾源，因此，EMC問(wèn)題常常是電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中必須克服的難點(diǎn)之一。

作為EMC工程師，掌握科學(xué)的整改流程往往可以事半功倍。本文將介紹EMC整改“三步曲”，幫助大家了解如何從問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)到最終優(yōu)化，逐步解決EMC問(wèn)題。

二EMC整改三步曲

1.第一步：排查問(wèn)題

EMC整改首先從排查問(wèn)題入手，通常是在EMC實(shí)驗(yàn)室中使用專業(yè)的測(cè)試設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。主要包括以下兩項(xiàng)測(cè)試：

(1)輻射發(fā)射(Radiated Emission);

(2)傳導(dǎo)發(fā)射(Conducted Emission)。

通過(guò)這些測(cè)試，可以快速判斷出設(shè)備是否存在超標(biāo)問(wèn)題，并記錄下具體的超標(biāo)頻率點(diǎn)和問(wèn)題類型。

在整機(jī)測(cè)試完成后，可以依次斷開(kāi)部分電路，再排查出超標(biāo)的具體模塊。

2.第二步：分析問(wèn)題

這一階段的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)分析和查找干擾源。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)超標(biāo)類型有包絡(luò)超標(biāo)和單支超標(biāo)。

【包絡(luò)超標(biāo)】：

超標(biāo)噪聲為寬帶噪聲，噪聲源一般是AC/DC，DC/DC，地不平衡，總線信號(hào)等非周期信號(hào)等。包絡(luò)超標(biāo)又包括平滑包絡(luò)(功率電路)和不平滑包絡(luò)(數(shù)據(jù))。

【單支超標(biāo)】：

超標(biāo)噪聲為窄帶噪聲，包含有規(guī)律的單支超標(biāo)和無(wú)規(guī)律的單支超標(biāo)。有規(guī)律的單支超標(biāo)的噪聲源一般是周期信號(hào)(時(shí)鐘信號(hào))，無(wú)規(guī)律的單支超標(biāo)的噪聲源一般是瞬態(tài)干擾信號(hào)。

通過(guò)測(cè)試得出數(shù)據(jù)后，常用以下幾種方法查找干擾源。

【數(shù)據(jù)法】：根據(jù)數(shù)據(jù)特征(所超標(biāo)的頻段和數(shù)據(jù)類型)，判斷具體模塊;

【排除法】：通過(guò)斷開(kāi)部分系統(tǒng)功能排查;

【磁環(huán)法】：通過(guò)磁環(huán)加在線束上，確定具體線束;

【近場(chǎng)探頭法】：通過(guò)近場(chǎng)探頭排查超標(biāo)的電路。

3.第三步：解決問(wèn)題

問(wèn)題分析清楚后，最關(guān)鍵的就是解決問(wèn)題。整改的核心思想是從干擾源和耦合路徑兩方面入手，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)優(yōu)化，消除或降低電磁干擾。主要的整改措施包括：

(1)抑制干擾源：

通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)減少干擾源的強(qiáng)度。例如，降低時(shí)鐘頻率的輻射(也可使用我司展頻)、調(diào)整開(kāi)關(guān)電源的頻率等。

(2)改善路徑：

在干擾信號(hào)的傳播路徑上進(jìn)行優(yōu)化和控制。常見(jiàn)的措施包括增加電源和信號(hào)線的濾波器，也可以改進(jìn)PCB布局，減小布線回路。

(3)屏蔽與隔離：

對(duì)于容易產(chǎn)生干擾的關(guān)鍵元器件或電路，增加屏蔽措施，降低電磁波輻射。

三總結(jié)

EMC整改是一個(gè)系統(tǒng)性的過(guò)程，涵蓋了排查問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題三個(gè)核心步驟。每個(gè)步驟之間環(huán)環(huán)相扣，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是基礎(chǔ)，分析問(wèn)題是關(guān)鍵，解決問(wèn)題是根本。在整改的過(guò)程中，每一步都需要進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)整改措施進(jìn)行逐項(xiàng)測(cè)試，確保每個(gè)問(wèn)題得到妥善解決。通過(guò)科學(xué)合理的整改方法，設(shè)備的EMC性能將得到顯著提升，確保其在使用中的穩(wěn)定性與合規(guī)性。