第一篇:輻射騷擾整改方法與案例
輻射騷擾整改方法與案例
The technique to Re F and one case
深圳電子產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心 李思雄
CQC深圳分中心 徐毅敏
摘 要 輻射騷擾超標(biāo)通常是電磁兼容測試中最常見也是最難對付的;文章通過案例清楚說明了一般整改思路及每一步驟,特別強調(diào)超標(biāo)原因的正確分析;并就此指出幾個關(guān)鍵注意事項。關(guān)鍵詞 輻射騷擾 超標(biāo) 整改 思路 案例
Abstract Radiation emission test frequently fail and it is very difficult to mend usually.In this article, technique and process to solve Re F(Radiation emission test fail)are introduced clearly by one case that accentuated to research problem exactly.The key to Re F was indicated.Keywords Re F mend technique case
(一)引言
輻射騷擾主要是指能量以電磁波形式由源發(fā)射到空間或能量以電磁波形式在空間傳播的現(xiàn)象。輻射騷擾是電磁兼容的重要內(nèi)容,也是測試最不容易通過且最難整改的項目,談到電磁兼容測試不合格令人首先想到的就是輻射騷擾超標(biāo)(Re F); 輻射騷擾超標(biāo)的產(chǎn)品可能引起周圍裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或者對有生命或無生命物質(zhì)產(chǎn)生損害,一定要整改合格、符合有關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求,產(chǎn)品才能順利走向市場。
部分企業(yè)重視EMC,開發(fā)出來的產(chǎn)品能夠一次通過測試;但多見的情況是樣品經(jīng)過艱辛整改才勉強合格;有相當(dāng)多IT數(shù)碼產(chǎn)品本來就容易發(fā)生輻射騷擾超標(biāo)(Re F),要依靠EMC設(shè)計才能有效解決問題的,可企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)階段根本沒有考慮EMC設(shè)計,也沒有進行相應(yīng)EMC測試以驗證設(shè)計方案就投入量產(chǎn),致使大量產(chǎn)品最終檢驗不合格而需要整改。
(二)整改要求和整改方法概述 如果產(chǎn)品輻射騷擾容易超標(biāo)、整改不可避免,就要有負(fù)責(zé)整改的工程師;如整改工程師掌握無線電基礎(chǔ)知識,了解輻射騷擾概念,能看懂電路和輻射騷擾測試圖,兼有電子設(shè)計經(jīng)驗或EMC行業(yè)工作經(jīng)驗,就容易形成一套解決問題的辦法。
輻射騷擾整改的一般要求:對于已經(jīng)材料齊套的批次產(chǎn)品、半成品或完成品,電路板不能改排版,成本要低,要能批量改進或生產(chǎn);整改措施對下批次或類似產(chǎn)品設(shè)計具有指導(dǎo)意義。
實施整改,通常要準(zhǔn)備樣品兩臺、說明書、電路圖、結(jié)構(gòu)圖各一份;最好有一名熟練工人輔助操作。
Re F整改方法:首先,初步了解產(chǎn)品特點,盡量多地了解當(dāng)前產(chǎn)品輻射騷擾超標(biāo)具體情況;其次,針對整改要求,了解產(chǎn)品電路原理,根據(jù)客戶提供的信息判斷是何種類型的超標(biāo)(工作所需要的振蕩信號諧波超標(biāo)還是其它問題)以及可能的騷擾源;再次,結(jié)合電路分析,通過產(chǎn)品內(nèi)部檢查和近場探頭探查,具體確定輻射騷擾源和主要的輻射發(fā)射途徑;為確保入手正確,安排必要的排查測試作問題癥結(jié)的進一步確認(rèn);第四步,綜合分析結(jié)果,采取措施,進行整改;如果超標(biāo)嚴(yán)重(6dB以上),必須從源頭開始治理(超標(biāo)12dB以上時往往還要同時采取其他辦法);如果超標(biāo)不嚴(yán)重(不超過6dB),可以直接從較易處理的主要問題點(可能是騷擾源也可能是傳播途徑)開始著手;第五步,驗證整改效果;第六步,效果不理想則返回檢查,效果好則可以考慮方案簡化和綜合驗證,以找出最方便、經(jīng)濟的達標(biāo)辦法;第七步,做個筆記,小結(jié)經(jīng)驗。
(三)整改方法案例講解
這里詳細介紹一款醫(yī)療產(chǎn)品Re F整改的每一步驟,基于保密和篇幅原因,但凡可以不提的信息全部略去。
整改第一步,初步了解產(chǎn)品、了解輻射騷擾超標(biāo)具體情況
案例產(chǎn)品為醫(yī)療電子設(shè)備,塑料外殼,有兩對輸出長線連接作為電極的金屬棒,電極用于連接人體不同部位,工作頻率(10Hz~1MHz)可單一設(shè)定或程控交替變換。客戶稱該產(chǎn)品八月份在美國做FDA測試時Re F,三個多月來一直努力改進,始終未獲通過??蛻籼峁┝舜饲懊看握那昂蟮臏y試情況,簡述如下:
①第一次,水平和垂直測試曲線(August 17 First Scan);
②第二次,線纜加鐵氧體材料后改進不大; ③第三次用近場探頭查找騷擾源;
④第四次把樣機內(nèi)外的線纜去除,沒有負(fù)載狀態(tài)時,測試曲線除了基底降低外幾乎無變化; ⑤第五次箱體、線纜屏蔽后測試,結(jié)果改進不大;
⑥第六次24MHz和6MHz晶體振蕩器接0.33Pf到地,電極和電源線上增加磁珠串接,測試結(jié)果沒有明顯改進。
⑦第七次采取樣品內(nèi)部屏蔽、電極和電源線上增加磁珠串接,晶振接地等措施,測試結(jié)果沒有明顯改進。
⑧第八次測試(Nov 09, 2005 Re with pads removed and 160 ohm Resistors connected),沒有明顯改進,Radiated Emissions 30 MHz-1000 MHz 水平極化測試數(shù)據(jù)如下: EN55011 Grp 1 Class B(Pk-H)Frequency(MHz)Peak FS dB(uV)
Limit@10m dB(uV/m)
Margin dB 30 37 37 37 37
RA dB(uV)19.6 10.4 14.1 10.9 11
CF dB 61 63.4 59.7 58.2 66.9
AG dB 4.7 5.6 5.8 5.9 6.1
AF dB(1/m)32.9 32.8 32.8 32.8 32.8
10.9 13.6 14.7 15.1 16.4 1.45E+08 3.15E+08 3.60E+08 3.84E+08 4.33E+08 49.6 47.4 51.1 47.9 48
EN55011 Grp 1 Class B(Pk-Vertical)垂直極化測試數(shù)據(jù)略
整改第二步,了解產(chǎn)品電路原理,判斷超標(biāo)類型和騷擾源
認(rèn)真閱讀說明書和電路圖,可以把電路圖示簡化為如圖1:
從客戶所提供的以上信息,可以得到如下基本判斷:
1、產(chǎn)品輻射騷擾嚴(yán)重超標(biāo),最大超標(biāo)28 dB(uV/m)以上;輻射騷擾超標(biāo)由兩部分疊加,其一為24 MHz在70 MHz~700 MHz的諧波,其二為120 MHz~300 MHz間的輻射群波騷擾;為此需要對應(yīng)兩部分問題同時考慮整改措施。
2、24 MHz在70 MHz~700 MHz的諧波超標(biāo)非常嚴(yán)重(幾乎高出基底群波30dB),必須從源頭開始治理。
3、從客戶提供的第四次(把樣機內(nèi)外的線纜盡量多去除,沒有輸出、沒有負(fù)載狀態(tài)的)測試曲線結(jié)果看,線纜、輸出線和負(fù)載是群波輻射騷擾的主要發(fā)射載體。
4、從客戶提供的每次整改后測試結(jié)果看,如下整改措施效果不佳:箱體屏蔽、樣品內(nèi)部屏蔽、線纜屏蔽,24Mhz和6Mhz晶體振蕩器接0.33Pf到地或晶振外殼接地,樣品改接地點等; 恰好從電路、結(jié)構(gòu)看,這些措施本來就不是好辦法。
整改第三步,結(jié)合電路分析,安排必要的排查驗證測試,確認(rèn)問題癥結(jié)所在 結(jié)合第二步分析,可以非常清楚看出,該案例Re涉及關(guān)鍵地方為:24MHz晶振電路、供電回路、地回路,24MHz晶振信號傳輸線,5V/72V DC/DC模塊,DC/DC模塊輸入輸出電路,外接電纜端口。
從電路圖看,主要問題有:24MHz晶振與振蕩管之間未接入磁珠以吸收晶振振蕩諧波,24MHz晶振電路由5V供電(一般3V供電的多,5V供電時24MHz振蕩幅度很可能會過大,能否降低一些?),24MHz晶振信號傳輸線和供電線未接入磁珠或安排任何EMI抑制慮波電路,DC/DC模塊輸入端沒有任何EMI抑制電路或器件安排,輸出電路正負(fù)極之間只連接一個104電容。一句話,完全缺乏EMC考慮。估計電路排版也非常糟糕(該案例沒有電路排版圖、內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖),Re超差才會這么嚴(yán)重。拆開樣品查看結(jié)構(gòu)和電路排版,果不出所料,設(shè)計工程師沒有EMC經(jīng)驗,不知道高頻電流環(huán)路面積S越大, EMI輻射會越嚴(yán)重,電路排版隨心所欲,毫無顧忌:整體電路分布安排欠佳,致使24MHz晶振信號傳輸線和供電線排得很長,旁邊也沒有安排相伴地回線;輸出端口與實際電路輸出部位分別在兩頭且沒有任何處置,正負(fù)極輸出電纜分別連接人體不同部位,幾乎形成開放性天線;大多數(shù)地線形成孤島和尖銳邊角。局部電路排版(反面)如照片1所示:
改進EMC問題,如同診治疾病,一定要先查清病灶。以上根據(jù)電路和排版,作了一些初步分析,為了驗證客戶提供信息的真實可參考,把騷擾源頭摸透徹,以便下一步實施整改時有的放矢,需安排必要的排查測試(一般產(chǎn)品120 MHz以上,水平測試較垂直測試騷擾超標(biāo)會較嚴(yán)重;本案例主要排查120 MHz以上騷擾時,只安排水平測試)。
排查測試一,樣品未整改,正常狀態(tài)下水平測試結(jié)果曲線如圖Th1;
排查測試二,樣品未整改,只有電源線、去除樣機內(nèi)外的輸出線纜、沒有負(fù)載狀態(tài),測試結(jié)果曲線如圖Th2;
以上測試非常重要。說明客戶信息真實,可確認(rèn)前述分析結(jié)果:
①產(chǎn)品輻射騷擾超標(biāo)非常嚴(yán)重,以至于只保留需要的電源線、去除樣機內(nèi)外的輸出線纜狀態(tài)下,測試結(jié)果基本不受影響;輻射騷擾超標(biāo)由兩部分疊加,其一為24 MHz在70 MHz~700 MHz的諧波,其二為120 MHz~300 MHz間的基底群波輻射騷擾;
②24 MHz在70 MHz~700 MHz的諧波超標(biāo)非常嚴(yán)重(幾乎高出群波30dB),必須從源頭開始治理。
借助高頻示波器或頻譜分析儀加上近場探頭尋找主要騷擾源,初步確認(rèn)24MHz晶振電路為70 MHz~700 MHz的24 MHz諧波騷擾源頭,5V/72V DC/DC模塊為基底群波輻射騷擾源頭。24 MHz諧波理論上也是6MHz晶振諧波,6MHz晶振電路對70 MHz~700 MHz范圍內(nèi)的諧波有多大程度的貢獻?放大電路對于基底群波輻射騷擾多大程度的貢獻?為了進一步確認(rèn),考慮安排如下幾組排查測試:
排查測試三:正常測試狀態(tài)下,讓24MHz晶體開路,沒有24MHz振蕩信號時水平/垂直測試,測試結(jié)果曲線如圖Thv3:(上面一條為水平測試結(jié)果)
排查測試四,正常測試狀態(tài)下,斷開放大電路72V供電時水平測試,測試結(jié)果曲線與Th2相似,說明整個有用低頻信號放大電路對輻射騷擾貢獻很小,可以不予考慮。
排查測試五,正常測試狀態(tài)下,斷開5V/72V DC/DC模塊的5V輸入,讓5V/72V DC/DC模塊不工作(同時會影響低頻信號放大電路也停止工作),天線水平極化,測試結(jié)果曲線如圖Th5,可以看出,由于沒有了原來凸起來基底群波,整個輻射騷擾測試曲線低了很多:
為進一步確認(rèn)5V/72V DC/DC模塊的缺陷,把5V/72V DC/DC模塊取出,進行單獨空載測試,即只給輸入,輸出端沒有任何連接,測試結(jié)果曲線如圖:水平Th6、垂直Tv7
基于DC/DC空載狀態(tài)下,騷擾嚴(yán)重超出限值的情況,建議客戶更換DC/DC模塊。如能更換,將會大大簡化整改措施,否則,這種DC/DC模塊在電路中輸入和輸出都未有抑制安排的情況下,免不了要加裝或加焊常規(guī)共模和差模抑制器件,內(nèi)部處理不能完全消減騷擾至合格水平時外部電纜就免不了要加套磁環(huán),即外部要采用帶磁環(huán)電纜,會引起費用增加和裝配不規(guī)范等新的問題。
通過以上幾步,問題非常明晰:24MHz晶振電路為70 MHz~700 MHz的24 MHz諧波騷擾源頭,5V/72V DC/DC模塊為基底群波輻射騷擾源頭。整改第四、第五步,綜合分析結(jié)果,整改、驗證
第一整改目標(biāo):把24 MHz在70 MHz~700 MHz的諧波抑制到不高出群波3dB(最大不高出群波5dB);采取措施降低24MHz晶振信號幅度、消減24MHz諧波信號。
具體整改措施:(1)保證不影響樣品正常工作,減小晶振幅度,實際IC1正常工作電壓2~6伏特,原5伏特供電調(diào)整為2.7伏特;(2)利用合適的高頻吸收器件,吸收晶振諧波,24 MHz晶振回路與IC腳連接間串接102磁珠(100MHz時阻抗1000歐姆。磁珠選擇原則為在希望起作用的頻率范圍內(nèi),如案例中70 MHz~700 MHz,阻抗大,等效電感小,電流限值足夠,尺寸大小適合安裝,選擇原則下同);(3)在電源線、24 MHz時鐘信號線兩端串接磁珠,減小晶振諧波的耦合、沿長線傳播引起強輻射,特別避免晶振諧波不必要地從一個芯片傳送至另一芯片被二次放大;(4)地線完整性檢查及改進,使電源線、信號線環(huán)路面積最?。ū匾獣r可增加電源線、信號線的伴隨地線),消滅地線孤島。經(jīng)過以上步驟,用頻譜儀在同方位、同角度、同距離情況下比較未經(jīng)改進和已經(jīng)改進的兩個樣品的24MHz諧波信號大小,發(fā)現(xiàn)大有改進。通過測試,證明效果很好。
第二整改目標(biāo):把群波峰頂抑制到限值 6dB以下(最好在限值10dB以下);降低DC/DC 模塊導(dǎo)致的基底抬高、隆起。
整改具體措施:
(1)分別在5V/72V DC/DC模塊輸入和輸出端插入典型電源EMI抑制電路,如圖2;(2)由于未更換電源模塊,同時客戶沒有現(xiàn)成合適的抑制器件,加之安裝不便利,DC/DC模塊輸入和輸出端擬插入的典型抑制電路只能“偷工減料”實施一半(如照片2三個瓷片電容和兩個差模線圈)。
由于內(nèi)部處理不充分,外部電源線、兩對輸出電纜都要加套磁環(huán)或采用帶磁環(huán)電纜。經(jīng)過以上步驟,用頻譜儀在同方位、同角度、同距離情況下比較未經(jīng)改進和已經(jīng)改進的兩個樣品,發(fā)現(xiàn)改進情況很好。安排效果驗證測試八,正常狀態(tài)下,水平、垂直測試圖Th8/Tv8。證明第一、二步整改措施恰當(dāng)有效。
第六步,方案簡化和綜合驗證
已整改的樣品Re合格,功能檢驗正常,性能檢驗時發(fā)現(xiàn)輸出波形有一點點毛刺,好像最后工作輸出波形有所變化,經(jīng)進一步檢查、對照未改進前樣品波形,發(fā)現(xiàn)輸出波形比以前有很大改進(原來毛刺太多,波形密集時連在一起看上去反而以為正常),去除了疊加在有用波形上的大部分無用信號,剩下很少的微弱不穩(wěn)定毛刺,為了更好消除剩余雜波,放大電路光耦輸入端串接的小電阻變更為差不多等阻值的102磁珠,結(jié)果輸出波形更加漂亮。一般說來,正確的EMC整改,只會提高產(chǎn)品性能。
考慮以上方案中,24MHz晶振諧波和DC/DC模塊導(dǎo)致的基底群波抑制效果很好,幾乎都有10dB以上裕量,可以適當(dāng)考慮簡化整改方案。試著取消電源線非晶振端的串接磁珠,取消地線完整性措施,(如果更換DC/DC模塊可以取消更多第二步措施。)按照簡化方案再改多兩臺樣品,安排最后驗證測試,完全達到整改效果,仍有5dB以上裕量。安排效果驗證測試九,正常測試狀態(tài)下,水平極化測試圖Th9較之Th8結(jié)果稍差,垂直極化測試圖與Tv8幾乎完全相同。
第七步,做個筆記,小結(jié)經(jīng)驗 整改工作完成后,一方面,要認(rèn)真落實整改方案、跟蹤檢查,另一方面,建議把整改、測試相關(guān)資料整理存檔,做個小結(jié)筆記-特別考慮如果重新開發(fā)一樣的產(chǎn)品時,應(yīng)該在設(shè)計中注意什么。比如這次整改完成,對下批次或類似產(chǎn)品設(shè)計具有如下指導(dǎo)意義: ⑴重新選購合格的DC/DC模塊;
⑵電路板重新排版:在原有線路板層數(shù)和器件不變時,盡量減小所有的高速信號及時鐘信號線構(gòu)成的環(huán)路面積,使信號線緊鄰地回路;印制板分層原理與布線原理一樣,電源平面與其對應(yīng)的地平面相鄰,相鄰層的高速信號不跨區(qū);所有的信號層特別是高速信號、時鐘信號與地平面相鄰,盡量避免兩信號層相鄰;
⑶I/O排線采用屏蔽性能好的線纜,屏蔽層可作為回線;內(nèi)導(dǎo)線采用多股雙絞線,使空間場互抵。
(四)本文小結(jié)
整改成果不限于效果本身,最重要的是掌握整改方法,并從中意識到產(chǎn)品EMC重在設(shè)計、整改只是補救措施。輻射騷擾超標(biāo)是電磁兼容常見現(xiàn)象,也是最難對付的項目;如整改思路明確,有步驟做實七步工作,關(guān)鍵是準(zhǔn)確無誤找到問題癥結(jié)-這是整改核心,就可以取得較好效果;但治病不如防病,趁早考慮和解決EMC問題是最佳選擇。
第二篇:輻射騷擾整改方法.
輻射騷擾整改方法
輻射騷擾主要是指能量以電磁波形式由源發(fā)射到空間或能量以電磁波形式在空間傳播的現(xiàn)象。輻射騷擾是電磁兼容的重要內(nèi)容,也是測試最不容易通過且最難整改的項目,談到電磁兼容測試不合格令人首先想到的就是輻射騷擾超標(biāo)(Re F); 輻射騷擾超標(biāo)的產(chǎn)品可能引起周圍裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或者對有生命或無生命物質(zhì)產(chǎn)生損害,一定要整改合格、符合有關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求,產(chǎn)品才能順利走向市場。
部分企業(yè)重視EMC,開發(fā)出來的產(chǎn)品能夠一次通過測試;但多見的情況是樣品經(jīng)過艱辛整改才勉強合格;有相當(dāng)多IT 數(shù)碼產(chǎn)品本來就容易發(fā)生輻射騷擾超標(biāo)(Re F),要依靠EMC 設(shè)計才能有效解決問題的,可企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)階段根本沒有考慮EMC 設(shè)計,也沒有進行相應(yīng)EMC 測試以驗證設(shè)計方案就投入量產(chǎn),致使大量產(chǎn)品最終檢驗不合格而需要整改。
(二)整改要求和整改方法概述
如果產(chǎn)品輻射騷擾容易超標(biāo)、整改不可避免,就要有負(fù)責(zé)整改的工程師;如整改工程師掌握無線電基礎(chǔ)知識,了解輻射騷擾概念,能看懂電路和輻射騷擾測試圖,兼有電子設(shè)計經(jīng)驗或EMC 行業(yè)工作經(jīng)驗,就容易形成一套解決問題的辦法。
輻射騷擾整改的一般要求:對于已經(jīng)材料齊套的批次產(chǎn)品、半成品或完成品,電路板不能改排版,成本要低,要能批量改進或生產(chǎn);整改措施對下批次或類似產(chǎn)品設(shè)計具有指導(dǎo)意義。實施整改,通常要準(zhǔn)備樣品兩臺、說明書、電路圖、結(jié)構(gòu)圖各一份;最好有一名熟練工人輔助操作。
> Re F整改方法:首先,初步了解產(chǎn)品特點,盡量多地了解當(dāng)前產(chǎn)品輻射騷擾超標(biāo)具體情況;其次,針對整改要求,了解產(chǎn)品電路原理,根據(jù)客戶提供的信息判斷是何種類型的超標(biāo)(工作所需要的振蕩信號諧波超標(biāo)還是其它問題)以及可能的騷擾源;再次,結(jié)合電路分析,通過產(chǎn)品內(nèi)部檢查和近場探頭探查,具體確定輻射騷擾源和主要的輻射發(fā)射途徑;為確保入手正確,安排必要的排查測試作問題癥結(jié) 的進一步確認(rèn);第四步,綜合分析結(jié)果,采取措施,進行整改;如果超標(biāo)嚴(yán)重(6dB 以上),必須從源頭開始治理(超標(biāo)12dB 以上時往往還要同時采取其他辦法);如果超標(biāo)不嚴(yán)重(不超過6dB),可以直接從較易處理的主要問題點(可能是騷擾源也可能是傳播途徑)開始著手;第五步,驗證整改效果;第六步,效果不理想則返回檢查,效果好則可以考慮方案簡化和綜合驗證,以找出最方便、經(jīng)濟的達標(biāo)辦法;第七步,做個筆記,小結(jié)經(jīng)驗。
(三)整改方法案例講解
這里詳細介紹一款醫(yī)療產(chǎn)品Re F整改的每一步驟,基于保密和篇幅原因,但凡可以不提的信息全部略去。
整改第一步,初步了解產(chǎn)品、了解輻射騷擾超標(biāo)具體情況
案例產(chǎn)品為醫(yī)療電子設(shè)備,塑料外殼,有兩對輸出長線連接作為電極的金屬棒,電極用于連接人體不同部位,工作頻率(10Hz ~1MHz)可單一設(shè)定或程控交替變換??蛻舴Q該產(chǎn)品八月份在美國做FDA 測試時Re F,三個多月來一直努力改進,始終未獲通過??蛻籼峁┝舜饲懊看握那昂蟮臏y試情況,簡述如下:
①第一次,水平和垂直測試曲線(August 17 First Scan); ②第二次,線纜加鐵氧體材料后改進不大; ③第三次用近場探頭查找騷擾源;
④第四次把樣機內(nèi)外的線纜去除,沒有負(fù)載狀態(tài)時,測試曲線除了基底降低外幾乎無變化; ⑤第五次箱體、線纜屏蔽后測試,結(jié)果改進不大;
⑥第六次24MHz 和6MHz 晶體振蕩器接0.33Pf 到地,電極和電源線上增加磁珠串接,測試結(jié)
果沒有明顯改進。
⑦第七次采取樣品內(nèi)部屏蔽、電極和電源線上增加磁珠串接,晶振接地等措施,測試結(jié)果沒有明顯改進。
⑧第八次測試(Nov 09, 2005 Re with pads removed and 160 ohm Resistors connected),沒有明顯改進,Radiated Emissions 30 MHz-1000 MHz 水平極化測試數(shù)據(jù)如下: EN55011 Grp 1 Class B(Pk-HEN55011 Grp 1 Class B(Pk-Vertical 垂直極化測試數(shù)據(jù)略整改第二步,了解產(chǎn)品電路原理,判斷超標(biāo)類型和騷擾源
認(rèn)真閱讀說明書和電路圖,可以把電路圖示簡化為如圖1: 從客戶所提供的以上信息,可以得到如下基本判斷:
1、產(chǎn)品輻射騷擾嚴(yán)重超標(biāo),最大超標(biāo)28 dB(uV/m以上;輻射騷擾超標(biāo)由兩部分疊加,其一為24 MHz在70 MHz~700 MHz的諧波,其二為120 MHz~300 MHz間的輻射群波騷擾;為此需要對應(yīng)兩部分問題同時考慮整改措施。
2、24 MHz在70 MHz~700 MHz的諧波超標(biāo)非常嚴(yán)重(幾乎高出基底群波30dB),必須從源頭開始治理。
3、從客戶提供的第四次(把樣機內(nèi)外的線纜盡量多去除,沒有輸出、沒有負(fù)載狀態(tài)的)測試曲線結(jié)果看,線纜、輸出線和負(fù)載是群波輻射騷擾的主要發(fā)射載體。
4、從客戶提供的每次整改后測試結(jié)果看,如下整改措施效果不佳:箱體屏蔽、樣品內(nèi)部屏蔽、線纜屏蔽,24Mhz 和6Mhz 晶體振蕩器接0.33Pf 到地或晶振外殼接地,樣品改接地點等; 恰好從電路、結(jié)構(gòu)看,這些措施本來就不是好辦法。
整改第三步,結(jié)合電路分析,安排必要的排查驗證測試,確認(rèn)問題癥結(jié)所在 結(jié)合第二步分析,可以非常清楚看出,該案例Re 涉及關(guān)鍵地方為:24MHz 晶振電路、供電回路、地回路,24MHz 晶振信號傳輸線,5V/72V DC/DC模塊,DC/DC模塊輸入輸出電路,外接電纜端口。
從電路圖看,主要問題有:24MHz 晶振與振蕩管之間未接入磁珠以吸收晶振振蕩諧波,24MHz 晶振電路由5V 供電(一般3V 供電的多,5V 供電時24MHz 振蕩幅度很可能會過大,能否降低一些?),24MHz 晶振信號傳輸線和供電線未接入磁珠或安排任何EMI 抑制慮波電路,DC/DC模塊輸入端沒有任何EMI 抑制電路或器件安排,輸出電路正負(fù)極之間只連接一個104電容。一句話,完全缺乏EMC 考慮。估計電路排版也非常糟糕(該案例沒有電路排版圖、內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖),Re 超差才會這么嚴(yán)重。拆開樣品查看結(jié)構(gòu)和電路排版,果不出所料,設(shè)計工程師沒有EMC 經(jīng)驗,不知道高頻電流環(huán)路面積S 越大, EMI輻射會越嚴(yán)重,電路排版隨心所欲,毫無顧忌:整體電路分布安排欠佳,致使24MHz 晶振信號傳輸線和供電線排得很長,旁邊也沒有安排相伴地回線;輸出端口與實際電路輸出部位分別在兩頭且沒有任何處置,正負(fù)極輸出電纜分別連接人體不同部位,幾乎形成開放性天線;大多數(shù)地線形成孤島和尖銳邊角。局部電路排版(反面)如照片1所示:
改進EMC 問題,如同診治疾病,一定要先查清病灶。以上根據(jù)電路和排版,作了一些初步分析,為了驗證客戶提供信息的真實可參考,把騷擾源頭摸透徹,以便下一步實施整改時有的放矢,需安排必要的排查測試(一般產(chǎn)品120 MHz以上,水平測試較垂直測試騷擾超標(biāo)會較嚴(yán)重;本案例主要排查120 MHz以上騷擾時,只安排水平測試)。
排查測試一,樣品未整改,正常狀態(tài)下水平測試結(jié)果曲線如圖Th1; 排查測試二,樣品未整改,只有電源線、去除樣機內(nèi)外的輸出線纜、沒有負(fù)載狀態(tài),測試結(jié)果曲線如圖Th2;
以上測試非常重要。說明客戶信息真實,可確認(rèn)前述分析結(jié)果:
①產(chǎn)品輻射騷擾超標(biāo)非常嚴(yán)重,以至于只保留需要的電源線、去除樣機內(nèi)外的輸出線纜狀態(tài)下,測試結(jié)果基本不受影響;輻射騷擾超標(biāo)由兩部分疊加,其一為24 MHz在70 MHz~700 MHz的諧波,其二為120 MHz~300 MHz間的基底群波輻射騷擾;
②24 MHz在70 MHz~700 MHz的諧波超標(biāo)非常嚴(yán)重(幾乎高出群波30dB),必須從源頭開始治理。
借助高頻示波器或頻譜分析儀加上近場探頭尋找主要騷擾源,初步確認(rèn)24MHz 晶振電路為70 MHz ~700 MHz的24 MHz諧波騷擾源頭,5V/72V DC/DC模塊為基底群波輻射騷擾源頭。24 MHz諧波理論上也是6MHz 晶振諧波,6MHz 晶振電路對70 MHz~700 MHz范圍內(nèi)的諧波有多大程度的貢獻?放大電路對于基底群波輻射騷擾多大程度的貢獻?為了進一步確認(rèn),考慮安排如下幾組排查測試:
排查測試三:正常測試狀態(tài)下,讓24MHz 晶體開路,沒有24MHz 振蕩信號時水平/垂直測試,測試結(jié)果曲線如圖Thv3:(上面一條為水平測試結(jié)果)
排查測試四,正常測試狀態(tài)下,斷開放大電路72V 供電時水平測試,測試結(jié)果曲線與Th2相似,說明整個有用低頻信號放大電路對輻射騷擾貢獻很小,可以不予考慮。
排查測試五,正常測試狀態(tài)下,斷開5V/72V DC/DC模塊的5V 輸入,讓5V/72V DC/DC模塊不工作(同時會影響低頻信號放大電路也停止工作),天線水平極化,測試結(jié)果曲線如圖Th5,可以看出,由于沒有了原來凸起來基底群波,整個輻射騷擾測試曲線低了很多:
為進一步確認(rèn)5V/72V DC/DC模塊的缺陷,把5V/72V DC/DC模塊取出,進行單獨空載測試,即只給輸入,輸出端沒有任何連接,測試結(jié)果曲線如圖:水平Th6、垂直Tv7 基于DC/DC空載狀態(tài)下,騷擾嚴(yán)重超出限值的情況,建議客戶更換DC/DC模塊。如能更換,將會大大簡化整改措施,否則,這種DC/DC模塊在電路中輸入和輸出都未有抑制安排的情況下,免不了要加裝或加焊常規(guī)共模和差模抑制器件,內(nèi)部處理不能完全消減騷擾至合格水平時外部電纜就免不了要加套磁環(huán),即外部要采用帶磁環(huán)電纜,會引起費用增加和裝配不規(guī)范等新的問題。通過以上幾步,問
題非常明晰:24MHz 晶振電路為70 MHz~700 MHz的24 MHz諧波騷擾源頭,5V/72V DC/DC模塊為基底群波輻射騷擾源頭。
整改第四、第五步,綜合分析結(jié)果,整改、驗證
第一整改目標(biāo):把24 MHz在70 MHz~700 MHz的諧波抑制到不高出群波3dB(最大不高出群波5dB);采取措施降低24MHz 晶振信號幅度、消減24MHz 諧波信號。
具體整改措施:(1)保證不影響樣品正常工作,減小晶振幅度,實際IC1正常工作電壓2~6伏特,原5伏特供電調(diào)整為2.7伏特;(2)利用合適的高頻吸收器件,吸收晶振諧波,24 MHz晶振回路與IC 腳連接間串接102磁珠(100MHz 時阻抗1000歐姆。磁珠選擇原則為在希望起作用的頻率范圍內(nèi),如案例中70 MHz~700 MHz,阻抗大,等效電感小,電流限值足夠,尺寸大小適合安裝,選擇原則下同);(3)在電源線、24 MHz時鐘信號線兩端串接磁珠,減小晶振諧波的耦合、沿長線傳播引起強輻射,特別避免晶振諧波不必要地從一個芯片傳送至另一芯片被二次放大;(4)地線完整性檢查及改進,使電源線、信號線環(huán)路面積最?。ū匾獣r可增加電源線、信號線的伴隨地線),消滅地線孤島。經(jīng)過以上步驟,用頻譜儀在同方位、同角度、同距離情況下比較未經(jīng)改進和已經(jīng)改進的兩個樣品的24MHz 諧波信號大小,發(fā)現(xiàn)大有改進。通過測試,證明效果很好。
第二整改目標(biāo):把群波峰頂抑制到限值
6dB 以下(最好在限值10dB 以下);降低DC/DC 模塊導(dǎo)致的基底抬高、隆起。整改具體措施:
(1)分別在5V/72V DC/DC模塊輸入和輸出端插入典型電源EMI 抑制電路,如圖2;
(2)由于未更換電源模塊,同時客戶沒有現(xiàn)成合適的抑制器件,加之安裝不便利,DC/DC模塊輸入和輸出端擬插入的典型抑制電路只能“偷工減料”實施一半(如照片2三個瓷片電容和兩個差模線圈)。
由于內(nèi)部處理不充分,外部電源線、兩對輸出電纜都要加套磁環(huán)或采用帶磁環(huán)電纜。經(jīng)過以上步驟,用頻譜儀在同方位、同角度、同距離情況下比較未經(jīng)改進和已經(jīng)改進的兩個樣品,發(fā)現(xiàn)改進情況很好。安排效果驗證測試八,正常狀態(tài)下,水平、垂直測試圖Th8/Tv8。證明第一、二步整改措施恰當(dāng)有效。
第六步,方案簡化和綜合驗證
已整改的樣品Re 合格,功能檢驗正常,性能檢驗時發(fā)現(xiàn)輸出波形有一點點毛刺,好像最后工作輸出波形有所變化,經(jīng)進一步檢查、對照未改進前樣品波形,發(fā)現(xiàn)輸出波形比以前有很大改進(原來毛刺太多,波形密集時連在一起看上去反而以為正常),去除了疊加在有用波形上的大部分無用信號,剩下很少的微弱不穩(wěn)定毛刺,為了更好消除剩余雜波,放大電路光耦輸入端串接的小電阻變更為差不多等阻值的102磁珠,結(jié)果輸出波形更加漂亮。一般說來,正確的EMC 整改,只會提高產(chǎn)品性能。
考慮以上方案中,24MHz 晶振諧波和DC/DC模塊導(dǎo)致的基底群波抑制效果很好,幾乎都有10dB 以上裕量,可以適當(dāng)考慮簡化整改方案。試著取消電源線非晶振端的串接磁珠,取消地線完整性措施,(如果更換DC/DC模塊可以取消更多第二步措施。)按照簡化方案再改多兩臺樣品,安排最后驗證測試,完全達到整改效果,仍有5dB 以上裕量。安排效果驗證測試九,正常測試狀態(tài)下,水平極化測試圖Th9較之Th8結(jié)果稍差,垂直極化測試圖與Tv8幾乎完全相同。第七步,做個筆記,小結(jié)經(jīng)驗
整改工作完成后,一方面,要認(rèn)真落實整改方案、跟蹤檢查,另一方面,建議把整改、測試相關(guān)資料整理存檔,做個小結(jié)筆記-特別考慮如果重新開發(fā)一樣的產(chǎn)品時,應(yīng)該在設(shè)計中注意什么。比如這次整改完成,對下批次或類似產(chǎn)品設(shè)計具有如下指導(dǎo)意義:
⑴重新選購合格的DC/DC模塊;
⑵電路板重新排版:在原有線路板層數(shù)和器件不變時,盡量減小所有的高速信號及時鐘信號線構(gòu)成的環(huán)路面積,使信號線緊鄰地回路;印制板分層原理與布線原理一樣,電源平面與其對應(yīng)的地平面相鄰,相鄰層的高速信號不跨區(qū);所有的信號層特別是高速信號、時鐘信號與地平面相鄰,盡量避免兩信號層相鄰;
⑶I/O排線采用屏蔽性能好的線纜,屏蔽層可作為回線;內(nèi)導(dǎo)線采用多股雙絞線,使空間場互抵。
(四)本文小結(jié)
整改成果不限于效果本身,最重要的是掌握整改方法,并從中意識到產(chǎn)品EMC 重在設(shè)計、整改只是補救措施。輻射騷擾超標(biāo)是電磁兼容常見現(xiàn)象,也是最難對付的項目;如整改思路明確,有步驟做實七步工作,關(guān)鍵是準(zhǔn)確無誤找到問題癥結(jié)-這是整改核心,就可以取得較好效果;但治病不如防病,趁早考慮和解決EMC 問題是最佳選擇。
EMI 快速診斷與對策
電磁輻射騷擾的遠場測量是指在半電波暗室或者EMC 開闊場進行的測量,測量天線與被測物的距離一般為3米或3米以上,給出的結(jié)果是一張頻譜圖,即各個頻率點的電磁輻射騷擾強度。標(biāo)準(zhǔn)GB13837-1997(CISPR13)和GB4343-1995(CISPR14)規(guī)定,應(yīng)分別測試EUT 外接連線,如電源線、AV 線、耳機線、話筒線等線纜的騷擾功率。傳導(dǎo)騷擾是測試EUT 運行過程中端口騷擾電壓,包括電源端口、射頻端口、天線端口、電信端口等。如果被測設(shè)備有一個或者幾個頻率點的電磁騷擾超過了標(biāo)準(zhǔn)的限值,被測設(shè)備就不符合EMC 標(biāo)準(zhǔn)要求。
如果設(shè)備沒有通過EMC 測試,我們從測量結(jié)果中,只能知道哪些頻率點“超標(biāo)”了,而這些頻率的電磁騷擾是從哪里出來的,往往是工程師門最不容易發(fā)現(xiàn)、最難解決的問題。
EMI 快速診斷方法就是針對EUT 的原理,先推斷引起EMI 的原因和內(nèi)部騷擾源可能是什么,再根據(jù)EMI 產(chǎn)生的途徑和機理,透過測試圖,分析超差原因;必要時, 輔以高頻示波器或頻譜儀,從頻域到時域,尋找產(chǎn)生EMI 問題的對應(yīng)電路和器件;從而制定EMI 對策。
在這里提供一些案例,通過解讀測試圖,把看不見、摸不著的EMI 變得直觀易懂,供大家參考。關(guān)于電磁輻射騷擾場強或功率測試分析案例:
輻射騷擾圖1如右:樣品為CRT 顯示器頻率點35.4 MHz附近, 30~45MHz之間大部分隆起超出限值, 通常只有兩個原因-開關(guān)電源電路或地線處置不良引起。
對策-顯示器使用帶磁環(huán)類型的信號電纜和電源電纜, 電源輸入端串接差模線圈,電源地線剪短就近接地。
輻射騷擾圖2如右:樣品為微型計算機(改進后)頻率點100 MHz、366.24MHz 等剛好符合GB9254-1998B 級要求。這是測試超差6dB 后,機箱經(jīng)過金屬膠帶密封處理后獲得的測試結(jié)果。象這種曲線底部未明顯抬高,30~1000MHz頻段有頻率點超差現(xiàn)象,應(yīng)該選擇屏蔽較好的電纜和機箱。使用帶濾波器類型或帶磁環(huán)的信號電纜和電源電纜, 電源輸入端串接差模線圈,會有益處。
輻射騷擾圖3如右:樣品為微型計算機頻率點35 MHz、70MHz、170.76 MHz等附近超差,既有頻率低端隆起超出限值現(xiàn)象,由地線問題;也有30~1000MHz頻段頻率點超差現(xiàn)象,有屏蔽問題。應(yīng)該綜合處理,選擇屏蔽較好的電纜和機箱,使用帶濾波器類型或帶磁環(huán)類型的信號電纜和電源電纜, 電源輸入端串接差模線圈。值得一體的是,對于如果帶電機的EUT,圖3 如果頻譜圖和時域波形圖都帶有較多毛刺,須懷疑電機騷擾。
騷擾功率圖5如右:樣品為VCD 播放機/AV電纜
頻率30~300MHz之間大部分頻段隆起貼近或超出限值, 曲線底部明顯抬高,通常只有一個原因-地線處置不良引起。此外, 頻率點135MHz 測試超差較大,圖中可見每隔27MHz 就有一個高點, 該VCD 播放機解碼芯片正好使用27MHz 晶振,135MHz是27MHz 的5倍頻。如果地線改善后, 該頻點仍然超差, 應(yīng)減小晶振諧波輻射。
實際情況:AV 電纜梅花接口在金屬后殼安裝處,未直接就近與金屬后殼相連接地, 對策:換用能夠在安裝處直接與金屬后殼接地處理的AV 梅花接口;頻率點135MHz平均值仍然超差5.6dB, 在如下圖: 對應(yīng)箭頭所指位置使用磁珠, 即晶振與解碼芯片相連腳上, 加串100MHz/1500Ω磁珠, 測試結(jié)果通過。
騷擾功率圖6如右:開關(guān)電源/輸入電源線30~80MHz之間大部分隆起超出限值, 30~300MHz之間
全是開關(guān)電源典型頻譜圖, 表明開關(guān)電源電路或地線處置不良。經(jīng)檢查開關(guān)電源輸入電源線地線只接了兩個Y 電容,并未與開關(guān)電源其它地相連;雖使用了共模線圈,但開關(guān)電源輸入端電路排版不對稱,L 布線較直,N 布線彎
曲得厲害,查電源端騷擾電壓測試L 端如圖7,N 端如圖8。由圖可見,L 端與N 端電源端騷擾電壓測試結(jié)果不對稱。圖6 對策:開關(guān)電源輸入電源線地線與初級其它地相連;電源輸入端N 端布線串接差模線圈,串接差模線圈前端電源輸入L 端與N 端之間加接差模電容,差模線圈后L 端與N 端分別加一個到地共模電容。處理后測試合格。使用帶磁環(huán)電源電纜測試效果更佳。騷擾功率重新測試圖如下圖9, 圖 10:DVD 播放機在 30~300MHz 之間有部分頻段隆起貼近限值,應(yīng)有接地處置方式可以改善。圖 11 :VCD 播放機騷擾功率測試曲線底部無明顯抬高,表明地線處置良好。圖 11 圖
10、圖 11 是明顯的晶振諧波頻譜,從騷擾功率圖中看出較大的超差頻率點為 135MHz、108MHz、50.8MHz、189MHz,以及諧波頻譜間隔,結(jié)合樣機時鐘晶振頻率為 16.9344MHz、27MHz,顯然,要想通過測試, 必須減
小晶振諧波輻射。整改時,減小 VCD/DVD 播放機晶振諧波輻射的主要措施有: 檢查解碼芯片供電電壓是否合適、有無過高,過高則調(diào)低;解碼芯片供電連腳上是否有小容量電容就近到地,無則加一個,另加一 個電抗較小、阻抗較大的磁珠, 磁珠的阻抗在 50 MHz 以上越大越好;通過高頻示波器觀察晶振 波形是否接近正弦波,否則調(diào)整晶振下地電容;晶振與解碼芯片相連腳上,加串電抗較小、阻抗 較大的磁珠, 電抗增加不多情況下,磁珠的阻抗在 50 MHz 以上越大越好;檢查解碼芯片供電回 路、解碼芯片晶振時鐘回路以及高速信號回路面積是否過大,晶振旁邊布線回路面積是否過大,如果是,則須設(shè)法解決。如果以上措施本來已落實部分,其余措施難以實施,這只能在輸出線上 串磁珠,套磁環(huán)。這些措施可說都是權(quán)宜之計,生產(chǎn)工藝上會有困難,唯一辦法只有作設(shè)計改動。如果工程師設(shè)計時能考慮到以上問題,就不會有這些麻煩,就可以省時省力通過測試。本案例足以說明,EMC 工作的重點、重中之重就是 EMC 設(shè)計。EMC 設(shè)計就是在產(chǎn)品的設(shè)計過 程中仔細預(yù)測各種可能發(fā)生的電磁兼容問題,從設(shè)計的一開始就采取各種措施,盡量采用電磁兼 容設(shè)計規(guī)范,目標(biāo)是使得樣機完成后滿足電磁兼容性要求。稍后介紹 EMC 設(shè)計內(nèi)容。處理注入電源騷擾電壓測試圖要決:先看 L/N 兩端是否對稱,如對稱,直接采用共摸電流抑制; 如不對稱,先給較大騷擾的一端先串接差模線圈,加接共模電容,再采用共摸電流抑制;根據(jù)產(chǎn)品電路原理 和頻譜圖形,判明超差原因,是開關(guān)電源引起,還是晶振時鐘(或其諧波)耦合引起,抑或是視 頻等高頻電路泄漏引起,接地不良引起?再對癥下藥.關(guān)于 FM 收音天線端騷擾電壓和輻射騷擾超出限值,只要考慮改善天線端和本振電路間的隔離以 及減小本振信號強度即可;其它天線端和射頻端騷擾電壓是否超出限值,只取決于高頻頭、射頻 調(diào)制器的性能,與別的部分無關(guān)。只要選購經(jīng)過 CCC 或 CQC 認(rèn)證的產(chǎn)品即可。非間斷性工作的樣品,處于平穩(wěn)常態(tài)時,測試中發(fā)現(xiàn)存在間隙性騷擾時,如果樣品電源斷開間 隙性騷擾就消失,則該樣品電路設(shè)計或連接可能存在故障。先檢查電路可能存在的故障。前面提到,必要時可以用頻譜分析儀和近場探頭做近場測量,進行 EMC 溯源診斷:大電流低 電壓的源(電流源)主要與磁場關(guān)聯(lián),而高電壓小電流的源(電壓源)則主要與電場關(guān)聯(lián)。數(shù)字 電路使用低電壓的邏輯器件;近場區(qū)域內(nèi)的磁場的波阻抗遠小于電場的波阻抗。大部分 PCB 的近場
區(qū)域中的能量被包含在近磁場中。比較大的騷擾頻率點利用磁場探頭進行診斷,探頭盡量靠近被測區(qū)域,距離最好小于 2.5cm,可以定位騷擾源以及關(guān)鍵的輻射電流環(huán)、判明傳播途徑。工程師可以用電場或磁場探頭探測被測設(shè)備泄漏區(qū)域:箱體接縫,CRT前面、接口線纜、鍵 盤線纜、鍵盤、電源線
第三篇:騷擾侵權(quán)案例分析
一名女子與男朋友分手后,該前男友不停的半夜電話騷擾,而且還電話騷擾女子的現(xiàn)任男友,請將涉及的法律和觀點,以及當(dāng)事人(女子)應(yīng)如何處理,以及騷擾者的法律后果分析一下
(1)概念:侵權(quán)行為是一種侵害他人權(quán)益的行為,因此侵權(quán)行為也可以稱為一種侵害行為。隱私權(quán)是指自然人享有的私人生活安寧與私人信息秘密依法受到保護,不被他人非法侵?jǐn)_、知悉、收集、利用和公開的一種人格權(quán),而且權(quán)利主體對他人在何種程度上可以介入自己的私生活,對自己是否向他人公開隱私以及公開的范圍和程度等具有決定權(quán)。隱私權(quán)作為一種基本人格權(quán)利,是指公民“享有的私人生活安寧與私人信息依法受到保護,不被他人非法侵?jǐn)_、知悉、搜集、利用和公開的一種人格權(quán)?!?/p>
采取的行動:可以選擇起訴,要求侵權(quán)人停止侵權(quán),消除影響,賠禮道歉;根據(jù)情況主張損害賠償。
法律后果:停止侵權(quán),消除影響,賠禮道歉,賠償對方損失。
(2)概念:騷擾,意指擾亂他人,使之不得安寧。現(xiàn)在社會中常見用詞,較多的有性騷擾、電話騷擾、短信騷擾等形式。
采取的行動:可以選擇報警。
法律后果:騷擾是不構(gòu)成犯罪的,但是如果太過分的話,是會違反治安管理處罰法的。該法
第42條第5款規(guī)定,多次發(fā)送淫穢、侮辱、恐嚇或者其他信息,干擾他人正常生活的,處五日以下拘留或者五百元以下罰款;情節(jié)較重的,處五日以上十日以下拘留,可以并處五百元以下罰款。對方行為屬于發(fā)送其他信息,如果次數(shù)較多,干擾他人正常生活的,就可以到公安機關(guān)進行報案,要求進行處罰的。
采取任何的行動之前都必須收集足夠的證據(jù),像是電話錄音,還有記錄下每一次 他打電話的時間是否屬于正常的通訊時間。對方所發(fā)的信息等等!
第四篇:輻射安全整改報告
敘永縣中醫(yī)醫(yī)院
輻射安全整改報告
醫(yī)院完善了安全責(zé)任落實情況,放射人員佩戴了個人劑量監(jiān)測計,完善了對患者的防護,成立了由醫(yī)院院長組成的放射事故應(yīng)急處理預(yù)案和應(yīng)急小組,明確了小組及成員的職責(zé),在今后的工作中將做好以下工作。
1、加強科室管理,將放射安全納入醫(yī)院重點管理內(nèi)容。科室不斷完善標(biāo)準(zhǔn)化的操作規(guī)程,全體人員嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)化操作,并有嚴(yán)格的獎懲制度。
科室各種資料管理有條有序,資料完整。各項設(shè)備儀器均有專人負(fù)責(zé)保養(yǎng)并定期檢查。由醫(yī)務(wù)科對放射科工作進行直接監(jiān)管,尤其是對放射科現(xiàn)有設(shè)備定期進行檢查,并有檢查記錄,確保安全。
2、努力鉆研業(yè)務(wù),加強放射安全教育。
科室全體員工積極參加院內(nèi)、外的業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),努力提高自己的業(yè)務(wù)素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平。強化安全意識,不斷更新知識,提高技術(shù)水平。
堅持每天早讀片的制度,著重討論疑難片的診斷,不斷提高全科人員的診斷水平。由醫(yī)院組織在崗放射從業(yè)人員進行兩次以上的防輻射安全講座培訓(xùn)。
3、樹立良好的醫(yī)德醫(yī)風(fēng)。
工作中加強對受檢患者的輻射防護,樹立良好的醫(yī)德醫(yī)風(fēng),大力弘揚白求恩精神,加強職業(yè)道德和行業(yè)作風(fēng)建設(shè),發(fā)揚救死扶傷,治病救人的優(yōu)良傳統(tǒng)。全科人員努力文明禮貌服務(wù),時刻為病人著想千方百計為病人解除病痛,不與病人爭吵,做到耐心解釋,盡量提前治病人發(fā)診斷報告,滿足病人的需求。全科人員嚴(yán)格醫(yī)院各項規(guī)章制度,不遲到,不早退,工作認(rèn)真負(fù)責(zé),積極主動,互學(xué)互尊,團結(jié)協(xié)作,全年無一人收紅包,無放射安全事故。
4、把好質(zhì)量關(guān),提高社會和經(jīng)濟效益。
面對繁重的工作量,我們沒有絲毫放松把好質(zhì)量關(guān),照片質(zhì)量和診斷報告達到教學(xué)醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)。這表明放射科是一支技術(shù)精湛,作風(fēng)頑強的隊伍,在醫(yī)院的大力支持和鼓勵下,我們?nèi)〉昧艘欢ǖ某煽儭H隉o一例醫(yī)療責(zé)任事故。
二〇一一年九月二十二日
第五篇:EMI傳導(dǎo)與輻射超標(biāo)整改方案
傳導(dǎo)與輻射超標(biāo)整改方案
開關(guān)電源電磁干擾的產(chǎn)生機理及其傳播途徑
功率開關(guān)器件的高額開關(guān)動作是導(dǎo)致開關(guān)電源產(chǎn)生電磁干擾(emi)的主要原因。開關(guān)頻率的提高一方面減小了電源的體積和重量,另一方面也導(dǎo)致了更為嚴(yán)重的emi問題。開關(guān)電源工作時,其內(nèi)部的電壓和電流波形都是在非常短的時間內(nèi)上升和下降的,因此,開關(guān)電源本身是一個噪聲發(fā)生源。開關(guān)電源產(chǎn)生的干擾,按噪聲干擾源種類來分,可分為尖峰干擾和諧波干擾兩種;若按耦合通路來分,可分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。使電源產(chǎn)生的干擾不至于對電子系統(tǒng)和電網(wǎng)造成危害的根本辦法是削弱噪聲發(fā)生源,或者切斷電源噪聲和電子系統(tǒng)、電網(wǎng)之間的耦合途徑。現(xiàn)在按噪聲干擾源來分別說明:
1、二極管的反向恢復(fù)時間引起的干擾
交流輸入電壓經(jīng)功率二極管整流橋變?yōu)檎颐}動電壓,經(jīng)電容平滑后變?yōu)橹绷?,但電容電流的波形不是正弦波而是脈沖波。由電流波形可知,電流中含有高次諧波。大量電流諧波分量流入電網(wǎng),造成對電網(wǎng)的諧波污染。另外,由于電流是脈沖波,使電源輸入功率因數(shù)降低。
高頻整流回路中的整流二極管正向?qū)〞r有較大的正向電流流過,在其受反偏電壓而轉(zhuǎn)向截止時,由于pn結(jié)中有較多的載流子積累,因而在載流子消失之前的一段時間里,電流會反向流動,致使載流子消失的反向恢復(fù)電流急劇減少而發(fā)生很大的電流變化(di/dt)。
2、開關(guān)管工作時產(chǎn)生的諧波干擾
功率開關(guān)管在導(dǎo)通時流過較大的脈沖電流。例如正激型、推挽型和橋式變換器的輸入電流波形在 阻性負(fù)載時近似為矩形波,其中含有豐富的高次諧波分量。當(dāng)采用零電流、零電壓開關(guān)時,這種諧 波干擾將會很小。另外,功率開關(guān)管在截止期間,高頻變壓器繞組漏感引起的電流突變,也會產(chǎn)生 尖峰干擾。
3、交流輸入回路產(chǎn)生的干擾
無工頻變壓器的開關(guān)電源輸入端整流管在反向恢復(fù)期間會引起高頻衰減振蕩產(chǎn)生干擾。開關(guān)電源產(chǎn)生的尖峰干擾和諧波干擾能量,通過開關(guān)電源的輸入輸出線傳播出去而形成的干擾稱之為傳導(dǎo)干擾;而諧波和寄生振蕩的能量,通過輸入輸出線傳播時,都會在空間產(chǎn)生電場和磁場。這種通過電磁輻射產(chǎn)生的干擾稱為輻射干擾。
4、其他原因
元器件的寄生參數(shù),開關(guān)電源的原理圖設(shè)計不夠完美,印刷線路板(pcb)走線通常采用手工布 置,具有很大的隨意性,pcb的近場干擾大,并且印刷板上器件的安裝、放置,以及方位的不合理都會造成emi干擾。這增加了pcb分布參數(shù)的提取和近場干擾估計的難度。flyback 架構(gòu)noise 在頻譜上的反應(yīng)
0.15 mhz處產(chǎn)生的振蕩是開關(guān)頻率的3次諧波引起的干擾。0.2 mhz處產(chǎn)生的振蕩是開關(guān)頻率的4次諧波和mosfet 振蕩2(190.5khz)基波的迭加,引起的干擾;所以這部分較強。
0.25 mhz處產(chǎn)生的振蕩是開關(guān)頻率的5次諧波引起的干擾;0.35 mhz處產(chǎn)生的振蕩是開關(guān)頻率的7次諧波引起的干擾;0.39 mhz處產(chǎn)生的振蕩是開關(guān)頻率的8次諧波和mosfet 振蕩2(190.5khz)基波的迭加引起的干擾;1.31mhz處產(chǎn)生的振蕩是diode 振蕩1(1.31mhz)的基波引起的干擾;3.3 mhz處產(chǎn)生的振蕩是mosfet 振蕩1(3.3mhz)的基波引起的干擾;開關(guān)管、整流二極管的振蕩會產(chǎn)生較強的干擾
設(shè)計開關(guān)電源時防止emi的措施: 1.把噪音電路節(jié)點的pcb銅箔面積最大限度地減小;如開關(guān)管的漏極、集電極,初次級繞組的節(jié)點,等。
2.使輸入和輸出端遠離噪音元件,如變壓器線包,變壓器磁芯,開關(guān)管的散熱片,等等。3.使噪音元件(如未遮蔽的變壓器線包,未遮蔽的變壓器磁芯,和開關(guān)管,等等)遠離外殼邊緣,因為在正常操作下外殼邊緣很可能靠近外面的接地線。
4.如果變壓器沒有使用電場屏蔽,要保持屏蔽體和散熱片遠離變壓器。
5.盡量減小以下電流環(huán)的面積:次級(輸出)整流器,初級開關(guān)功率器件,柵極(基極)驅(qū)動線路,輔助整流器。
6.不要將門極(基極)的驅(qū)動返饋環(huán)路和初級開關(guān)電路或輔助整流電路混在一起。7.調(diào)整優(yōu)化阻尼電阻值,使它在開關(guān)的死區(qū)時間里不產(chǎn)生振鈴響聲。8.防止emi濾波電感飽和。
9.使拐彎節(jié)點和 次級電路的元件遠離初級電路的屏蔽體或者開關(guān)管的散熱片。10.保持初級電路的擺動的節(jié)點和元件本體遠離屏蔽或者散熱片。11.使高頻輸入的emi濾波器靠近輸入電纜或者連接器端。12.保持高頻輸出的emi濾波器靠近輸出電線端子。
13.使emi濾波器對面的pcb板的銅箔和元件本體之間保持一定距離。14.在輔助線圈的整流器的線路上放一些電阻。15.在磁棒線圈上并聯(lián)阻尼電阻。
16.在輸出rf濾波器兩端并聯(lián)阻尼電阻。17.在pcb設(shè)計時允許放1nf/ 500 v陶瓷電容器或者還可以是一串電阻,跨接在變壓器的初級的靜端和輔助繞組之間。
18.保持emi濾波器遠離功率變壓器;尤其是避免定位在繞包的端部。
19.在pcb面積足夠的情況下, 可在pcb上留下放屏蔽繞組用的腳位和放rc阻尼器的位置,rc阻尼器可跨接在屏蔽繞組兩端。
20.空間允許的話在開關(guān)功率場效應(yīng)管的漏極和門極之間放一個小徑向引線電容器(米勒電容,10皮法/ 1千伏電容)。
21.空間允許的話放一個小的rc阻尼器在直流輸出端。22.不要把ac插座與初級開關(guān)管的散熱片靠在一起。
開關(guān)電源emi的特點
作為工作于開關(guān)狀態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝置,開關(guān)電源的電壓、電流變化率很高,產(chǎn)生的干擾強度較大;干擾源主要集中在功率開關(guān)期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器,相對于數(shù)字電路干擾源的位置較為清楚;開關(guān)頻率不高(從幾十千赫和數(shù)兆赫茲),主要的干擾形式是傳導(dǎo)干擾和近場干擾;而印刷線路板(pcb)走線通常采用手工布線,具有更大的隨意性,這增加了pcb分布參數(shù)的提取和近場干擾估計的難度。
1mhz以內(nèi)----以差模干擾為主,增大x電容就可解決
1mhz---5mhz---差模共?;旌?采用輸入端并一系列x電容來濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標(biāo)并解決;5m---以上以共摸干擾為主,采用抑制共摸的方法.對于外殼接地的,在地線上用一個磁環(huán)繞2圈會對10mhz以上干擾有較大的衰減(diudiu2006);對于25--30mhz不過可以采用加大對地y電容、在變壓器外面包銅皮、改變pcb layout、輸出線前面接一個雙線并繞的小磁環(huán),最少繞10圈、在輸出整流管兩端并rc濾波器.30---50mhz 普遍是mos管高速開通關(guān)斷引起,可以用增大mos驅(qū)動電阻,rcd緩沖電路采用1n4007慢管,vcc供電電壓用1n4007慢管來解決.100---200mhz 普遍是輸出整流管反向恢復(fù)電流引起,可以在整流管上串磁珠
100mhz-200mhz之間大部分出于pfc mosfet及pfc 二極管,現(xiàn)在mosfet及pfc二極管串磁珠有效果,水平方向基本可以解決問題,但垂直方向就很無奈了
開關(guān)電源的輻射一般只會影響到100m 以下的頻段.也可以在mos,二極管上加相應(yīng)吸收回路,但效率會有所降低。1mhz 以內(nèi)----以差模干擾為主 1.增大x 電容量;
2.添加差模電感;3.小功率電源可采用pi 型濾波器處理(建議靠近變壓器的電解電容可選用較大些)。
1mhz---5mhz---差模共模混合,采用輸入端并聯(lián)一系列x 電容來濾除差摸干擾并分析出是哪種干擾超標(biāo)并以解決,1.對于差模干擾超標(biāo)可調(diào)整x 電容量,添加差模電感器,調(diào)差模電感量;2.對于共模干擾超標(biāo)可添加共模電感,選用合理的電感量來抑制;
3.也可改變整流二極管特性來處理一對快速二極管如fr107 一對普通整流二極管1n4007。5m---以上以共摸干擾為主,采用抑制共摸的方法。
對于外殼接地的,在地線上用一個磁環(huán)串繞2-3 圈會對10mhz 以上干擾有較大的衰減作用;可選擇緊貼變壓器的鐵芯粘銅箔, 銅箔閉環(huán).處理后端輸出整流管的吸收電路和初級大電路并聯(lián)電容的大小。
對于20--30mhz,1.對于一類產(chǎn)品可以采用調(diào)整對地y2 電容量或改變y2 電容位置; 2.調(diào)整一二次側(cè)間的y1 電容位置及參數(shù)值;
3.在變壓器外面包銅箔;變壓器最里層加屏蔽層;調(diào)整變壓器的各繞組的排布。4.改變pcb layout;
5.輸出線前面接一個雙線并繞的小共模電感;
6.在輸出整流管兩端并聯(lián)rc 濾波器且調(diào)整合理的參數(shù); 7.在變壓器與mosfet 之間加bead core; 8.在變壓器的輸入電壓腳加一個小電容。9.可以用增大mos 驅(qū)動電阻.30---50mhz 普遍是mos 管高速開通關(guān)斷引起,1.可以用增大mos 驅(qū)動電阻;
2.rcd 緩沖電路采用1n4007 慢管; 3.vcc 供電電壓用1n4007 慢管來解決;
4.或者輸出線前端串接一個雙線并繞的小共模電感; 5.在mosfet 的d-s 腳并聯(lián)一個小吸收電路; 6.在變壓器與mosfet 之間加bead core; 7.在變壓器的輸入電壓腳加一個小電容;
8.pcb 心layout 時大電解電容,變壓器,mos 構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的?。? 9.變壓器,輸出二極管,輸出平波電解電容構(gòu)成的電路環(huán)盡可能的小。50---100mhz 普遍是輸出整流管反向恢復(fù)電流引起,1.可以在整流管上串磁珠;
2.調(diào)整輸出整流管的吸收電路參數(shù);
3.可改變一二次側(cè)跨接y電容支路的阻抗,如pin腳處加bead core或串接適當(dāng)?shù)碾娮瑁? 4.也可改變mosfet,輸出整流二極管的本體向空間的輻射(如鐵夾卡mosfet;鐵夾卡diode,改變散熱器的接地點)。5.增加屏蔽銅箔抑制向空間輻射.200mhz 以上 開關(guān)電源已基本輻射量很小,一般可過emi 標(biāo)準(zhǔn)。
傳 導(dǎo) 方 面 emi 對 策 傳導(dǎo)冷機時在0.15-1mhz超標(biāo),熱機時就有7db余量。主要原因是初級bulk電容df值過大造成的,冷機時esr比較大,熱機時esr比較小,開關(guān)電流在esr上形成開關(guān)電壓,它會壓在一個電流ln線間流動,這就是差模干擾。解決辦法是用esr低的電解電容或者在兩個電解電容之間加一個差模電感。.........輻 射 方 面 emi 對 策
輻射在30~300mhz頻段內(nèi)出現(xiàn)寬帶噪聲超標(biāo)
通過在電源線上增加去耦磁環(huán)(可開合)進行驗證,如果有改善則說明和電源線有關(guān)系,采用以下整改方法:如果設(shè)備有一體化濾波器,檢查濾波器的接地是否良好,接地線是否盡可能短;
金屬外殼的濾波器的接地最好直接通過其外殼和地之間的大面積搭接。檢查濾波器的輸入、輸出線是否互相靠近。適當(dāng)調(diào)整x/y電容的容值、差模電感及共模扼流圈的感量;調(diào)整y電容時要注意安全問題;改變參數(shù)可能會改善某一段的輻射,但是卻會導(dǎo)致另外頻度變差,所以需要不斷的試,才能找到最好的組合。適當(dāng)增大觸發(fā)極上的電阻值不失為一個好辦法;也可在開關(guān)管晶體管的集電極(或者是mos管的漏極)或者是次級輸出整流管對地接一個小電容也可以有效減小共模開關(guān)噪聲。開關(guān)電源板在pcb布線時一定要控制好各回路的回流面積,可以大大減小差模輻射。在pcb電源走線中增加104/103電容為電源去耦;在多層板布線時要求電源平面和地平面緊鄰;在電源線上套磁環(huán)進行比對驗證,以后可以通過在單板上增加共模電感來實現(xiàn),或者在電纜上注塑磁環(huán)。輸入ac線的l線的長度盡量短;
屏蔽設(shè)備內(nèi)部,孔縫附近是否有干擾源;結(jié)構(gòu)件搭接處是否噴有絕緣漆,采用砂布將絕緣漆擦掉,作比較試驗。檢查接地螺釘是否噴有絕緣漆,是否接地良好。