第一篇:EMC整改方案
篇一:emc實用整改方案 emc的分類及標準:
emc = emi + ems emi : 電磁干擾ems : 電磁相容性(免疫力)emi可分為傳導conduction及輻射radiation兩部分,conduction規(guī)范一般可分為: fcc part 15j class b;cispr 22(en55022, en61000-3-2, en61000-3-3)class b;國標it類(gb9254,gb17625)和av類(gb13837,gb17625)。fcc測試頻率在450k-30mhz,cispr 22測試頻率在150k--30mhz,conduction可以用頻譜分析儀測試,radiation則必須到專門的實驗室測試。
en55011輻射測試標準是:有的頻率段要求較高,有的頻率段要求較低。傳導(150khz-30mhz)lisn主要是差模電流, 其共模阻抗為100歐姆(50 + 50);lisn主要是共模電流, 其總的電路阻抗為25歐姆(50 // 50)。
4線 av 60db/uv150khz-2mhzstart 9khz 5線 peak100db/uv150khz-3mhz 6線 peak100db/uv2mhz-30mhz 7線 qp 70db/uv 150khz-500khz radiated(30mhz-1ghz): add 4n7/250v y cap 90db/uv 30mhz-300mhz emi為電磁干擾,emi是emc其中的一部分,emi(electronic magnetic interference)電磁干擾,emi包括傳導、輻射、電流諧波、電壓閃爍等等。電磁干擾是由干擾源、藕合通道和接收器三部分構成的,通常稱作干擾的三要素。emi線性正比于電流,電流回路面積以及頻率的平方即:emi = k*i*s*f。i是電流,s是回路面積,f是頻率,k是與電路板材料和其他因素有關的一個常數(shù)。2 emi是指產品的對外電磁干擾。一般情況下分為 class a & class b 兩個等級。class a為工業(yè)等級,class b 為民用等級。民用的要比工業(yè)的嚴格,因為工業(yè)用的允許輻射稍微大一點。同樣產品在測試emi中的輻射測試來講,在30-230mhz下,b類要求產品的輻射限值不能超過40dbm 而a類要求不能超過50dbm(以三米法電波暗室測量為例)相對要寬松的多,一般來說class a是指在emi測試條件下,無需操作人員介入,設備能按預期持續(xù)正常工作,不允許出現(xiàn)低于規(guī)定的性能等級的性能降低或功能損失。emi是設備正常工作時測它的輻射和傳導。在測試的時候,emi的輻射和傳導在接收機上有兩個上限,分別代表class a和class b,如果觀察的波形超過b的線但是低于a的線,那么產品就是a類的。ems是用測試設備對產品干擾,觀察產品在干擾下能否正常工作,如果正常工作或不出現(xiàn)超過標準規(guī)定的性能下降,為a級。能自動重啟且重啟后不出現(xiàn)超過標準規(guī)定的性能下降,為b級。不能自動重啟需人為重啟為c級,掛掉為d級。國標有d級的規(guī)定,en只有a,b,c。emi在工作頻率的奇數(shù)倍是最不好過的。ems(electmmagnetic suseeptibilkr)電磁敏感度一般俗稱為 “電磁免疫力”, 是設備抗外界騷擾干擾之能力,emi是設備對外的騷擾。
ems中的等級是指:class a,測試完成后設備仍在正常工作;class b,測試完成或測試中需要重啟后可以正常工作;class c,需要人為調整后可以正常重啟并正常工作;class d,設備已損壞,無論怎樣調整也無法啟動。嚴格程度emi是b>a,ems是a>b>c>d?;貜?帖2帖 xiangyi旅長
常用的emc標準及試驗配置 19262010-07-10 20:45ems部份為en55024包含7項測試:en61000-4-2:1998; en61000-4-3:1998; en61000-4-4:1995, en61000-4-5:1995; en61000-4-6:1996; en61000-4-8: 1993; en61000-4-11:1994。emc檢測主要項目: 空間輻射(radiation):en55011,13,22 fcc part 15&18, vcci 傳導干擾(conduction): en55011,13,14-1,15,22, fcc part 15&18, vcci 喀嚦聲(click):en55014-1 功率輻射(power clamp): en55013,14-1 磁場輻射(magnetic emission): en55011,15 低頻干擾(low frequency immunity): en50091-2 靜電放電(esd): iec61000-4-
2、en61000-4-
2、gb/t17626.2 輻射抗擾度(r/s): iec61000-4-
3、en61000-4-3、gb/t17626.3 脈沖群抗擾度(eft/b): iec61000-4-
4、en61000-4-4、gb/t17626.4 浪涌抗擾度(surge):iec61000-4-
5、en61000-4-
5、gb/t17626.5 傳導騷擾抗擾度(c/s): iec61000-4-
6、en61000-4-6、gb/t17626.6 工頻磁場抗擾度(m/s): iec61000-4-
8、en61000-4-
8、gb/t17626.8 電壓跌落(dips):iec61000-4-
11、en61000-4-
11、gb/t17626.11 諧波電流(harmonic): iec61000-3-
2、en61000-3-2 電壓閃爍(flicker):iec61000-3-
3、en61000-3-3 輻射干擾(radiated interference)是通過空間并以電磁波的特性和規(guī)律傳播的。但不是任何裝置都能輻射電磁波的。傳導干擾(conducted interference)是沿著導體傳播的干擾。所以傳導干擾的傳播要求在干擾源和接收器之間有一完整的電路連接。
電磁兼容三要素:任何電磁兼容性問題都包含三個要素,即干擾源、敏感源和耦合路徑,這三個要素中缺少一個,電磁兼容問題就不會存在。
產生電磁干擾的條件: 突然變化的電壓或電流,即dv/dt或di/dt很大;輻射天線或傳導導體。
電磁兼容標準對設備的要求有兩個方面:一個是工作時不會對外界產生不良的電磁干擾影響,另一個是不能對外界的電磁干擾過度敏感。前一個方面的要求稱為干擾發(fā)射要求,后一個方面的要求稱為敏感度要求。電磁能量從設備內傳出或從外界傳入設備的途徑只有兩個,一個是以電磁波的形式從空間傳播,另一個是以電流的形式沿導線傳播。因此,電磁干擾發(fā)射可以分為:傳導發(fā)射和輻射發(fā)射;敏感度也可以分為傳導敏感度和輻射敏感度。電磁兼容標準分為基礎標準、通用標準、產品類標準和專用產品標準。
基礎標準:描述了emc現(xiàn)象、規(guī)定了emc測試方法、設備,定義了等級和性能判據(jù)?;A標準不涉及具體產品。
產品類標準:針對某種產品系列的emc測試標準。往往引用基礎標準,但根據(jù)產品的特殊性提出更詳細的規(guī)定。
通用標準:按照設備使用環(huán)境劃分的,當產品沒有特定的產品類標準可以遵循時,使用通用標準來進行emc測試。對使設備的功能完全正常,也要滿足這些標準的要求。
關于制訂電磁兼容標準的組織和標準的介紹: iec(國際電工委員會):有兩個平行的組織制訂emc標準,cispr和tc77。cispr(國際無線電干擾特別委員會):1934年成立。目前有七個分會:a分會(無線電干擾測量方法與統(tǒng)計方法)、b分會(工、科、醫(yī)療射頻設備的無線電干擾)、c分會(電力線、高壓設備和電牽引系統(tǒng)的無線電干擾)、d分會(機動車和內燃機的無線電干擾)、e分會(無線接收設備干擾特性)、f分會(家電、電動工具、照明設備及類似電器的無線電干擾)、g分會(信息設備的無線電干擾)。tc77(第77技術委員會):1981年成立。目前有3個分會:sc77a(低頻現(xiàn)象)、sc77b(高頻現(xiàn)象)、sc77c(對高空核電磁脈沖的抗擾性)。cenelec(歐洲電工標準化委員會):由歐共體委員會授權制訂歐洲標準。en標準中引用了很多cispr和iec標準,其對應關系如下:
en55××× = cispr標準,(例: en55011 = cispr pub.11)en6×××× = iec標準,(例: en61000-4-3 = iec61000-4-3 pub.11)en50××× = cenelec自定標準,(例: en50801)
fcc part 15 subpart b規(guī)定: 凡利用數(shù)位技術之電子裝置或系統(tǒng), 及使用或產生脈波頻率超過10khz之器材,皆須依規(guī)定進行測試認證后, 才可以在美國市場銷售。mil-std(美軍標):典型的是mil-std –461d。這個標準不僅規(guī)定了最大輻射發(fā)射和傳導發(fā)射的限制,還規(guī)定了系統(tǒng)對輻射和傳導干擾的敏感度要求。配套標準mil-std-462規(guī)定了必要的測試裝置。商業(yè)公司經常將mil-std-461中的某些部分作為產品內部emc規(guī)范。
vcci(干擾自愿控制委員會):民間機構,其標準與cispr和iec一致。gb(中國國家標準):基本采用cispr和iec標準,目前已發(fā)布57個。篇二:emc整改對策實例
emc整改對策實例
標題:emi快速診斷與對策 2008-01-06 12:30:35 emi快速診斷與對策 emi fast diagnosis and countermeasure 深圳電子產品質量檢測中心 鄧志新 李思雄
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,機箱經過金屬膠帶密封處理后獲得的測試結果。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。輻射騷擾圖4如右:樣品為crt顯示器(改進后)頻率點45 mhz附近、70mhz-100 mhz頻段等超差嚴重,分別超出限值8db、12db;既有頻率低端隆起超出限值現(xiàn)象,也有30~1000mhz頻段頻率點超差現(xiàn)象,經檢查,所有措施都已做足夠,不得不懷疑crt有問題,拆換后測試結果很好,如圖4。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。圖5 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,測試結果通過。
騷擾功率圖6如右:開關電源/輸入電源線 30~80mhz之間大部分隆起超出限值, 30~300mhz之間全是開關電源典型頻譜圖,表明開關電源電路或地線處置不良。經檢查開關電源輸入電源線地線只接了兩個y電容,并未與開關電源其它地相連;雖使用了共模線圈,但開關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果不對稱。圖6 對策:開關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7 圖8圖9 圖10 騷擾功率圖10如右:樣品為dvd 播放機/av電纜騷擾功率圖11如右:樣品為vcd播放機/av電纜 圖10:dvd播放機在30~300mhz之間有部分頻段隆起貼近限值,應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宜之計,生產工藝上會有困難,唯一辦法只有作設計改動。如果工程師設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設計。emc設計就是在產品的設計過程中仔細預測各種可能發(fā)生的電磁兼容問題,從設計的一開始就采取各種措施,盡量采用電磁兼容設計規(guī)范,目標是使得樣機完成后滿足電磁兼容性要求。稍后介紹emc設計內容。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)產品電路原理和頻譜圖形,判明超差原因,是開關電源引起,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。如果由于晶振時鐘(或其諧波)和視頻等高頻電路泄漏引起注入電源騷擾電壓超差,大多數(shù)情況可以推斷其輻射騷擾也會超差。注入電源騷擾電壓案例:注入電源騷擾電壓測試圖12如右上,2.36 mhz附近隆起, l/n兩端非常相似。對策:電源輸入端串接共模線圈,l/n兩端加接到地共模電容。注入電源騷擾電壓測試圖13如右,0.15~1mhz開關電源引起超差。對策:加大共模線圈磁環(huán)或加多共模線圈的線圈匝數(shù), 共模線圈兩端都加上落地y電容即共模電容,y電容容量適當加大。圖13 注入電源騷擾電壓測試圖14如右,非常明顯,27mhz時鐘信號耦合進電源網絡,引起注入電源騷擾電壓超差;可以推斷其諧波輻射騷擾一般也會超差。對策:把電源線及電源電路避開時鐘信號產生和傳輸電路;使用帶磁環(huán)的電源電纜;最主要的是采用減小vcd/dvd播放機晶振諧波輻射一樣的主要措施。圖15為電視干線放大器電源線的騷擾功率測試圖,輸入信號711.25mhz/70dbuv, 電視干線放大器輸出信號 711.25mhz/100dbuv,端接屏蔽75ω屏蔽標準負載。標準限值為20dbpw,圖中限值為21.1 dbpw,加上吸收鉗校準因子和電纜損耗, 超差達10 dbpw。高頻信號放大和傳輸設備最基本要求就是殼體和接口屏蔽以及輸入、輸出信號 電纜和電源電纜的屏蔽和濾波措施。檢查eut發(fā)現(xiàn),殼體和接口屏蔽較好,電源電纜的濾波器安裝在電路板,不是安裝在輸入孔上,更未使用效果較佳的穿孔濾波器。對于700 mhz高頻信號,出入電纜濾波措施不佳,屏蔽效能可損失30db。對策:使用效果較佳的輸入電源濾波器,安裝在輸入口金屬殼上。關于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、射頻調制器的性能,與別的部分無關。只要選購經過ccc或cqc認證的產品即可。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)主要與磁場關聯(lián),而高電壓小電流的源(電壓源)則主要與電場關聯(lián)。數(shù)字電路使用低電壓的邏輯器件;近場區(qū)域內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、電源線和箱體開口部位等。篇三:emc整改 方案 傳導干擾分析及抑制措施:
視頻led顯示屏的電源電源對此項的測試影響較大、電源本身性能的好壞直接關系到本身指標是否合格。有時也存在電源單獨做電磁兼容試驗是合格的、一旦裝到整機時,由于整機中其他部件在某個頻點具有較強的干擾信號,電源的濾波單元無法完全濾除該干擾信號,從而導致測試結果的超標。
對于電源端子騷擾電壓的超標,有以下途徑可以解決:首先、排除電源因數(shù)的干擾,在條件允許的情況下可將電源取出,連接額定純阻性負載進行試驗。如果此時原超標頻點沒有了,說明該頻點的騷擾來源于主控板。此時應把重點放在主控板的濾波上,主控板中主要的干擾是晶振,應該對晶振進行良好的濾波和接地;其次、晶振也是輻射發(fā)射測試項目超標的一個主要因素,檢查主控板中晶振和信號線接地、電源接地是否良好,在保證這幾點的情況下,如果傳導測試仍不合格,說明干擾信號的確很強。此時可在電源的輸入端加整件濾波器x、y電容,加強電源的濾波作用。注意:濾波器選擇時,應關注濾波器不同平率的插入損耗情況,還要根據(jù)阻抗和負載阻抗的高低。
濾波: 此類產品由于數(shù)字脈沖信號的存在,以至于輻射發(fā)射一般都比較強,可在晶振旁邊接旁路濾波電容,且保證晶振接地良好、接地電阻盡可能小。如果條件允許,也可以使用經過擴頻的晶振、且保證不影響時鐘電路的條件下,使晶振在一個較小的頻率范圍內發(fā)生頻偏,單頻點的能量被分散,這樣整體的輻射就會減小,還可以在顯示屏的電源線和內部各個顯示單元之間的信號線上使用鐵氧體磁環(huán)對高頻共模干擾電流進行濾波處理(共模電流的存在是導致輻射發(fā)射過大的主要因素)。當然鐵氧體磁環(huán)的選擇要結合其插入損耗隨頻率變化的曲線選擇合適的規(guī)格,效果才會好。
屏蔽: 對于已經成型的顯示屏來說,屏蔽是抑制輻射發(fā)射的一項重要措施。此類產品的前面板是由led燈組成的顯示陣列,因此,對前面板的屏蔽是整機屏蔽效果好壞的關鍵,建議整個箱體使用金屬板材制成,用金屬網格屏蔽前面板→即在led燈的行與行之間、列與列之間使用導電性能較好的金屬網格,這樣會對整體的輻射發(fā)射能量有一定的衰減作用。也可以在箱體的前面板和控制板之間加一層金屬屏蔽網格,效果會更好些。箱體里面的各個掃描板之間的信號線盡量使用屏蔽線,且保證其金屬屏蔽層能和箱體等電位。接地: 要想使箱體具有較好的屏蔽功能,務必確保整個箱體屏蔽外殼和地等電位,箱體的金屬接縫處應盡量保證搭接良好,使搭接電阻盡可能小,特別是箱體的后蓋與箱體要盡可能的連接緊密,防止孔縫引起的二次發(fā)射。其次,主控板中晶振的地線也要盡可能獨立,避免因共地引起的干擾,主控板和掃描板的地線應盡量寬,最好將地線布成網格狀,這樣能減小信號的回流面積,有效抑制輻射發(fā)射。led顯示模組電磁輻射干擾源分析:
led顯示屏采用全數(shù)字化灰度形成方法,完全依靠電流脈沖驅動燈板led發(fā)光,因而在形成高品質時,所使用的信號頻率也被同步地大幅度提高,產生變頻電脈沖,頻譜延伸非常寬,已經落入對其他電子設備產生干擾的頻段內,電磁干擾幅度大。
emi有兩條途徑離開或進入一個電路:輻射和傳導。信號輻射是通過外殼的縫、槽、開孔或其他缺口泄漏出去;信號傳導則通過耦合到電源、信號線和控制線上離開外殼,在開放的空間中自由輻射從而產生干擾。
很多emi抑制都采用外殼屏蔽和縫隙屏蔽結合的方式來實現(xiàn),大多時候下面這些簡單原則可以有助于實現(xiàn)emi屏蔽:從源頭處降低干擾;通過屏蔽、過濾或接地將干擾產生電路隔離以及增強敏感電路的抗干擾能力等。emi抑制性、隔離性和低敏感性應該作為所有電路設計人員的目標,這些性能在設計階段的早期就應完成。
第二篇:EMC整改 方案
傳導干擾分析及抑制措施:
視頻LED顯示屏的電源電源對此項的測試影響較大、電源本身性能的好壞直接關系到本身指標是否合格。有時也存在電源單獨做電磁兼容試驗是合格的、一旦裝到整機時,由于整機中其他部件在某個頻點具有較強的干擾信號,電源的濾波單元無法完全濾除該干擾信號,從而導致測試結果的超標。
對于電源端子騷擾電壓的超標,有以下途徑可以解決:首先、排除電源因數(shù)的干擾,在條件允許的情況下可將電源取出,連接額定純阻性負載進行試驗。如果此時原超標頻點沒有了,說明該頻點的騷擾來源于主控板。此時應把重點放在主控板的濾波上,主控板中主要的干擾是晶振,應該對晶振進行良好的濾波和接地;其次、晶振也是輻射發(fā)射測試項目超標的一個主要因素,檢查主控板中晶振和信號線接地、電源接地是否良好,在保證這幾點的情況下,如果傳導測試仍不合格,說明干擾信號的確很強。此時可在電源的輸入端加整件濾波器X、Y電容,加強電源的濾波作用。注意:濾波器選擇時,應關注濾波器不同平率的插入損耗情況,還要根據(jù)阻抗和負載阻抗的高低。
濾波: 此類產品由于數(shù)字脈沖信號的存在,以至于輻射發(fā)射一般都比較強,可在晶振旁邊接旁路濾波電容,且保證晶振接地良好、接地電阻盡可能小。如果條件允許,也可以使用經過擴頻的晶振、且保證不影響時鐘電路的條件下,使晶振在一個較小的頻率范圍內發(fā)生頻偏,單頻點的能量被分散,這樣整體的輻射就會減小,還可以在顯示屏的電源線和內部各個顯示單元之間的信號線上使用鐵氧體磁環(huán)對高頻共模干擾電流進行濾波處理(共模電流的存在是導致輻射發(fā)射過大的主要因素)。當然鐵氧體磁環(huán)的選擇要結合其插入損耗隨頻率變化的曲線選擇合適的規(guī)格,效果才會好。
屏蔽: 對于已經成型的顯示屏來說,屏蔽是抑制輻射發(fā)射的一項重要措施。此類產品的前面板是由LED燈組成的顯示陣列,因此,對前面板的屏蔽是整機屏蔽效果好壞的關鍵,建議整個箱體使用金屬板材制成,用金屬網格屏蔽前面板→即在LED燈的行與行之間、列與列之間使用導電性能較好的金屬網格,這樣會對整體的輻射發(fā)射能量有一定的衰減作用。也可以在箱體的前面板和控制板之間加一層金屬屏蔽網格,效果會更好些。箱體里面的各個掃描板之間的信號線盡量使用屏蔽線,且保證其金屬屏蔽層能和箱體等電位。接地: 要想使箱體具有較好的屏蔽功能,務必確保整個箱體屏蔽外殼和地等電位,箱體的金屬接縫處應盡量保證搭接良好,使搭接電阻盡可能小,特別是箱體的后蓋與箱體要盡可能的連接緊密,防止孔縫引起的二次發(fā)射。其次,主控板中晶振的地線也要盡可能獨立,避免因共地引起的干擾,主控板和掃描板的地線應盡量寬,最好將地線布成網格狀,這樣能減小信號的回流面積,有效抑制輻射發(fā)射。
LED顯示模組電磁輻射干擾源分析:
LED顯示屏采用全數(shù)字化灰度形成方法,完全依靠電流脈沖驅動燈板LED發(fā)光,因而在形成高品質時,所使用的信號頻率也被同步地大幅度提高,產生變頻電脈沖,頻譜延伸非常寬,已經落入對其他電子設備產生干擾的頻段內,電磁干擾幅度大。
EMI有兩條途徑離開或進入一個電路:輻射和傳導。信號輻射是通過外殼的縫、槽、開孔或其他缺口泄漏出去;信號傳導則通過耦合到電源、信號線和控制線上離開外殼,在開放的空間中自由輻射從而產生干擾。
很多EMI抑制都采用外殼屏蔽和縫隙屏蔽結合的方式來實現(xiàn),大多時候下面這些簡單原則可以有助于實現(xiàn)EMI屏蔽:從源頭處降低干擾;通過屏蔽、過濾或接地將干擾產生電路隔離以及增強敏感電路的抗干擾能力等。EMI抑制性、隔離性和低敏感性應該作為所有電路設計人員的目標,這些性能在設計階段的早期就應完成。
第三篇:EMC整改
首先,要根據(jù)實際情況對產品進行診斷,分析其干擾源所在及其相互干擾的途徑和方式。再根據(jù)分析結果,有針對性的進行整改。
一般來說主要的整改方法有如下幾種。減弱干擾源 在找到干擾源的基礎上,可對干擾源進行允許范圍內的減弱,減弱源的方法一般有如下方法:
a 在IC的Vcc和GND之間加去耦電容,該電容的容量在0。01μF棗0。1μF之間,安裝時注意電容器的引線,使它越短越好。
b 在保證靈敏度和信噪比的情況下加衰減器。如VCD、DVD視盤機中的晶振,它對電磁兼容性影響較為嚴重,減少其幅度就是可行的方法之一,但其不是唯一的解決方法。
c 還有一個間接的方法就是使信號線遠離干擾源。電線電纜的分類整理 在電子設備中,線間耦合是一種重要的途徑,也是造成干擾的重要原因,因為頻率的因素,可大體分為高頻耦合與低頻耦合。因耦合方式不同,其整改方法也是不同的,下邊分別討論:
(1)低頻耦合 低頻耦合是指導線長度等于或小于1/16波長的情況,低頻耦合又可分為電場和磁場耦合,電場耦合的物理模型是電容耦合,因此整改的主要目的是減小分布耦合電容或減小耦合量,可采用如下的方法:
a 增大電路間距是減小分布電容的最有效的方法。
b 追加高導電性屏蔽罩,并使屏蔽罩單點接地能有效的抑制低頻電場干擾。
c 追加濾波器可減小兩電路間的耦合量。
d 降低輸入阻抗,例如CMOS電路的輸入阻抗很高,對電場干擾極其敏感,可在允許范圍內在輸入端并接一個電容或阻值較低的電阻。磁場耦合的物理模型是電感耦合,其耦合主要是通過線間的分布互感來耦合的,因此整改的主要方法是破壞或減小其耦合量,大體可采用如下的方法: a 追加濾波器,在追加濾波器時要注意濾波器的輸入輸出阻抗及其頻率響應。
b 減小敏感回路與源回路的環(huán)路面積,即盡量使信號線或載流線與其回線靠近或扭絞在一體。c 增大兩電路間距,以便減小線間互感來減低耦合量。
d 若有可能,盡量使敏感回路與源回路平面正交或接近正交來降低兩電路的耦合量。
e 用高導磁材料來包扎敏感線,可有效的解決磁場干擾問題,值得注意的是要構成閉和磁路,努力減小磁路的磁阻將會更加有效。
(2)高頻耦合 高頻耦合是指長于1/4波長的走線由于電路中出現(xiàn)電壓和電流的駐波,會使耦合量增強,可采用如下的方法加以解決:
a 盡量縮短接地線,與外殼接地盡量采用面接觸的方式。
b 重新整理濾波器的輸入輸出線,防止輸入輸出線間耦合,確保濾波器的濾波效果不變差。c 屏蔽電纜屏蔽層采用多點接地。
d 將連接器的懸空插針接到地電位,防止其天線效應。改善地線系統(tǒng) 理想的地線是一個零阻抗,零電位的物理實體,它不僅是信號的參考點,而且電流流過時不會產生電壓降。在具體的電氣電子設備中,這種理想地線是不存在的,當電流流過地線時必然會產生電壓降。據(jù)此可根據(jù)地線中干擾形成機理可歸結為以下兩點,第一,減小低阻抗和電源饋線阻抗。第二,正確選擇接地方式和阻隔地環(huán)路,按接地方式來分有懸浮地、單點接地、多點接地、混合接地。如果敏感線的干擾主要來自外部空間或系統(tǒng)外殼,此時可采用懸浮地的方式加以解決,但是懸浮地設備容易產生靜電積累,當電荷達到一定程度后,會產生靜電放電,所以懸浮地不宜用于一般的電子設備。單點接地適用于低頻電路,為防止工頻電流及其他雜散電流在信號地線上各點之間產生地電位差,信號地線與電源及安全地線隔離,在電源線接大地處單點連接。單點接地主要適用于頻率低于3MHz的情況。多點接地是高頻信號唯一實用的接地方式,在射頻時會呈現(xiàn)傳輸線特性,為使多點接地的有效性,當接地導體長度超過最高頻率1/8波長時,多點接地需要一個等電位接地平面。多點接地適用于300KHz以上?;旌辖拥剡m用于既然有高頻又有低頻的電子線路中。屏蔽 屏蔽是提高電子系統(tǒng)和電子設備電磁兼容性能的重要措施之一,它能有效的抑制通過空間傳播的各種電磁干擾。屏蔽按機理可分為磁場屏蔽與電場屏蔽及電磁屏蔽。電場屏蔽應注意以下幾點: a 選擇高導電性能的材料,并且要有良好的接地。
b 正確選擇接地點及合理的形狀,最好是屏蔽體直接接地。磁場屏蔽通常只是指對直流或甚低頻磁場的屏蔽,其屏蔽效能遠不如電場屏蔽和電磁屏蔽,磁屏蔽往往是工程的重點,磁屏蔽時: a 要選用鐵磁性材料。
b 磁屏蔽體要遠離有磁性的元件,防止磁短路。
c 可采用雙層屏蔽甚至三層屏蔽。
d 屏蔽體上邊的開孔要注意開孔的方向,盡可能使縫的長邊平行于磁通流向,使磁路長度增加最少。一般來說,磁屏蔽不需要接地,但為防止電場感應,還是接地為好。電磁場在通過金屬或對電磁場有衰減作用的阻擋體時,會受到一定程度的衰減,即產生對電磁場的屏蔽作用。在實際的整改過程中視具體需要而定選擇何種屏蔽及屏蔽體的形狀、大小、接地方式等。改變電路板的布線結構 有些頻率點是通過電路板上走線分布參數(shù)所決定的,通過前述方法不大有用,此類整改通過在走線中增加小的電感、電容、磁珠來改變電路參數(shù)結構,使其移到限值要求較高的頻率點上。對于這類干擾,要想從根本上解決其影響,就要重新布線。
小結:總之前面幾種方法對提高電磁兼容性都有好處,但應用最為廣泛的是改變地線結構及電線電纜的分類整理的方法,這些方法不僅節(jié)約成本,而且是最有效的整改方法。屏蔽雖然會增加成本,但是其所起到的屏蔽效能有時是其它方法無法媲美的。所以,在實際的整改中應以改變地線結構、電線電纜的分類整理、屏蔽的方法為主,以其它方法為輔
第四篇:EMC整改步驟
EMC整改步驟之一
■步驟一
將桌子轉到待測(EUT)最大發(fā)射的位置﹐初步診斷可能的原因﹐并關掉EUT電源加以確認。(說明)
由于EMI測試上﹐EUT必須轉360度而天線由 1m到4m變化﹐其目的是要記錄輻射最大的情況。同樣地﹐當我們發(fā)現(xiàn)無法通過測試時﹐首先我們先將天線位置移到噪聲接收最大高度﹐然后將桌子轉到最差角度﹐此時我們知道在EUT面對天線的這一面輻射最強﹐故可以初步推測可能的原因﹐如此處屏蔽不佳或靠近輻射源或有電線電纜經過等。
另外須注意的是要關掉EUT的電源﹐看噪聲是否存在﹐以確定噪聲確實是由EUT所產生。曾見測試Monitor一直無法解決某一點的干擾﹐結果其噪聲是由PC所造成而非Monitor的問題﹐亦有在OPEN SITE測試Monitor發(fā)現(xiàn)某幾點無法通過﹐由測試接收儀器的聲音判斷應是Monitor產生﹐結果關掉電源發(fā)現(xiàn)噪聲依然存在﹐所以關掉EUT電源的步驟是必須的﹐而且通常容易被忽略。
■EMC整改之二
將連接EUT的周邊電纜逐一取下﹐看干擾的噪聲是否降低或消失。(說明)若取下某一電纜而干擾的頻率減小或甚而消失﹐則可知此電纜已成為天線將機板內的噪聲輻射出來。事實上﹐仔細分析造成EMI的關鍵﹐我們可以用一個很簡單的模式來表示。
任何EMI的Source必須要有天線的存在﹐才能產生輻射的情形﹐若僅單獨存在噪聲源而沒有天線的條件﹐此輻射量是很小的﹐若將其連接到天線則由于天線效應便把能量輻射到空間。所以EMI的對策除了針對噪聲源(Source)做處理外﹐最重要的查破壞產生輻射的條件----天線。以往我們最??吹秸凟MI對策離不開屏蔽(Shielding),濾波(Filter),接地(Grounding)﹐對于接地往往一塊電路板多已固定﹐而無法再做處理﹐因為這一部份在電路板布線(Layout)時就須仔細考慮﹐若板子已完成則此時可變動的空間就非常小﹐一般方式僅能找出噪聲小的接地處用較粗的地線連接﹐減低共模(Common mode)噪聲。屏蔽所牽涉的材質與花費亦甚高﹐濾波的方式則是常可見Bead電感等﹐往往用了一大堆亦不甚見效﹐何以如此﹐許多時候是我們沒有解決其輻射的天線效應。一般而言﹐噪聲的能量并不會因加一些對策組件便消失﹐也就是能量不減﹐ 我們所要做的工作是如何避免噪聲輻射到空間(輻射測試)或由電源傳出(傳導測試)。
在此我們整理了產生輻射常見的幾種情形供讀者參考。(1)機器外部連接之電纜成為輻射天線 由于機器本身外部所連接的電纜成為天線效應﹐將噪聲輻射到空間﹐此時噪聲的大小和電纜的長度有關﹐因電纜的天線效應相對于噪聲半波長時共振情形會最大﹐也往往是造成EMI無法通過測試。在解決這個問題前必須要做一些判斷﹐否則很容易疏忽而浪費時間。(a)噪聲是由機器內部電路板或接地所產生
此情形為將電纜取下﹐或加一Core則噪聲減低或消失。此時必須做的一個步驟是將線靠近機器(不須直接連接)看噪聲是否會存在﹐若噪聲并沒有升高﹐則可確實判定由機器內部產生﹐若將電纜靠近而干擾噪聲馬上升高﹐由此時請參考(b)的說明。(b)噪聲是由機器內部耦合到電纜線上﹐而使電纜成為輻射天線。
這一點是許多測試工程師容易忽略的。此情形如(a)中所提到的﹐只要將一條電纜靠近﹐則可從頻譜上看到噪聲立刻升高﹐此表示噪聲已不單純是由線上所輻射出﹐而是機器本身的噪聲能量相當大﹐一旦有天線靠近則立刻會耦合至天線而輻射出來。在實際測試中﹐我們發(fā)現(xiàn)許多通訊產品有這類情形發(fā)生﹐此時若單純用Core或Bead去處理﹐并不能真正的解決問題。
(2)機器內部的引線﹐連接線成為輻射天線
由于許多產品內部常有一些電線彼此連接工作廳﹐當這些線靠近噪聲源很容易成為天線﹐將噪聲輻射出去。針對此點的判斷﹐在200MHz以下之噪聲﹐我們可以在線上加一Core來判斷噪聲是否減低﹐而對于200MHz以上之高頻噪聲﹐我們可以將線的位置做前后左右的移動﹐看噪聲是否會增大或減小。(3)電路板上的布線成為輻射天線
由于走線太長或靠近噪聲源而本身被耦合成為發(fā)射天線﹐此種情形當外部電纜都取下﹐而僅剩電路板時﹐在頻譜儀上可看見噪聲依然存在﹐此時可用探棒測量電路板噪聲最強的地方﹐找到輻射的問題加以解決。關于探測的工具及方法﹐將于后詳細說明。
(4)電路板上的組件成為輻射來源
由于所使用的IC或CPU本身在運作時產生很大的輻射﹐使得EMI測試無法通過﹐這種情形往往在經過(1)﹑(2)﹑(3)的分析后噪聲依然存在﹐通常解決的方法不外換一個類似的組件﹐看EMI特性是否會好一些。另外就是電路板重新布線時﹐將其擺放于影響最小的位置﹐也就是附近沒有I/O Port及連接線等經過﹐當然若情況允許﹐將整個組件用金屬外殼包覆(Shielding)也是一種快速有效的方法。
由以上的分析介紹我們可以了解﹐造成電磁干擾輻射最關鍵的地方就是電線的問題﹐當有了適當?shù)奶炀€條件存在很容易就產生干擾﹐另外電源線往往亦是造成天線效應的主因 ﹐這是在許EMI對策中最容易疏忽的。
■ 步驟三
電源線無法移去﹐可在其上夾Core或水平垂直擺動﹐看噪聲是否有減小或變化。若產品有電池設備則可取下電源線判斷﹐如Notebook PC等。(說明)
如前所述電源線往往是會成為輻射天線﹐尤其是Desktop PC類產品﹐往往300MHz以上的噪聲會由空間耦合到電源線上﹐所以判斷產品的電源線是否受到感染是必須的步驟。由于噪聲頻帶的影響﹐對200MHz EMC整改之三
以下可用加Core的方式(可一次多加數(shù)個)判斷﹐對于200MHz以上的噪聲﹐由于此時Core的作用不大﹐可將電源線水平擺放和垂直擺放﹐看干擾噪聲是否有差別﹐若水平和垂直有很明顯的差別﹐則可一邊擺動電源線一邊看頻譜儀(Spectrum)上噪聲之大小有否變化﹐如此便可知道電源線有否干擾。
至于若發(fā)現(xiàn)電源線會產生輻射時如何解決﹐一般皆不好處理﹐通常先想辦法使機器內的噪聲減小﹐以避免電源線的二次輻射﹐而使用Shielded線一般對輻射的影響并不大﹐故換一條不同長度的電源線﹐有時也會有很好的效果。
由這一點我們可知道﹐除了要使可冊產生輻射噪聲的組件遠離I/O Port外﹐其也須盡量遠離電源線及Switching power supply的板子﹐以免耦合到電源線上使得輻射及傳導皆無法通過測試。
■步驟四
檢查電纜接頭端的接地螺絲是否旋緊及外端接地是否良好。(說明)
依前三項方式大略找了一下問題后﹐我們必須再做一些檢查﹐因為透過這些檢查﹐也許不須做任何修改﹐便可通過EMI測試。例如檢查電纜端的螺絲是否鎖緊﹐有時將松掉的螺絲上緊﹐可加強電纜線的屏蔽效果。另外可檢查看看機器外接的Connector的接地是否良好﹐若外殼為金屬而有噴漆﹐則可考慮將Connector處的噴漆刮掉﹐使其接地效果較佳。另外若使用Shielded的電纜線﹐必須檢查接頭端處外覆的金屬綱是否和其鐵蓋密合﹐許多不佳的屏蔽線(RS232)多因線接頭的外覆屏蔽金屬綱未冊和連接端的地密合﹐以致無法充份達到屏蔽的效果。
各種接頭如Keyboard及Power supply常常由于接頭的插頭與機器上的插座間的密合度不好﹐影響了干擾噪聲的輻射。檢查的方式可將接頭拔掉看噪聲是否減小﹐減小表示兩種冊可﹐一為線上本身輻射干擾﹐另一為接頭間接觸不好﹐此時插上接頭﹐用手銷微將接頭端左右搖動﹐看噪聲是否會減小或消失﹐若會減小可將Keyboard或Power supply的連接頭﹐用銅箔膠帶貼一圈﹐以增加其和機器接頭的密合度﹐這一點也是實測上很容易被疏忽﹐而會誤判機器的EMI為何每次測時好時壞﹐或花許多時間在其它的對策上面.EMC 整改常用對策
第五篇:關于EMC整改方法[推薦]
電磁干擾emc的整改方法
家電產品
1.更換馬達碳刷或馬達電感.2.馬達碳刷一端對地加Y電容或更換電容參數(shù).3.電源線或控制線上套磁環(huán).CE 1.在頻率9KHz-1MHz, 電源輸入端加X電容和電感(共模、差模)或更換電容和電感的參 數(shù).2.在頻率500KHz-10MHz , 屏蔽變壓器;更改變壓器初次級之間Y電容的參數(shù)或加共模電 感及調整電感參數(shù).3.在頻率10MHz-30MHz, 在MOS管和場效應管的引腳套磁珠或調整接地方式
RE 音視頻產品.1.晶振引腳對地加電容及兩腳之間并電阻;在時鐘信號線上根據(jù)對應的頻率串BEAD.2.在數(shù)據(jù)連接線上套磁環(huán).3.屏蔽解碼板接地或屏蔽干擾源.4.信號接地方式.(多點接地、串接、并接)
ESD 1.屏蔽IC接地.2.電路元件安全距離.3.阻隔放電路徑.4.I/O Port接腳,與外殼地相接.5.增長放電路徑
EFT 1. 電源線上套磁環(huán).2. 電源輸入端加共模電感.3. 針對測試功能異常,在其異常電路上對地加電容
Surge 1. 增加壓敏電阻或更換其參數(shù)。2. 增加保險絲或更換其參數(shù)。
Harmonics 1. 更改電源輸入端電容(包括整流后)2. 更改電路。