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电路板的EMI传导超标的参数分析

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发表于 2018-12-14 13:19 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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电路板的EMI传导超标的参数分析
& L' q! B% r" x; g
$ g$ r3 Z% O. Y
EMC在电子产品/设备已经成为可靠性的重要组成部分;将越来越被重视!特别对于我们的工业&消费类产品要求满足其相应的认证和出口要求,对应的国家政策也在不断完善;同时国际贸易的深化发展;EMC技术成为电子产品/设备必过的硬性指标!

" v: `( e" D$ Y" ^5 r
案例1.系统直流供电控制盒;进行传导测试时,EMI超标;原理方案如下图:
" A" V; S# W7 |' V9 K' r4 ~
* z" M) h; `5 Z9 A$ [; y
电路板:原理方案是外部设计公司进行功能方案设计的;
输入X电容参数值103;
( l! h" ?% h1 q' P/ n# O) K
1. 产品测试在待机状态下,没有问题测试数据如下:
2 R. J* x2 U5 k2 c
; @) ]) c( q) M) A) b4 F0 t" M
2.带上24V的直流电机,系统EMI-传导测试超标如下图示:

' r2 c" `. L4 Q( t
- m9 B7 `3 K  f8 W
通过上面的电控板及测试曲线的情况分析:
EMI测试超标在EMI的低频段,差模成份比较多,同时这种测试曲线图按照我的通过EMI-传导测试曲线的方法来解决问题就可以了!优化EMI滤波器是最快的方法!参考公众号的文章:《我们通过传导测试曲线就解决EMI传导问题!》
" }2 p( v& ^1 |6 e! V8 O3 o
我将LISEN等效到测试电路板来分析:
8 Y, s- |) k* S* a" X4 Y

8 ?$ S& G8 `2 `. }& O: f
A.最优先的做法:共模滤波器前面的X电容 103先增大,可以改大到224或474测试对比测试效果!
+ X% V3 u- O- g0 h5 s+ p7 G# V$ Q
B.如果测试裕量不足可以将电路板EMI滤波电路的共模电感参数进行调整,注意滤波器的直流(偏磁电流)对共模电感的影响需要考虑:满足以下公式;

& I9 W4 D+ V: a1 k
6 V" w* R' e$ F+ ?: w3 K" x. Y! ?
注意此时的共模电感的线径电流及低频段的谐振阻抗点情况;同时可优先使用分区槽绕的共模电感对比测试效果。

& }8 @7 m2 ]4 G- N- Q
C.如果该系统有接地设计;其传导及辐射频段的设计都会变得简单;参考LISEN等效到测试电路板的SCH;增加2个Y电容设计,再同时优化一下X电容容量(低频传导)&共模电感就可以快速搞定设计!
  w4 p$ @/ X& @, l8 f7 ~
产品测试工装如下:采用测试工装法,通过EMI测试!Data如下:
) x; M- {# M2 J' R% K( b  \% w

( U* k, h: c8 {; m

% G+ H$ T2 K3 X/ S4 M4 A/ M5 i
案例2.TV电源的EMI传导问题;进行传导测试时,EMI超标;方案如下图:
% h+ v2 l' b$ `$ q$ R

+ u9 X  j( V7 A
如上图,PCB布局EMI的耦合问题分析;EMI的耦合路径:感性耦合;容性耦合;传导耦合;辐射耦合!我们需要关注!!

; ~; c. h& Q2 C9 }
超标的EMI传导问题,通过上述的优化基本能通过传导测试!

5 i3 j0 A  H( S0 `
思考一下?从你们的角度能看出什么问题吗???

1 a' G, M2 W$ C, b, E4 }/ `- {* K
请参考公众号文章《电子产品:PCB布局布线的耦合EMI路径分析!》提供分析依据,搞定EMI的超标设计问题!如下分析思路供参考:

: U% t& ~$ b% L& N( H

; z$ u: T3 n, p' N$ K/ q
容性耦合路径问题

* e% X$ z7 v$ t: u6 D4 M

' C# n6 q0 W  y, J: E
注意电路中任意相近的两根电流导线都会存在分布电容耦合:临近PCB走线及 关键走线&连接线&输入共模滤波器,散热器等等;
0 d6 |' @. }3 S5 Q/ h: f* D0 u
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