EMC電磁兼容測試不合格如何整改?EMC主要是通過(guò)測試產(chǎn)品在電磁方面的干擾大小和抗干擾能力的綜合評定,是產(chǎn)品在質(zhì)量安全認證方面重要的指標之一。很多產(chǎn)品在做產(chǎn)品安全認證時(shí)都會(huì )遇到產(chǎn)品測試不合格的情況,尤其是在電磁兼容測試(即EMC測試)中出錯頻率更是普遍。產(chǎn)品一旦測試不合格,那么隨之而來(lái)的肯定是EMC整改通知書(shū)。在EMC整改過(guò)程中很多管理人和技術(shù)人員并不太明白該從何處入手,今天我們就來(lái)分析EMC整改常遇到的問(wèn)題和一些整改建議。
首先我們來(lái)從EMC測試項目構成說(shuō)起,EMC主要包含兩大項:EMI(干擾)和EMS(產(chǎn)品抗干擾和敏感度)。當然這兩大項中又包括許多小項目,EMI主要測試項:RE(產(chǎn)品輻射,發(fā)射)、CE(產(chǎn)品傳導干擾)、Harmonic(諧波)、Flicker(閃爍)。EMS主要測試項:ESD(產(chǎn)品靜電)、EFT(瞬態(tài)脈沖干擾)、DIP(電壓跌落)、CS(傳導抗干擾)、RS(輻射抗干擾)、Surge(雷擊)、PMS(磁場(chǎng)抗擾)。通過(guò)這些測試項目我們不難看出EMC測試主要圍繞產(chǎn)品的電磁干擾和敏感度兩部分,一旦產(chǎn)品不符合安全認證標準需要EMC整改的時(shí)候我們可以通過(guò)降低其材料和零部件進(jìn)行整改。
1、在拿到整改意見(jiàn)書(shū)以后,需要提前定位好EMC整改計劃。沒(méi)有定位好計劃就去盲目的整改產(chǎn)品就像無(wú)頭的蒼蠅一樣到處亂動(dòng),這樣只會(huì )增加整改的成本。
2、定位手段,對于這里,我們覺(jué)得主要可以分為兩點(diǎn)。第一:直覺(jué)判斷,需要完全依托工程師的直覺(jué)和經(jīng)驗來(lái)進(jìn)行判斷。第二:比較測試,根據測試儀器所提供的數據來(lái)進(jìn)行分析問(wèn)題。
EMC整改的一些小建議
1、電容的濾波作用
即頻率f越大,電容的阻抗Z越小。
當低頻時(shí),電容C由于阻抗Z比較大,有用信號可以順利通過(guò);
當高頻時(shí),電容C由于阻抗Z已經(jīng)很小了,相當于把高頻噪聲短路到GND上去了。
2、電容濾波在何時(shí)會(huì )失效
整改中常常會(huì )使用電容這種元器件進(jìn)行濾波,往往有“大電容濾低頻,小電容濾高頻”的說(shuō)法。
3、LC濾波何時(shí)使用
如果串聯(lián)電感L,再并聯(lián)組成C,就形成了LC濾波。單獨一個(gè)電容C是一階系統,單獨一個(gè)電感L也是一階系統,在幅值衰減斜率是-20dB。但LC組成的二階系統,幅值衰減斜率是-40dB,更靠近理想的“立陡”的截止頻率的效果,即濾波效果更好。
4、PWM頻率到底是多少
往往提到PWM,比如會(huì )說(shuō)用20kHz PWM驅動(dòng)電機等。但實(shí)際上,這個(gè)20kHz僅代表PWM的脈沖周期是50us:
那么所謂的20kHz PWM在頻域上的頻率點(diǎn)落在哪里呢,對于階躍信號來(lái)說(shuō),由于上升時(shí)間tr無(wú)窮小,則頻率f無(wú)窮大。當頻率高了之后,寄生參數則不能在忽略,會(huì )引發(fā)很多諧振的問(wèn)題。從信號上來(lái)看,就是很陡峭的階躍信號會(huì )有過(guò)沖和振蕩的問(wèn)題。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是頻率f越大,則噪聲所占的頻率就會(huì )越寬泛,即EMC特性就會(huì )越差。
5、如何將原理圖和PCB對應起來(lái)由于細分工種的問(wèn)題,原理圖和PCB被割裂開(kāi)來(lái),由兩組人進(jìn)行分工作業(yè)。其隱含一個(gè)問(wèn)題就是在PCB上其實(shí)V1的負極和C1的負極是有一條線(xiàn)(PCB layout工具軟件中用的詞比較準確,Trace,蹤跡/軌跡)。往往在設計階段A->B->C是都會(huì )關(guān)注的。如果EMC出現問(wèn)題,除了要在原理圖上查找電路參數的問(wèn)題,還需要特別關(guān)注C->D,即回流路徑。如果回流路徑不順暢,會(huì )造成信號的畸變:
比如在EMC試驗時(shí),MCU的ADC采集到的信號被干擾到了,則除了在原理圖上分析外,在PCB上將該信號高亮出來(lái),然后再耐心尋找該信號的回流路徑是否有不順暢的地方:對著(zhù)信號線(xiàn)頭腦中想象回流路徑,有點(diǎn)意識流的感覺(jué)。