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EMC工程問題解答(四)

賽盛技術(shù) ? 2022-09-22 10:13 ? 次閱讀
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一、對(duì)于一個(gè)部件,比如射頻功放,供電是直流48V,其他的接口都是信號(hào)的輸入/輸出/控制等,像這類的部件需要單獨(dú)進(jìn)行EMC要求嗎,如果要測(cè)試EMC,一般測(cè)哪些項(xiàng),需要放在整機(jī)上測(cè)試嗎?答:如果能自成系統(tǒng),有封閉的外殼,獨(dú)立完成功能,就需要測(cè)試EMC;48VDC輸入,一般要測(cè)試CE;正常應(yīng)用,如果手能接觸到,需要測(cè)試ESD;射頻功放看應(yīng)用到什么領(lǐng)域,每個(gè)領(lǐng)域有對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn); 比如:信息技術(shù)類設(shè)備,需要測(cè)試RE、CE、ESD、RS、EFT、SURGE、CS、PMS、DIP;軍用設(shè)備,需要按照GJB151B-2013對(duì)應(yīng)領(lǐng)域,有不同測(cè)試項(xiàng)目,常規(guī)RE102、CE102、CS112、CS114、CS115、CS116、RS103;二、一款控制器,除了電源CAN通訊模塊其余全是信號(hào)采集,工作電流100mA,在做傳導(dǎo)發(fā)射電流法時(shí)總是超標(biāo),當(dāng)控制器不接地時(shí)發(fā)射有顯著改善,這種情況作何解釋?(在控制器接地時(shí),電流鉗只夾電源線時(shí)是不超標(biāo)的。)答:傳導(dǎo)電流法測(cè)試不接地時(shí)候顯著改善這種情況我們也經(jīng)常碰到,因?yàn)轵?qū)動(dòng)超標(biāo)的是共模電流源,產(chǎn)品不接地后電流的回路阻抗變大了,但如果激勵(lì)源電壓還是一樣時(shí)候,按最簡(jiǎn)單的電路算法,回路電流自然會(huì)變小,如下圖所示。但是通常噪聲也不會(huì)全部消失,因?yàn)榫透哳l而言,EUT對(duì)地還是有分布電容寄生參數(shù)的。 只測(cè)試電源線不超,說(shuō)明主要的問題可能在信號(hào)采集線或者CAN上,一般來(lái)說(shuō),控制器產(chǎn)品信號(hào)線電流法會(huì)PCB內(nèi)的開關(guān)電源噪聲最為敏感,耦合到信號(hào)線上的方式以傳導(dǎo)為主,特別是電源地噪聲。最好的處理方式就是在靠近接口連接器的位置增加濾波電路。32e1dcca-39e4-11ed-b180-dac502259ad0.png三、在EFT整改中,通常在注入端口的線上套磁環(huán):1)請(qǐng)問磁環(huán)的選型有哪些注意事項(xiàng)?答:磁環(huán)磁芯材料選型需要依據(jù)前面我們?cè)诓糠謱W(xué)員的問題答疑中給出的內(nèi)容來(lái)判斷。EFT干擾的頻譜特征比較寬,但主要能量頻譜都集中在幾十M以下,因此你需要選擇在這個(gè)頻率段有比較好阻抗性能的磁芯。 但是這個(gè)頻率段比較尷尬,其實(shí)錳鋅材質(zhì)也行,鎳鋅材質(zhì)也可以,也可以是別的復(fù)合材質(zhì),如果廠家能給出下面類似的表格或圖形,選擇起來(lái)可能就容易多了。33016162-39e4-11ed-b180-dac502259ad0.png332d1d84-39e4-11ed-b180-dac502259ad0.png2)是直接套的效果好,還是將線在磁環(huán)上饒幾圈的效果好?肯定是要套幾圈的,用磁環(huán)不饒幾圈就是對(duì)濾波資源的變相浪費(fèi)。下圖兩幅圖中,第一個(gè)圖形給出了磁環(huán)繞圈獲得阻抗值的計(jì)算方法,顯然增加圈數(shù),磁環(huán)阻抗是以平方單位增加的;此外阻抗還和磁環(huán)的尺寸有關(guān),也就變相回答了上面的問題,選型除了材料因素外,磁環(huán)盡可能選大個(gè)的。第二個(gè)圖形則直觀的告訴你圈數(shù)和阻抗的關(guān)系,注意饒制過于密集時(shí),會(huì)因?yàn)榉植紖?shù)(線間寄生電容)的原因,高頻阻抗下降。3368c848-39e4-11ed-b180-dac502259ad0.png3391db3e-39e4-11ed-b180-dac502259ad0.png

四、數(shù)字地和模擬地:A/D芯片【放在完整平面】和【又要同時(shí)放在兩端】怎么理解?答:第一幅圖講的是,如果在PCB布局布線設(shè)計(jì)時(shí),Layout工程師如果能做到模擬區(qū)域和數(shù)字區(qū)域的嚴(yán)格區(qū)分(含器件布局和PCB走線),依據(jù)高速信號(hào)電流的鏡像回路理論,數(shù)字電路的回流電流就不會(huì)耦合如模擬區(qū)域的地平面上,此時(shí)我們可以PCB板不做數(shù)字地與模擬地的物理分割,而是采用完整的GND平面設(shè)計(jì)方式; 第二幅圖講的是,如果是某些高敏感度的模擬信號(hào)處理,AD芯片的信號(hào)分類也非常清晰,那么此時(shí)就可以采用單點(diǎn)連接的地分割設(shè)計(jì)方案,PCB匯接點(diǎn)可以設(shè)計(jì)在芯片附近區(qū)域。33a44878-39e4-11ed-b180-dac502259ad0.png33b4a8f8-39e4-11ed-b180-dac502259ad0.png五、數(shù)字電路和功率地:功率電路和MOS管腳在GND地采取單點(diǎn)連接。這種情況不會(huì)出現(xiàn)共地阻抗干擾的情況么,理由是?答:單點(diǎn)連接的原理如下圖所示,我們說(shuō)過電流一定要走loop形式構(gòu)成環(huán)路才能符合我們說(shuō)的電路電流基本定律,兩個(gè)電路之間只有一個(gè)共地點(diǎn),那么也就是公共電位參考點(diǎn),因此就不會(huì)互相構(gòu)成影響。33d39d12-39e4-11ed-b180-dac502259ad0.png
以上內(nèi)容整理于賽盛技術(shù)EMC特訓(xùn)營(yíng)問答回復(fù),部分參考網(wǎng)絡(luò)資料,僅供參考。賽盛技術(shù)四期EMC特訓(xùn)營(yíng)即將在9月27日開課,系統(tǒng)分析EMC設(shè)計(jì)規(guī)則,提高EMC工程能力,目前有200+位研發(fā)人員參與過EMC特訓(xùn)營(yíng)課程,并獲得大家一致認(rèn)可。

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