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干货|资深工程师总结：EMC整改流程及常见问题

电子工程世界 2023-09-14 09:02
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首先我们来从EMC测试项目构成说起，EMC主要包含两大项：EMI（干扰）和EMS（抗干扰和敏感度）。这两大项中又包括许多小项目，如下图：


 EMC整改意见 


1.首先需要双方的沟通相关信息，如验收的标准、摸底的报告、PCB图等信息；为什么要确定这么多信息呢？举例标准方面在车载行业，如五等级跟二等级那差距就大了去了。在提供相关资料和沟通后，我们会给出初步的整改建议，定位好EMC整改计划。

2.定位手段，对于这里小编觉得主要可以分为两点。
第一：经验判断，根据双方沟通情况，根据工程师的经验结合数据及测试情况来进行判断。

第二：比较测试，根据再次测试仪器所提供的数据来进行分析问题。Tip：我们有自己的实验室，可以方便各位亲测试哟！

 EMC整改流程 


1.RE超标整改流程

2.电源电缆导致辐射超标定位子流程：

3.信号电缆导致辐射超标定位子流程：

4.屏蔽体泄漏整改流程：

 EMC整改的一些小建议 


1.电容的滤波作用

即频率f越大，电容的阻抗Z越小。当低频时，电容C由于阻抗Z比较大，有用信号可以顺利通过；当高频时，电容C由于阻抗Z已经很小了，相当于把高频噪声短路到GND上去了。

2.电容滤波在何时会失效整改中常常会使用电容这种元器件进行滤波，往往有“大电容滤低频，小电容滤高频”的说法。以常见的表贴式MLCC陶瓷电容为例，进行等效模型如下：
容值10nF，封装0603的X7R陶瓷的模型参数如下：
由于等效模型中既有电容C，也有电感L，组成了二阶系统，就存在不稳定性。对电路回路来说，就是会发生谐振，谐振点在如下频率处：
下图是谐振曲线的示例：
即常说的在谐振点前是电容，谐振点之后就不再是电容了。

3.LC滤波何时使用如果串联电感L，再并联组成C，就形成了LC滤波：


单独一个电容C是一阶系统，单独一个电感L也是一阶系统，在幅值衰减斜率是-20dB。但LC组成的二阶系统，幅值衰减斜率是-40dB，更靠近理想的“立陡”的截止频率的效果，即滤波效果更好。


4.PWM频率到底是多少往往提到PWM，比如会说用20kHz PWM驱动电机等。

但实际上，这个20kHz仅代表PWM的脉冲周期是50us

对于阶跃信号来说，由于上升时间tr无穷小，则频率f无穷大。当频率高了之后，寄生参数则不能在忽略，会引发很多谐振的问题。从信号上来看，就是很陡峭的阶跃信号会有过冲和振荡的问题。简单来说就是频率f越大，则噪声所占的频率就会越宽泛，即EMC特性就会越差。

5.如何将原理图和PCB对应起来由于细分工种的问题，原理图和PCB被割裂开来，由两组人进行分工作业：
例如在原理图上有如下的电路：
其隐含一个问题就是在PCB上其实V1的负极和C1的负极是有一条线（PCB layout工具软件中用的词比较准确，Trace，踪迹/轨迹）。往往在设计阶段A->B->C是都会关注的。如果EMC出现问题，除了要在原理图上查找电路参数的问题，还需要特别关注C->D，即回流路径。
如果回流路径不顺畅，会造成信号的畸变。

比如在EMC试验时，MCU的ADC采集到的信号被干扰到了，则除了在原理图上分析外，在PCB上讲该信号高亮出来，然后再耐心寻找该信号的回流路径是否有不顺畅的地方：对着信号线头脑中想象回流路径，有点意识流的感觉。


 总结 


来源：韬略科技


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